Самоорганизация в кибернетике

редактировать

Шаблоны в кибернетике

Самоорганизация, процесс, при котором некая форма общего порядка возникает из локальные взаимодействия между частями изначально неупорядоченной системы были обнаружены в кибернетике Уильямом Россом Эшби в 1947 году. В нем говорится, что любая детерминированная динамическая система автоматически эволюционирует в сторону состояние равновесия, которое можно описать с помощью аттрактора в бассейне окружающих состояний. Оказавшись там, дальнейшее развитие системы ограничивается аттрактором. Это ограничение подразумевает форму взаимной зависимости или координации между составляющими его компонентами или подсистемами. По словам Эшби, каждая подсистема адаптировалась к среде, образованной всеми другими подсистемами.

Кибернетик Хайнц фон Ферстер сформулировал принцип «порядок от шума » в 1960. Он отмечает, что самоорганизации способствуют случайные возмущения («шум»), которые позволяют системе исследовать множество состояний в своем пространстве состояний. Это увеличивает вероятность того, что система попадет в область «сильного» или «глубокого» аттрактора, откуда она затем быстро перейдет в сам аттрактор. Биофизик Анри Атлан разработал такую ​​концепцию, предложив принцип «сложность от шума» (французский : le principe de complexité par le bruit) впервые в Книга 1972 года «Биологическая организация и теория информации», а затем книга 1979 года «Entre le cristal et la fumée». Термодинамик Илья Пригожин сформулировал аналогичный принцип как «порядок через колебания» или «порядок из хаоса». Он применяется в методе имитации отжига для решения проблем и машинного обучения.

Винер с учетом автоматической последовательной идентификации черный ящик и его последующее воспроизведение (копирование) как достаточное для выполнения условия самоорганизации. Важность фазовой синхронизации или «притяжения частот», как он это называл, обсуждается во 2-м издании его «Кибернетика ». Дрекслер видит самовоспроизведение (копирование) как ключевой шаг в nano и универсальной сборке. В более поздних работах он пытается ослабить это ограничение.

В отличие от этого, четыре одновременно подключенных гальванометра из гомеостата охоты У. Росс Эшби, когда их возмущают, сходятся на одно из многих возможных стабильных состояний. Эшби использовал свою меру подсчета состояний разновидности для описания стабильных состояний и создал теорему «Хороший регулятор », которая требует внутренних моделей для самоорганизованной выносливости и стабильности ( например, критерий устойчивости Найквиста ).

Уоррен МакКаллох предложил «Избыточность потенциального командования» как характеристику организации мозга и нервной системы человека и необходимое условие для самоорганизации.

Хайнц фон Ферстер предложил избыточность, R = 1 - H / H max, где H - энтропия. По сути, это означает, что неиспользованная потенциальная пропускная способность связи является мерой самоорганизации.

В 1970-х годах Стаффорд Бир считал это условие необходимым для автономии, которая определяет самоорганизацию в устойчивых и живых системах. Он применил свою модель жизнеспособной системы к управлению. Он состоит из пяти частей: мониторинг выполнения процессов выживания (1), управление ими путем рекурсивного применения регулирования (2), гомеостатический оперативный контроль (3) и разработка (4), которые обеспечивают поддержание идентичность (5) при возмущении окружающей среды. Приоритет внимания уделяется предупреждающей обратной связи «альгедонической петли»: чувствительность как к боли, так и к удовольствию, вызванной недостаточной или избыточной производительностью по сравнению со стандартной способностью.

В 1990-е годы Гордон Паск отметил, что H и Hmax фон Ферстера не являются независимыми и взаимодействуют посредством счетно бесконечных рекурсивных параллельных спин процессов (он предпочитал интерпретацию Бома ), которые он назвал концепциями ( обильно определяется в любой среде: «продуктивный и, кстати, репродуктивный»). Его строгое определение понятия «процедура установления отношения» позволило его теореме «Подобные понятия отталкивать, в отличие от понятий притягивать» сформулировать общий принцип самоорганизации, основанный на спине. Его указ, принцип исключения: «Не существует двойников » означает, что никакие две концепции не могут быть одинаковыми (все взаимодействия происходят с разных точек зрения, что делает время несоизмеримым для актеров ). Это означает, что по прошествии достаточной продолжительности, как утверждают различия, все концепции будут притягиваться и объединяться по мере увеличения розового шума и энтропии (см. Big Crunch, self -организованная критичность ). Теория применима ко всем организационно закрытым или гомеостатическим процессам, которые производят устойчивые и когерентные продукты (где спины имеют фиксированное среднее фазовое соотношение, а также в смысле теория истины Николаса Решера с оговоркой, что множества и их члены проявляют силы отталкивания на своих границах) посредством взаимодействий: эволюция, обучение и адаптация модели «жесткого панциря».

Паска Взаимодействие актеров отражена в некоторых идеях возникновения и согласованности. Для этого требуется топология появления узла , которая производит излучение во время взаимодействия с элементарной ячейкой, имеющей призматическую тенсегрити структуру. Вклад Лафлина в появление отражает некоторые из этих ограничений.

Ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-07 09:24:21
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте