Динамика иерархических систем: Эволюционное представление
| Автор(ы): | Николис Дж.
16.02.2016
|
| Год изд.: | 1989 |
| Описание: | Книга греческого автора посвящена одному из разделов синергетики— развитию общего подхода к исследованию динамики сложных нелинейных систем. Особое внимание уделяется анализу проблемы образования и диссипации той новой информации, которая возникает в процессе развития различных физических и биологических систем. В приложении исследуется роль внешних воздействий (шума) на динамику развития различных систем. Для специалистов — физиков, математиков, химиков и биологов, а также для студентов и аспирантов. |
| Оглавление: |
Обложка книги.
Предисловие [7] Введение [9] О чем эта книга [9] Постановка задачи [12] Некоторые предварительные определения сложности и организации [16] Сложность [16] Организация [17] Предварительные сведения из нелинейной динамики и статистической физики [19] Симметрии и законы сохранения [19] Неустойчивости как первопричина нарушенных симметрий, диссипация и необратимость в динамических системах малой размерности (не статистических) [22] Роль гравитации [22] Комментарии о роли связи между четырьмя фундаментальными взаимодействиями в процессе эволюции [26] Нелинейный осциллятор с сильным затуханием: пример спонтанного нарушения симметрии [29] Лазер: пример нарушения симметрии [31] Вращающийся маятник: пример бифуркации, приводящей к спонтанному нарушению симметрии [38] Нарушение симметрии в процессе гистерезисного типа [40] Основные понятия теории устойчивости [42] Поведение двумерной динамической системы в окрестности особых точек (стационарных состояний) [48] Первая встреча с нетривиальными диссипативными системами: понятие аттрактора в двумерном случае (предельный цикл) [51] Элементы статистической физики и их связь с эволюционными явлениями [57] Некоторые характеристики стохастических систем [57] Информационная энтропия, физическая энтропия, термодинамическая энтропия [62] Энтропия идеального газа в состоянии термодинамического равновесия [77] Энтропия фотонного газа в состоянии термодинамического равновесия [78] Элементы ньютоновской космологии большого взрыва [81] Расширение смеси материи и излучения. Дифференциальное охлаждение и производство энтропии [87] Понятие сложности [93] Заключительные замечания [97] Роль сферических электромагнитных волн как носителей информации [99] Излучение заряда, ускоренно движущегося в вакууме. Понятие «самовоздействия». Термодинамика электромагнитного излучения [99] Излучение в вакууме [99] Понятие «самовоздействия» [105] Термодинамика электромагнитного излучения [109] Распространение электромагнитных волн в дисперсионных средах и средах с потерями [113] Разложение сферической волны на элементарные «лучи». Модовая теория распространения волн. Возбуждаемые моды (степени свободы) в замкнутой полости [123] Спектральное разложение сферической волны [123] Волноводная модовая теория распространения волн [128] Полостной резонатор [134] Энтропия электромагнитного излучения. Информация, получаемая электромагнитной волной, падающей на конечную апертуру. Неоднозначность восприятия [139] Элементы теории информации и кодирования с приложениями [149] Передача информации и понятие пропускной способности канала для дискретных и непрерывных сигналов без памяти [149] Некоторые идеи теории кодирования, могущие быть полезными при минимизации ошибок приема [164] Некоторые эффективные алгоритмы кодирования для установления соответствия между скоростью передачи информации от источника и пропускной способностью канала. Обнаружение и исправление одной ошибки [171] Кодирование для установления соответствия между скоростью передачи информации от источника и пропускной способностью канала [172] Кодирование для обнаружения и исправления ошибки [176] Источники информации с памятью. Цепи Маркова [180] Конкретные примеры некоторых полезных каналов и вычисление их пропускной способности [185] Пропускная способность равномерно турбулентного канала [185] Канал без потерь [187] Детерминистический канал [188] Равномерный канал [189] Двоичный симметричный канал [190] Двоичный «стирающий» канал [190] Пропускная способность оптического канала [191] Роль квантового шума в оптическом канале [193] Общие сведения о «генетическом канале» и генетическом коде [196] Петля синхронизации фазы в отсутствие