Пространственно-временной паттерн

редактировать

Паттерны во времени и пространстве Компьютерное моделирование реакции Белоусова – Жаботинского, имеющей Неравновесная термодинамика

Пространственно-временные паттерны - это паттерны, которые встречаются в широком диапазоне природных явлений и характеризуются пространственным и временным паттерном. Общие правила формирования паттернов остаются в силе. В отличие от "статических" чистых пространственных паттернов, полная сложность пространственно-временных паттернов может быть распознана только с течением времени. Любая бегущая волна - хороший пример пространственно-временного паттерна. Помимо формы и амплитуды волны (пространственной части), ее изменяющееся во времени положение (и, возможно, форма) в пространстве является важной частью всего рисунка.

Содержание
  • 1 Исключение или правило?
  • 2 Физика
  • 3 Химия
  • 4 Биология
    • 4.1 Нейробиология
    • 4.2 Коммуникация
    • 4.3 Генетика
  • 5 Литература
  • 6 Ссылки
Исключение или правило?

Различие между пространственными и пространственно-временными паттернами в природе не является четким, потому что статический, неизменный паттерн никогда не появится в строгом смысле слова. Даже горные породы будут медленно меняться в масштабе времени в 10 миллионов лет, поэтому различие заключается в шкале времени изменения по отношению к человеческому опыту. Уже состояние снимка дюны обычно рассматривается как пример чисто пространственного паттерна, хотя это явно не так. Таким образом, можно сказать, что пространственно-временные закономерности в природе являются скорее правилом, чем исключением.

Физика

Многие гидродинамические системы показывают, что s.t. формирование структуры:

Химия

Любой тип системы реакции-диффузии, которая создает пространственные паттерны, а также из-за временной зависимости как реакций, так и диффузии, производит пространственно-временные паттерны.

Биология

Нейробиология

Нейронные сети, как искусственные, и естественные, производят практически неограниченное разнообразие s.t. паттерны как в сенсорном восприятии, обучении, мышлении и рассуждении, так и в спонтанной деятельности. Например, было продемонстрировано, что спиральные волны, признаки многих возбудимых систем могут возникать в неокортикальных препаратах.

Связь

Все общение, язык основано на пространственно-временном кодировании информации, создании и передаче звуковых вариаций или любой тип сигнала т.е. единые строительные блоки информации, которые меняются со временем. - Несмотря на то, что письменный язык существует только как (2D) пространственная конкатенация букв - строк, он должен быть последовательно декодирован во времени. Таким образом, любой язык, который понимают организмы, в конечном итоге является транскодированием нейронных s.t. сигналы и воля - при успешном общении - вызывают аналогичные модели нейронной активности у получателя, как они существовали у отправителя. Например, предупреждающий сигнал птицы, когда она замечает хищника, вызовет подобный тип и степень тревоги (в конечном итоге, определенный тип нейронной активности) у других особей, даже если они еще не видели или услышал потенциальный злоумышленник.

Даже искусственные языки, например компьютерные языки, не читаются и интерпретируются за один шаг, а последовательно, поэтому их осмысленно организованный словарь (например, «компьютерный код ») можно рассматривать как ул шаблон.

Генетика

Как особый тип языка, «статический» (без учета случайных ошибок транскрипции, рекомбинации и мутации ) ДНК и ее образец транскрипции с течением времени дает биологически важные узоры. Генные регуляторные сети несут ответственность за регулирование временного хода уровня экспрессии гена, который может быть проанализирован с использованием профилирования экспрессии.

Литература
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-09 01:52:17
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте