Принципы синергетики кратко

Во-первых, принципы синергетики могут находиться в отношении кольцевой причинности, т.е. могут быть определяемы друг через друга, что не является порочным логическим кругом, но герменевтическим кругом, с которым мы часто сталкиваемся при описании развивающихся систем.

Во-вторых, принципов не должно быть слишком много. Человек, их использующий, просто не сможет одновременно уследить за их соблюдением в реальной модельной деятельности.

7 основных принципов синергетики: два принципа Бытия, и пять Становления.


Два принципа Бытия: 1-гомеостатичность, 2-иерархичность.

Гомеостатичность. Гомеостаз это поддержание программы функционирования системы в некоторых рамках, позволяющих ей следовать к своей цели. Согласно Н. Винеру всякая система имеет цель существования. Цель-программу поведения системы в состоянии гомеостаза в синергетике называют аттрактор. В пространстве состояний системы аттрактор является некоторым множеством, размерности меньшей, чем само пространство, к которому со временем притягиваются близлежащие состояния.Этот принцип объединяет многие идеи кибернетики, системного анализа и синергетики.

Иерархичность. Наш мир иерархизован по многим признакам. Например, по масштабам длин, времен, энергий. Основным смыслом структурной иерархии, является составная природа вышестоящих уровней по отношению к нижестоящим. То, что для низшего уровня есть структура-порядок, для высшего есть бесструктурный элемент хаоса, строительный материал. Существуют и не материальной иерархии: в языке (слова, фразы, тексты), в мире идей (мнения, взгляды, идеологии, парадигмы), в уровнях управления.

Пять принципов Становления: 3—нелинейность, 4—неустойчивость, 5—незамкнутость, 6-динамическая иерархичность, 7— наблюдаемость.

Нелинейность. Линейность — один из идеалов простоты и вожделение многих поколений математиков и физиков, пытавшихся свести реальные задачи к линейному поведению. Образы такого поведения всем хорошо знакомы: малые (гармонические) колебания маятника, или грузика на пружинке, а также равномерное или равноускоренное движение тел, известные нам со школы..

Незамкнутость (открытость). Невозможность пренебрежения взаимодействием системы со своим окружением. Для замкнутой физической системы справедливы фундаментальные законы сохранения (энергии, импульса, момента импульса), радикально упрощающие описание простых систем.

Неустойчивость.Последнее из трех "НЕ"-принципов (нелинейность, незамкнутость, неустойчивость) содержит в себе два предыдущих, и, вообще, долгое время считалось дефектом, недостатком системы. Так было до недавнего времени, пока не понадобились роботы нового поколения, перестраеваемые с одной программы-гомеостаза на другую; обучающиеся системы, воспринять разные модели поведения.

Динамическая иерархичность. Этот принцип описывает возникновение нового качества системы по горизонтали, т.е. на одном уровне, когда медленное изменение управляющих параметров мегауровня приводит к, неустойчивости системы на макроуровне и перестройке его структуры.

Наблюдаемость. Принцип, наблюдаемости подчеркивает ограниченность и относительность наших представлений о системе в конечном эксперименте.

Дата публикования: 2015-01-26; Прочитано: 2392 | Нарушение авторского права страницы

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)…

Основные идеи и принципы синергетики.

Синергетика – наука о процессах развития и самоорганизации сложных систем произвольной природы.

7 основных принципов синергетики: два принципа Бытия, и пять Становления.

Принципы Бытия

1) Гомеостатичность

Гомеостаз это поддержание программы функционирования системы в некоторых рамках, позволяющих ей следовать к своей цели.

2) Иерархичность

Основным смыслом структурной иерархии, является составная природа вышестоящих уровней по отношению к нижестоящим.

Принципы Становления

3)Нелинейность

4)Линейность – один из идеалов простоты многих поколений математиков и физиков, пытавшихся свести реальные задачи к линейному поведению.

5)Незамкнутость (открытость)

6)Невозможность пренебрежения взаимодействием системы со своим окружением.

Свойство, которое долгое время пугало исследователей, размывало понятие системы, сулило тяжелые проблемы.

7)Неустойчивость

Выполнение принципов нелинейности и незамкнутости, при определенных условиях позволяет системе покинуть область гомеостаза и попасть в неустойчивое состояние.

