Аттрактор - устойчивое состояние (структура) системы, которое

реклама
Аттрактор - устойчивое состояние (структура) системы, которое как бы "притягивает (а - лат.,
притягивать) к себе все множество "траекторий системы, определяемых различными начальными
условиями (если система попадает в конус, или сферу, аттрактора, то она неизбежно
эволюционирует к этому устойчивому состоянию (структуре)). Тогда как в большинстве работ по
проблемам самоорганизации под аттрактором понимается изображение этого относительно
устойчивого состояния в фазовом пространстве, в настоящей работе аттракторами называются
реальные структуры в открытых нелинейных средах, на которые выходят процессы эволюции в
этих средах в результате затухания промежуточных, переходных процессов. Подчеркивая это, мы
часто употребляем целостное новообразование <
Аттрактор странный - один из видов аттракторов, фазовый портрет которого представляет собой
некоторую ограниченную область, по которой происходят случайные блуждания. Следуя И.
Пригожину, странный аттрактор можно назвать < хаосом>.
Бифуркации точка - точка ветвления возможных путей эволюции системы, чему на уровне
математического описания соответствует ветвление решений нелинейных дифференцальных
уравнений.
Детерминированный хаос - одно из направлений синергетических исследований, в рамках
которого изучаются виды хаоса и различные сценарии перехода к хаосу детерминированных
(динамических) систем.
Диссипация - процессы рассеяния энергии, превращения ее в менее организованные формы
(тепло) в результате процессов диффузии, вязкости, трения, теплопроводности и т. п. Нелинейная
среда (система) - среда (система), процессы в кото рой описываются нелинейными уравнениями.
Это - среда, которая может эволюционировать различными путями, таит в себе бифуркации.
Нелинейность в математическом смысле - определенный вид математических уравнений,
содержащих искомые величины в степенях, больших 1, или коэффициенты, зависящие от свойств
среды. Нелинейные математические уравнения, как правило, имеют несколько (более одного)
качественно различных решений.
Нелинейность в мировоззренческом смысле - многовариантность путей эволюции, наличие
выбора из альтернативных путей и определенного темпа эволюции, а также необратимость
эволюционных процессов. Неустойчивость вблизи момента обострения - чувствительность
нестационарных (эволюционирующих) структур к малым возмущениям (флуктуациям) на
асимптотической стадии, вблизи "конечного" со стояния, приводящая к вероятностному
хаотическому распаду этих структур.
Неустойчивость по Ляпунову - один из видов неустойчивости, неустойчивость по отношению к
начальным данным, к начальным возмущениям (отклонениям), которые приводят далее, в
процессе развития процесса, к сколь угодно большим различиям, к экспоненциальному
"разбеганию" смежных траекторий.
Неустойчивые системы (среды) - определенный класс систем (сред), поведение которых
чувствительно к малым возмущениям, к хаотическим флуктуациям на микроуровне, состояние
которых может резко изменяться под их влиянием. Обострение (англ. Ыо пр):
- время обострения - конечный (ограниченный) промежуток времени, в течение которого процесс
сверхбыстро, асимптотически развивается;
- задача на обострение - некий класс модельных задач для анализа открытых нелинейных
систем (сред), в которых предполагается, что процессы развиваются сверхбыстро, т.е.
характерные величины (напри мер, температура, энергия, концентрация, денежный капитал)
неограниченно возрастают за конечное время;
- режим с обострением - режим, имеющий длительную квазистационарную стадию и стадию
сверхбыстрого нарастания процессов в от крытых нелинейных средах.
Обратная связь объемная нелинейная положительная - механизм самовлияющего,
самоподстегивающего развертывания процессов, действующий в каждой точке открытой
нелинейной среды; иначе говоря, механизм ускоренного саморазвития, нарастания процессов по
всему пространству среды. Такого рода механизм лежит в основе режимов с обострением.
Открытая система (среда) - определенный вид систем (сред), которые обмениваются веществом,
энергией и/или информацией с окружающей средой, т. е. имеют источники и стоки. Способные к
самоорганизации открытые системы, как правило, имеют объемные источники и стоки, а именно
источники и стоки в каждой точке системы.
Резонансное возбуждение - соответствие пространственной конфигурации внешнего
воздействия собственным (внутренним) структурам открытой нелинейной среды (системы).
Самоорганизация - процессы спонтанного упорядочивания (пере хода от хаоса к порядку),
образования и эволюции структур в открытых нелинейных средах. Синергетика - новое
междисциплинарное направление научных
исследований, в рамках которого изучаются процессы перехода от хаоса к
порядку и обратно (процессы самоорганизации и самодезорганизации) в
открытых нелинейных средах самой различной природы.
Спектр структур открытой нелинейной среды множество (набор) относительно устойчивых
состояний ее организации, к которым, как к аттракторам, стремятся процессы в данной среде. В
математическом плане спектр структур определяется спектром собственных функций, т. е.
решений соответствующего нелинейного дифференциального уравнения.
Структура (в открытой нелинейной среде) - локализованный в определенных участках среды
процесс, иначе говоря, процесс, имеющий определенную геометрическую форму и способный
развиваться, транс- формироваться в среде. Или переноситься по среде с сохранением формы.
Структура диссипативная - структура, возникающая в результате процесса самоорганизации,
для осуществления которого необходим противоположный - дезорганизирующий - рассеивающий
(диссипативный) фактор. Представление, широкое развиваемое в работах И. Пригожина.
Структура нестационарная - эволюционирующая структура, структура, способная к росту,
усложнению и подверженная распаду.
Структура сложная - структура, построенная из нескольких простых структур (структур с одним
максимумом) < возраста".
Структура стационарная - устойчивая, неразвивающаяся структура, т. е. структура,
представляющая собой один из аттракторов эволюции открытой нелинейной среды и
закрепившаяся на нем.
Структуры разного возраста - структуры, находящиеся на разных этапах эволюции, на разных
стадиях приближения к моменту обострения.
Термодинамическая ветвь -состояние теплового хаоса, к которому, согласно второму началу
термодинамики, идут процессы в закрытых системах, В открытых системах это - один из
возможных путей эволюции, вообще говоря, самый примитивный ее путь.
Фазовый портрет - последовательность возможных состояний системы в фазовом
пространстве, образующая более или менее сложную "траекторию эволюции системы.
Фазовое пространство - абстрактное математическое многомерное пространство, координатами
которого служат независимые параметры движения системы.
Флуктуации - случайные отклонения мгновенных значений вели чин от их средних значений,
показатель хаотичности процессов на микроуровне системы.
Фрактальная размерность - дробная размерность (от лат.: тгап о, Гге гас еге - ломать, разбивать,
раздроблять), являющаяся характеристикой неустойчивого, хаотического поведения систем
(сред), описывающихся, в частности, странными аттракторами.
Фрактальные объекты (фрактали) - объекты, которые обладают свойствами самоподобия или
масштабной инвариантности, т. е. такие, некоторые фрагменты структуры которых строго
повторяются через определенные пространственные промежутки.
Скачать