Fractal Systems: En kort beskrivning av komplexa Emerging and Adaptive Systems av Peter Fryer och Jules Ruis
- 2019
”Universum är en fraktal. Oavsett vilken energitätning vi bär, kommer den att upprepas oändligt, om och om igen tills vi ändrar den vibrationen. ”
- Paige Bartholomew
Vad är fraktalsystem ?
En kort beskrivning av " Emerging and Adaptive Complex Systems "
Av Peter Fryer och Jules Ruis
Översatt till spanska av Lucas RC
introduktion
Inom vetenskapen introducerar vi ' fraktalitet ' som en helgon och signal för ett nytt sätt att tänka på det kollektiva beteendet hos många grundläggande men interaktiva enheter, vare sig det är atomer, molekyler, neuroner eller bitar i en dator. För att vara mer exakt är vår definition att fraktur är studiet av beteendet hos makroskopiska samlingar av de enheter som har potentialen att utvecklas över tid. Deras interaktion leder till sammanhängande kollektiva fenomen, kända som tillväxtegenskaper som endast kan beskrivas på en högre nivå än hos enskilda enheter. I den meningen är helheten större än summan av dess delar.
Definition av ett fraktalt system
Ett fraktalt system är ett komplext icke-linjärt interaktivt system som har förmågan att anpassa sig till en föränderlig miljö. Dessa system kännetecknas av potentialen för självorganisation, som finns i en obalanserad miljö. Fraktala system utvecklas av slumpmässiga mutationer, självorganisation, omvandlingen av deras interna miljömodeller och naturligt urval. Exempel inkluderar levande organismer, nervsystemet, immunsystemet, ekonomin, företag, samhällen och andra.
I ett fraktalt system interagerar halv-autonoma medel enligt specifika interaktionsregler och utvecklas för att maximera en viss åtgärd, t.ex. hälsa. Dessa agenter är olika både i form och i sin kapacitet och anpassar sig genom att ändra deras regler och därför deras beteende när de får erfarenhet. Fraktala system utvecklas historiskt, det vill säga från deras förflutna eller historia. Till exempel läggs deras erfarenhet till dem och bestämmer deras framtida bana. Dess anpassningsförmåga kan både ökas och minskas av reglerna som formar dess interaktion. Utöver detta kan inte nya strukturer spela en avgörande roll i utvecklingen av dessa system, vilket gör att dessa system uppvisar en hög grad av oförutsägbarhet.
Det kan dock också vara så att ett av fraktalsystemen har potential för en hög grad av kreativitet som inte programmerats i dem från början. Att betrakta en organisation, till exempel ett sjukhus, modifierar som ett fraktalsystem hur förändring promulgeras. Till exempel kan förändring förstås som en typ av självorganisation som härrör från intensifierad samtrafik samt anknytning till miljön, odling av mångfald i medlemmarnas åsikter organisatoriska och experimentera med alternativa regler och strukturer.
Orsak och effekt
Under många år har forskare sett universum som en linjär plats. En plats där enkla regler för orsak och verkan gäller. De såg universum som en stor maskin och trodde att om de kunde dela upp denna maskin och förstå dess delar, kunde de förstå helheten.
De trodde också att universumets komponenter kunde ses som maskiner, och trodde att om vi arbetade med komponenterna och förbättrade hur dessa delar fungerar, så fungerar hela arbetet bättre. Forskare trodde att universum och allt i det kunde förutsägas och kontrolleras . Men trots de hårda försöken att hitta de saknade komponenterna som slutförde bilden misslyckades de.
Trots att man använde världens starkaste datorer, förblev vädret oförutsägbart, trots intensiv studie och analys uppträdde inte ekosystem och immunsystemet som förväntat. Men det var inom kvantfysiken som de konstigaste upptäckterna gjordes och att det var uppenbart att de minsta subnukleära partiklarna uppförde sig i enligt en uppsättning mycket olika regler för orsak och verkan.
Fraktal teori
Efterhand som forskare från alla discipliner utforskade detta fenomen uppstod en ny teori - Fractal Theory, en teori baserad på relationer, uppkomst, mönster och upprepningar. En teori som säger att universum är fullt av system, vädersystem, immunsystem, sociala system etc. och att dessa system är komplexa och anpassas ständigt till miljön. Det vill säga fraktalsystem .
Komplexa anpassningssystem
Detta kan illustreras som i följande diagram:
Agenter i systemet är alla komponenter i det systemet. Till exempel luft- och vattenmolekylerna i det meteorologiska systemet och flora och fauna i ett ekosystem. Dessa medel interagerar och förbinder varandra på oförutsägbara och oplanerade sätt. Men från denna mängd regelbundenhet i interaktioner uppstår och ett mönster börjar bildas som matar systemet och informerar interaktioner till agenterna. Till exempel i ett ekosystem, om ett virus börjar tappa en art, är detta resultatet av mer eller mindre kosttillskott för andra i systemet, vilket kommer att påverka dess beteende och antal. En flödesperiod inträffar i alla populationer i systemet tills en ny balans upprättas.