8)??Наблюдаемость

Принцип глобального эволюционизма в современной науке и философии

Принцип глобального эволюционизма-теория об эволюционном развитии Природы

Глобальный эволюционизм состоит из отдельных эволюционных теорий:

1) теория большого взрыва В современной концепции естествознания углубл.

Представление о том, что зарождение нашей Вселенной началось 20 млрд. лет назад. Точкой отсчета принято считать момент фазового взрыва физического вакуума как особого состояния материи («Большой взрыв») это вызвало возникновение и функционирование первых элементарных частиц.

В процессе эволюционизма материальный мир развивался в направлении постоянного усложнения своей простой временной организации.

2) Теория геогенеза (происхождения Земли)

По современным космогоническим представлениям Земля образовалась около 3,7 млрд.

лет назад из рассеянного в Солнечной системе газо-пылевого вещества.

3) Теория биогенеза (происхождения жизни = Опарин)

Опарин сформулировал её в 1924 году.

Она постулирует, что жизнь возникла на Земле именно из неживой материи, в условиях, имевших место на планете миллиарды лет назад. Эти условия включали наличие источника энергии, определенного температурного режима, воды и др. неорганических веществ. Атмосфера тогда была бескислородной.

4) Теория биологической эволюции – Дарвин

Все виды живых существ, населяющих Землю, никогда не были кем-то созданы.

Возникнув естественным путем, органические формы медленно и постепенно преобразовывались и совершенствовались в соответствии с окружающими условиями (1859 г.).

5) Теория антропогенеза = происхождения человека.

Базируется на симиальной гипотезе Дарвина о происхождении человека от древней человекообразной обезьяны. Процесс перехода от обезьяны к человеку был длительным и сложным. Он включал развитие прямохождения и мозга, адаптацию рук к трудовой деятельности, появления членораздельной речи и др.

Большую роль в очеловечивании обезьяны играло изготовление орудий труда ( трудовая теория Энгельса 1896 г.) Отделение человеческой линии от обезьяньей произошла 7-8 млн лет назад Человек разумный 250-35 тыс.

лет назад. В концепции глобального эволюционизма мир представляется как прогрессивно развивающаяся система, в которой все этапы эволюции подчиняются единым закономерностям. Весь мир подчиняется единым законам, единой смысловой линии движения от низшего к высшему, от менее совершенного к более совершенному, от просто организованного к сложено организованному. Чел. В этом мире имеет все преимущества, поскольку выступает вершиной универсального развития мира.

Теория глобального эволюционизма явл. Синергетика-учение о самоорганизации, эволюция любых материальных систем идет от простого к сложному с увеличением способности к самоорганизации.

Понятие природы.

Синергетика

Естественная и иску-ая природа. Принцип коэволюции.

Основные концепции объяснения происх-я и исслед природы чел-ка .

28) Основные социокультурные характеристики бытья человека.
Подлинное наше "я" реализуется лишь в обществе. Для этого оно проходит процесс социолизации.
Социолизация-приобщение к определенной социальной среде силами общества и самого человека.
Выделяют первичную — семья, и вторичную — все остальные соц.группы, социолизацию.Социолизация бывает стихийной и аправленной.

Основные институты социолизации: семья(особо важна как общество в миниатюре), традиция, образование, СМИ.
Социолизация: 1)обеспечивает необходимую связь поколений;2)формирует личность.
К основным социокультурным характеристикам бытья, помимо социолизаци также относят:деятельность и коммуникацию.
Виды социальной деятельности классифицируются так:
-по объекту: материально-предметная (труд), социально-историческая(поведение) и духовная (творчество).
-по субъекту: индивидуальная и коллективная.
-по целям: труд (цели извне) и игра (самоцель).
-по средствам: физический труд и умственная деятельность.
Структура деятельности включает в себя: субъект, объект, цель, средство, предмет и продук.

Коммуникации — процесс обмена информацией, субъект — субъектныее отношения. Структура: не менее двух субъектов, тема (предмет), цели, сообщения — тексты, средства транляции текстов.
Виды коммуникаций:
-по целям: инструментальная (другой средство), коммуникативная (другой цель)
-по средствам: аудиокоммуникация (болтовня), видеокоммуникация (шоу), синтетическая коммуникация (все вместе).