и при наличии шума [203] Моделирование стохастических временных рядов [216] Связь между двумя иерархическими системами, моделируемыми управляемыми цепями Маркова [220] Введение. Выяснение природы иерархических систем [221] Динамика на нижних уровнях Q, Q' и лежащая в ее основе игра [226] Модель полумарковской цепи для иерархических уровней W и W' [232] Задача управления [239] Моделирование на компьютере [243] Биологические аспекты нашей модели [249] Возникновение новых иерархических уровней в самоорганизующейся системе [251] Постановка задачи [253] Рождение нового иерархического уровня [257] Замечание по поводу типичных случаев [261] Элементы теории игр с приложениями [263] Игры с постоянной суммой [264] У обоих игроков имеется доминирующая стратегия [265] Доминирующая стратегия имеется только у одного игрока [265] Доминирующей стратегии нет ни у одного из игроков [265] Смешанные стратегии [267] Игры с непостоянной суммой [269] Игры с непостоянной суммой и торгом [270] Игры с непостоянной суммой без торга («парадоксальные») [277] Межвидовая борьба [287] Выживание и вытеснение [290] Некоторые элементарные сведения из генетики; отбор и приспособленность [293] Игры между животными, избирающими видовые моды поведения (роли). Понятие эволюционно устойчивой стратегии [300] Игра конкурентно-кооперативного производства и обмена. Понятие «паразит» на символическом уровне [305] Эпидемиология слухов [311] Стохастичность, обусловленная детерминистической динамикой в пространстве трех и более измерений: хаос и странные аттракторы [317] Переоценка классической статистической механики. Теорема Колмогорова—Арнольда—Мозера [317] Динамика в трехмерном пространстве состояний (три степени свободы). Стационарные состояния, предельные циклы, притягивающие торы [327] Странные аттракторы [334] Одномерные отображения на отрезке. «Логистическая» модель [334] Фрактальная размерность. Канторовское множество [344] Понятие показателей Ляпунова для удвоения периода и хаотических режимов [348] Типичный трехмерный странный аттрактор. Модель Лоренца [352] Скорость производства информации аттрактором Лоренца [361] Параметры, характеризующие среднее поведение странных аттракторов: размерности, энтропии и показатели Ляпунова [363] Понятие информационной размерности [365] Понятие характеристического показателя Ляпунова и его связь с информационной размерностью [375] Понятие метрической энтропии (Колмогорова — Синая) и ее связь с информационной размерностью [384] Возможная роль хаоса в надежной обработке информации [390] Теоретические соображения и общие замечания [392] Приложение. Электрическая активность головного мозга — должна ли она быть хаотической? [401] Экспериментальные данные из исследований ЭЭГ [404] Модель [406] Двойственная роль перемежаемости в обработке информации [410] Первопричина конфликта в сообщающихся иерархических системах [412] Комментарии по поводу влияния внутренних флуктуации и внешнего шума на свойства устойчивости динамических систем [415] Эпилог: роль хаоса в биологии и других областях знания [418] Вычислительная сложность [418] К динамической теории языка [421] Природа проблемы [421] Структурные и функциональные иерархические уровни [423] Эволюционная лингвистическая модель: символы и структуры [426] Нерешенные проблемы: связь между двумя иерархическими системами [433] Заключительные замечания [440] Приложения [444] Взгляд на роль внешнего шума на нейронном иерархическом уровне [444] Введение в проблему [444] Организация через слабый стационарный по амплитуде шум [451] Адекватность нашей модели нейронной и когнитивной организации [456] О трудности описания связи между двумя иерархическими уровнями с помощью непрерывной нелинейной динамики [461] Уровень Q партнера I [462] Гомеостаз и кросс-корреляции [462] Уровень W партнера I [463] Контроллер [464] Шумовая синхронизация слабо нелинейного релаксационного осциллятора под действием внешнего гармонического возбуждения [465] Общее описание модели [465] Метод исследования синхронизации [466] Аналитические вычисления и моделирование на компьютере [467] Поведение осциллятора под действием приложенного извне гармонического возбуждения (затягивание частоты) [470] Литература [475] Предметный указатель [480] |
| Формат: | djvu |
| Размер: | 4730006 байт |
| Язык: | РУС |
| Рейтинг: |
47
|
| Открыть: | Ссылка (RU) |