För tydlighetens skull, i diagrammet om regelbundenhet, visas mönstret och återkopplingen utanför systemet, men i verkligheten är de alla inneboende delar till det.
egenskaper
Fraktalsystem har flera egenskaper, och de viktigaste är:
nödsituation
Innan de planeras eller kontrolleras interagerar agenter i systemet till synes på ett slumpmässigt sätt. Från alla dessa interaktioner framträder mönster, de som informerar agenterna i systemet, och själva systemet. Till exempel är en kulle av termiter en underbar arkitektur med en labyrint av sammankopplade passager, stora grottor, ventilationstunnlar och mycket mer. Det finns emellertid ingen bra plan, kullarna dyker bara upp som ett resultat av uppföljningen av några enkla lokala regler av termiter.
samevolution
Alla system finns inom sin egen miljö och ingår också i den miljön. Därför, medan miljön förändras, måste de ändras för att säkerställa bättre kondition . Men eftersom de är en del av miljön, när de förändras, ändrar de också miljön, och när den har förändrats måste de justeras om och fortsätta därmed i en ständig process (kanske Darwins teori det bör kallas Co-Evolution Theory ).
Vissa människor påpekar skillnaden mellan komplexa adaptiva system och komplexa evolutionära system . Där förstnämnda anpassar sig till förändringarna kring dem men inte lär sig av processen. Och de senare lär sig och utvecklas från varje förändring, vilket gör att de kan påverka sin miljö, en mer exakt förutsägelse av framtida förändringar och förbereda dem för dem. Fraktala system är både anpassningsbara och evolutionära.
Under ptimos
Fraktala system behöver inte vara perfekta för att trivas i sin miljö. De borde bara vara lite bättre än sina konkurrenter och all energi som brukade vara mer än det är slösad energi. Ett fraktalt system, när det väl har nått tillståndet att vara tillräckligt bra, kommer att byta ut sin stora effektivitet för att öka effektiviteten.
Olika krav
Ju större variation i systemet, desto större styrka. I själva verket finns det oklarheter och paradox i fraktala system, som använder sina motsägelser för att skapa nya möjligheter att samutvecklas med sin miljö .
Demokrati är ett exempel där dess styrka härrör från dess tolerans och till och med insisterar på olika politiska perspektiv.
anslutning
Sätten på vilka agenterna i ett system ansluter och interagerar med varandra är avgörande för systemets överlevnad, eftersom det är från dessa anslutningar som mönster bildas och återkopplingen sprids. Förhållandena mellan agenterna är i allmänhet viktigare än agenterna själva.
Enkla regler
Fraktalsystem är inte komplicerade. Tillväxtmönster kan ha en mycket rik variation, men som ett kalejdoskop är dessa regler som styr systemets funktioner ganska enkla. Ett klassiskt exempel är att alla världens vattensystem, alla bäckar, floder, sjöar, hav, vattenfall etc. Med sin oändliga skönhet, kraft och variation styrs de av den enkla principen att vatten uppfyller sin egen nivå.
upprepning
Små förändringar i systemets initiala förhållanden kan ha betydande effekter efter att de har gått igenom nödcykeln - ibland feedback (fenomen som ibland kallas fjärilseffekten ). En snöboll som rullar, till exempel, vinner med varje varv större volym snö än den hade i föregående sväng, och snabbt blir en snöboll på en näve stor som en jätte.
Självorganiserande
Det finns ingen hierarki för kommando och kontroll i ett fraktalt system. Det finns ingen planering eller administration, men det finns en ständig omorganisation för att hitta den bästa möjligheten för miljön . Ett klassiskt exempel är att om vi åkte till någon stad i öst, skulle vi lägga till allt mat från marknaderna och dela det med invånarna i staden, det skulle finnas tillräckligt med mat för att förse alla i cirka två veckor, men det finns ingen matplan eller administration, eller någon annan typ av formell kontrollprocess. Systemet organiserar sig kontinuerligt genom nöd- och feedbackprocessen .
Till kaos gränsen
Fraktal teori är inte samma sak som kaosteori som härrör från matematik. Men kaos äger rum i fraktalteorin, där system finns i ett spektrum som rör sig mellan jämvikt och kaos . Ett jämviktssystem har inte den inre dynamiken för att tillåta sig att reagera på sin miljö och mycket långsamt (eller snabbt) kommer det att dö. Ett system i kaos upphör att fungera som ett system. Det mest produktiva tillståndet att möta kommer att vara vid gränsen till kaos där det möter maximal variation och kreativitet, vilket leder till nya möjligheter.
Nested Systems
De flesta system är kapslade i andra system och många system är tillverkade av små system. Om vi tar exemplet med självorganisation ovan och överväger en livsmedelsmarknad, är den marknaden i sin tur ett system med sina egna produkter, kunder, leverantörer och grannar. I sin tur tillhör det matsystemet som motsvarar den staden och det stora livsmedelssystemet som motsvarar det landet, och förmodligen många fler. Därför är det en del av många system, de flesta är i sin tur del av större.
slutsats
Fraktala system finns runt omkring oss. De flesta saker vi tar för givet är fraktala system, och agenterna för varje system existerar och uppför sig med total okunnighet om det konceptet, men det hindrar inte dem från att bidra till systemet . Fraktala system är en modell för att tänka på världen runt oss och en modell för att förutsäga vad som kan hända.
Eindhoven, 18 juni 2004.
ÖVERSÄTTNING: Lucas, redaktör och översättare för den stora familjen hermandadblanca.org
ORIGINAL: http://www.fractal.org/Bewustzijns-Besturings-Model/Fractal-systems.htm