Формирование ценностных ориентаций ч-ка и проблема безопасного будущего в условиях глобал-ии

ЦЕННОСТИ — важнейшие компоненты человеческой культуры наряду с нормами и идеалами.

Классификация ценностей

По видам потребностей: — материальные — духовные

2. По значимости: — истинные — ложные

3. По сферам деятельности: — экономические – эстетические — религиозные и т.д.

4. В зависимости от носителя: — индивидуальные, — групповые; — общечеловеческие

5. По времени действия: — сиюминутные; — кратковременные; — долговременные

— вечные.

Потребности ч-ка можно представить в виде пирамиды.

У вершины которой находится потребность в самоактуализации( реализация свои целей, способностей), далее вниз эстетическая потребность ( гармония, порядок), познавательные потр( знать , уметь, понимать), потребн в уважении (почитании )(комплимент, достижении успеха), потр в принадлежности и любви ( принодл в общении, быть принятым, любить и быть любимым), потр в безопасности ( чувст себя заще-м , избегать страхов и неудач), фихиологич потр(органические)(голод, жажда)

На формирование ценностей человека оказывают как внешние – семья, школа, СМИ – источники, так и внутренние – потребности человека.

Хорошо, если человек сам формирует свои ценности; плохо же, если ценности формируются исключительно под внешним влиянием.

Под глобализацией понимают процесс социальных изменений в развитии современных обществ, заключающийся в формировании единого всемирного рынка, всемирной информационной открытости (Интернет), появлении новых информационных технологий, а также увеличении глобальной культурной связи между народами

К достоинствам глобализации относят следующее:

Рост количества потребительской продукции на мировом рынке.

2. Технологический прогресс, в результате которого уменьшается себестоимость выпускаемой продукции и снижаются цены на значительную часть товаров массового спроса.

3. Возникновение новых рабочих мест, главным образом в непроизводственной сфере, в результате развития информационных технологий.

Значительно более широкий и свободный доступ к информации.

К недостаткам глобализации, как правило, относят следующие ее проявления:

1. Резкое увеличение разрыва в экономическом и социальном развитии между богатым Севером и бедным Югом.

Мировая экономика становится более нестабильной и уязвимой.

3. Возрастание масштабов миграции населения в первую очередь из бедных стран в зажиточные.

Этот процесс выходит из под контроля национальных правительств и международных организаций.

4. Увеличение даже в самых благополучных странах разницы между уровнем жизни и благосостоянием богатых и бедных слоев населения.

5. Усиление влияния транснациональных корпораций на политические процессы в современном мире, возрастание возможностей вывода элит (в первую очередь экономической и финансовой) из-под контроля системы национального контроля.

Основные идеи и принципы синергетики

Предыдущая9101112131415161718192021222324Следующая

Синергетика (от др.-греч. συν- – приставка со значением совместности и ἔργον – «деятельность»), или теория сложных систем – это междисциплинарное направление науки, изучающее саморазвитие сложных, нелинейных, открытых систем, то есть систем, имеющих источники и стоки энергии, вещества и информации, взаимодействующих с окружающей средой.

Основное понятие синергетики – определение структуры как состояния, возникающего в результате многовариантного и неоднозначного поведения таких многоэлементных структур или многофакторных сред, которые не деградируют к стандартному для замкнутых систем усреднению термодинамического типа, а развиваются вследствие открытости, притока энергии извне, нелинейности внутренних процессов, появления особых режимов с обострением и наличия более одного устойчивого состояния.

Основные школы синергетики – это школа Германа Хакена, и школа Ильи Пригожина.

Основные положения синергетики:

Природа иерархически структурирована в несколько видов открытых нелинейных систем разных уровней организации: в динамически стабильные, в адаптивные, и наиболее сложные – эволюционирующие системы.

Связь между ними осуществляется через хаотическое, неравновесное состояние систем соседствующих уровней. Неравновесность является необходимым условием появления новой организации, нового порядка, новых систем, то есть – развития.

Когда нелинейные динамические системы объединяются, новое образование не равно сумме частей, а образует систему иного уровня. Переход от неупорядоченного состояния (точки бифуркации) к состоянию порядка (аттрактору) для всех развивающихся систем происходит по одним законам.

Развивающиеся системы всегда открыты и обмениваются энергией и веществом с внешней средой, за счёт чего и происходят процессы локальной упорядоченности и самоорганизации.

В точках бифуркации системы начинают воспринимать те факторы воздействия извне, которые они бы не восприняли в более равновесном состоянии.

ПРИНЦИПЫ СИНЕРГЕТИКИ

Заранее невозможно предсказать, какой из возможных аттракторов займёт система.

Синергетика объясняет процесс самоорганизации в сложных системах следующим образом:

Система должна быть открытой. Закрытая система в соответствии с законами термодинамики должна в конечном итоге прийти к состоянию с максимальной энтропией и прекратить любые эволюции.

Открытая система должна быть достаточно далека от точки термодинамического равновесия, так как там она не способна к какой-либо самоорганизации.

Фундаментальным принципом самоорганизации служит возникновение нового порядка и усложнение систем через флуктуации(случайные отклонения) состояний их элементов и подсистем.

Благодаря притоку энергии извне и усилению неравновесности, отклонения со временем возрастают, накапливаются, и, в конце концов, приводят к «расшатыванию» прежнего порядка и через относительно кратковременное хаотическое состояние системы приводят либо к разрушению прежней структуры, либо к возникновению нового порядка.

Поскольку флуктуации носят случайный характер, то состояние системы после бифуркации обусловлено действием суммы случайных факторов.

В самоорганизующейся системе возникшие изменения не устраняются, а накапливаются и усиливаются вследствие общей положительной реактивности системы, что может привести к возникновению нового порядка и новых структур, образованных из элементов прежней, разрушенной системы.

Самоорганизация в сложных системах, переходы от одних структур к другим, возникновение новых уровней организации материи сопровождаются нарушением симметрии.

При описании эволюционных процессов необходимо отказаться от симметрии времени, характерной для полностью детерминированных и обратимых процессов в классической механике.

Самоорганизация в сложных и открытых системах, к которым относится и жизнь, и разум, приводят к необратимому разрушению старых и к возникновению новых структур и систем.

Предыдущая9101112131415161718192021222324Следующая

Нижегородский Институт Менеджмента и Бизнеса.

Кафедра математики и информатики.

Реферат по дисциплине концепции современного естествознания на тему:

«Основные законы и понятия синергетики».

Выполнила: студентка 1 курса, ФММ, Советова И.С.

Принял: д.т.н., профессор Ширманов В.С.

Нижний Новгород.

2009 год.

Введение.

Что такое синергетика?

2. Основные понятия синергетики.

3. Основные законы синергетики.

Заключение.

Словарь терминов.

Список литературы.

Введение.

Всякое новое начинается как ересь –

И кончается как ортодоксия.

К.Лоренц.

Почему целое может обладать свойствами, которыми не обладает ни одна из его частей?

В чем человек видит сложность окружающего его мира? Почему, зная фундаментальные физические законы, мы не можем предсказывать поведение простейших биологических объектов? Как согласовать следующую из классической термодинамики тенденцию к установлению равновесия с переходом от простого к сложному, от низшего к высшему, которую мы видим в ходе биологической эволюции?

Перечисленные вопросы еще совсем недавно можно было бы смело назвать общефилософскими и отнести к той науке, которые представляет собой учение об общих принципах пребывания человека в мире, взаимодействия человека с миром и его преобразования — а наукой этой является философия.

И, на самом деле, не более как полтора десятилетия назад эти вопросы специалисты относили к компетенции философии.

Сейчас же они встают в конкретном контексте физических, химических, биологических задач. В их решении все больше помогает теория самоорганизации, илисинергетика (от греческого synergeia — совместное действие).

Почему, однако, общефилософские вопросы вдруг стали предметом рассмотрения теории синергетики и почему в этом возникла необходимость?

Что стало причиной возникновения науки самоорганизации, какие причины привели к возникновению этой науки, чем отличается взгляд на мир этой науки от представлений, выработанных раньше? Попробуем ответить на эти вопросы.

Очевидно, что системы, существующие в природе, безусловно, не похожи на те, которые созданы человеком и существенно отличаются от них. Для систем, существующих в естественной природной среде, характерны устойчивость относительно внешних воздействий, возможность к самоусложнению, развитию, росту, самообновляемость и согласованность всех составных частей.

Для систем же, являющихся творением рук человеческих, свойственны такие черты, как резкое ухудшение функционирования даже при сравнительно небольшом изменении внешних воздействий или ошибках в управлении.

При этом сам собой напрашивается вывод: нужно позаимствовать опыт построения организации, накопленный природой, и использовать его в нашей деятельности.

Отсюда вытекает одна из задач синергетики: выяснение законов построения организации, возникновения упорядоченности. В отличие от кибернетики здесь акцент делается не на процессах управления и обмена информацией, а на принципах построения организации, ее возникновении, развитии и самоусложнении.

При решении задач в самых разных областях от физики и химии до экономики и экологии, создание и сохранение организации, формирование упорядоченности является либо целью деятельности, либо ее важным этапом.

Покажем это на следующих примерах.

Первый — задачи, связанные с управляемым термоядерным синтезом. В большинстве проектов самый важный момент — создание необходимой пространственной или пространственно-временной упорядоченности.

Другой пример — формирование научных коллективов, где активная творческая работа большинства сотрудников должна сочетаться с возможностью совместно решать крупные задачи.

Такой коллектив должен быть устойчив и быстро реагировать на все новое. Какова же оптимальная организация, позволяющая добиваться этого?

Данный вопрос особенно остро стоит при исследованиях таких глобальных проблем, как энергетические, экологические и многие другие проблемы, которые требуют привлечения огромных ресурсов.

И здесь нет возможности искать ответ методом проб и ошибок, а «навязать» системе необходимое поведение очень трудно. Гораздо разумнее действовать, опираясь на знание внутренних свойств системы, законов ее развития.

В такой ситуации значение законов самоорганизации, формирования упорядоченности в биологических, физических и других системах трудно переоценить.

Еще одной причиной, обусловившей создание синергетики, является необходимость при решении ряда задач науки и техники анализировать сложные процессы различной природы, используя при этом новые математические методы.

Классическая математическая физика (наука об исследовании математических моделей физики) имело дело с линейными уравнениями.

Формально это уравнения, в которые неизвестные входят только в первой степени. А реально они описывают процессы, идущие одинаково при разных внешних воздействиях.

С увеличением интенсивности воздействия изменения остаются количественными, новых качеств не возникает.

Однако ученым все чаще приходится иметь дело с явлениями, где более интенсивные внешние воздействия приводят к качественно новому поведению системы.

Здесь нужны нелинейные математические модели. Их анализ — дело гораздо более сложное, но при решении многих задач он необходим.

Это приводит к формированию широкого фронта исследований нелинейных явлений, к попыткам создать общие подходы, применимые ко многим системам.

Именно такие подходы и применяются в синергетике.

Цель данной работы- попытаться определить существо синергетики, установить её основные понятия и законы.

1. Что такое синергетика?

Вопрос о возникновении из простого сложного считается в науке одним из самых сложных.

Лишь во второй половине XX в. наука стала осваивать сложные системы теоретически. В этой связи появилась особая наука, синергетика, теория самоорганизации сложных систем.

Слово «синергетика» древнегреческого происхождения, в переводе на русский язык означает «сотрудничество, совместное действие».

Как видно, лингвистический смысл слов разный, но их концептуальный смысл одинаков, так как синергетика — новое направление междисциплинарных исследований, предметом которых являются процессы самоорганизации в открытых системах химической, биологической, физической, экологической и другой природы.

Термин «синергетика» ввел в научный обиход английский физиолог Ч.С.

Шеррингтон более ста лет назад. Приоритет в разработке системы понятий, описывающих механизмы самоорганизации, взаимоподобные процессы развития в мире, принадлежит немецкому физику Г.

Хакену («Синергетика. Иерархия неустойчивостей в самоорганизующихся системах и устройствах»), бельгийскому ученому русского происхождения, лауреату Нобелевской премии И. Пригожину («Самоорганизация в неравновесных системах», «Философия нестабильности» и др.), российским ученым С.П.

Курдюмову, М.В. Волькенштейну, Ю.А. Урманцеву и др.

Предложенный Г. Хакеном, этот термин акцентирует внимание на согласованности взаимодействия частей при образовании структуры как единого целого.

Рассмотрим особенность синергетики как науки. В отличие от большинства новых наук, возникавших, как правило, на стыке двух ранее существовавших и характеризуемых проникновением метода одной науки в предмете другой, синергетика возникает, опираясь не на граничные, а на внутренние точки различных наук, с которыми она имеет ненулевые пересечения: в изучаемых синергетикой системах, режимах и состояниях физик, биолог, химик и математик видят свой материал, и каждый из них, применяя методы своей науки, обогащает общий запас идей и методов данной науки.

Эту особенность синергетики подробно охарактеризовал Хакен: «Данная конференция, как и все предыдущие, показала, что между поведением совершенно различных систем, изучаемых различными науками, существуют поистине удивительные аналоги.

С этой точки зрения данная конференция служит еще одним примером существования новой области науки — Синергетики.

Разумеется, Синергетика существует не сама по себе, а связана с другими науками по крайней мере двояко.

Во-первых, изучаемые Синергетикой системы относятся к компетенции различных наук. Во-вторых, другие науки привносят в Синергетику свои идеи».

Итак, синергетика как наука делает первые шаги, и существует сразу не в одном, а в нескольких вариантах, отличающихся не только названиями, но и степенью общности и акцентами в интересах.

2. Основные понятия синергетики.

Когда Г.

Хакена как одного из основателей синергетики попросили назвать ключевые положения синергетики, то он перечислил их в следующем порядке:

  1. «Исследуемые системы состоят из нескольких или многих одинаковых или разнородных частей, которые находятся во взаимодействии друг с другом.

  2. Эти системы являются нелинейными.

  3. При рассмотрении физических, химических и биологических систем речь идет об открытых системах, далеких от теплового равновесия.

  4. Эти системы подвержены внутренним и внешним колебаниям.

  5. Системы могут стать нестабильными.

  6. Происходят качественные изменения.

  7. В этих системах обнаруживаются эмерджентные (т.е.

    вновь возникшие) новые качества.

  8. Возникают пространственные, временные, пространственно-временные или функциональные структуры.

  9. Структуры могут быть упорядоченными или хаотичными.

Страницы: следующая →

12Смотреть все

Похожие страницы:

  1. Основныезаконы диалектики (1)

    Реферат >> Философия

    Основныезаконы диалектики СОДЕРЖАНИЕ 1. Основныезаконы диалектики 1.1 Закон взаимного перехода количественных и качественных изменений 1.2 Закон

    что выражается понятием меры. … ошибочно. В рамках синергетикизакон единства и борьбы противоположностей …

  2. Синергетика — наука 21 века

    Реферат >> Философия

    понятие «синергетика», и её отличительных особенностей. Междисциплинарность синергетики Системы, составляющие предмет изучения синергетики, … математики А.Н.Колмогоров и Я.Г.

    Синая. Основныезаконы и принципы синергетики были установлены на основе наблюдения …

    Принципы синергетики

  3. Синергетика как универсальная научная парадигма

    Реферат >> Биология

    … и информацией. Напомним, что центральным понятием термодинамики является понятие энтропии. Оно относится к закрытым … Ю.Л, Климонтович, математики А.Н.Колмогоров и Я.Г. Синая. Основныезаконы и принципы синергетики были установлены на основе наблюдения …

  4. Синергетика: различные взгляды

    Книга >> Философия

    … . Рассмотрим теперь еще одно из основныхпонятийсинергетики — «бифуркация».

    Как известно, под бифуркацией … структуры основныхзаконов мироздания. Так, закон всемирного тяготения в формулировке Ньютона, закон Кулона и закон магнитного взаимодействия …

  5. Синергетика как парадигма социального мышления

    Реферат >> Социология

    … определенности относительно основных концепций и положений синергетики. Ещё большая … Задачи исследования: 1. Рассмотреть понятиесинергетики как парадигмы исследования социальных … информации, ритмического поведения и законов отклонения от ритмов, способов …

Хочу больше похожих работ…

Вам также может понравиться

Об авторе admin

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *