МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
В СИНЕРГЕТИКЕ

MATHEMATICAL METHODS
IN SYNERGETICS
Содержание страницы:
 
Content:
СИНЕРГЕТИКА. ВСЕЛЕННАЯ РЕЗОНАНСОВ
Г. И. Басина, М. А. Басин
В монографии приводятся некоторые общепринятые определения понятия «резонанс». Рассмотрены различные типы математических моделей, описывающих резонансные взаимодействия. Приведены примеры резонансных процессов в различных природных явлениях и областях техники. Разработана новая классификация волновых движений сплошной среды, вихревых, грибовидных (дипольных) и древовидных структур, а также транспортно информационных систем. Определены условия проявления волновых резонансов. Изложены основные идеи теории и изучены экспериментальные проявления вновь открытого явления:- вихре - волнового и структурного резонанса. Определены необходимые условия возникновения и существования и осуществлена классификация резонансов нового типа. Предсказана возможность проявления открытого явления в различных природных и социальных процессах. Высказано предположение, что эволюция транспортно-информационных систем, в том числе, появление и развитие контроллера , может рассматриваться как цепочка бифуркационных событий, связанных с последовательно развивающимися структурными резонансами между структурой, полем и контроллером.
ТЕКСТ

ПОЗНАНИЕ СЛОЖНОГО
Г.Николис, И.Пригожин
Читателю хорошо известны авторы новой книги своими трудами по теории систем, находящихся вдали от равновесия. Это в значительной мере снимает необходимость составления подробного предисловия. Чем же отличается данная книга от предыдущих, написанных на тему о сложных явлениях? Авторы скромно отмечают, что их цель -- всего лишь дать определение понятия сложного. Однако если это понятие считать интуитивно ясным, то по существу их цель -- показать, каковы те принципы, которые позволяют свести сложное к простому, т.е. решить основную задачу науки. В качестве примеров сложных явлений в книге рассматриваются различные процессы самоорганизации в физико-химических и биологических системах. Анализ этих примеров позволяет установить то общее, что характерно для сложных явлений, и сформулировать какие-то принципы, достаточно абстрагированные от конкретной природы системы. Особое внимание уделено теории динамических систем, в которой прогресс в понимании природы сложного поведения наиболее заметен. В результате становится значительно более понятным принципиальное различие между консервативными и диссипативными системами, между обратимыми и необратимыми процессами.
ТЕКСТ

СИНЕРГЕТИКА. ЭВОЛЮЦИЯ И РИТМЫ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА
Г. И. Басина, М. А. Басин
Научно-исследовательский центр "Синергетика"Санкт-Петербургского союза ученых
.
В настоящей монографии кратко излагаются основные положения информационно-волновой теории взаимодействия структур и систем. Разработанная на её основе синергетическая методология исследования использована для качественного анализа эволюции человеческого общества как сложной транспортно-информационной системы. Построена иерархия новых моделей динамики Человечества от клетки до популяции. Прослеживается эволюция и даётся оценка нынешнего состояния человеческой популяции. Рассматриваются возможные сценарии дальнейшего развития человечества.
ТЕКСТ

ТЕОРИЯ САМООРГАНИЗОВАННОЙ КРИТИЧНОСТИ – НАУКА О СЛОЖНОСТИ
А.В. Подлазов - кандидат ф.-м. наук, Институт прикладной математики им. М.В. Келдыша
Эра экстенсивного развития науки близится к концу. На первые, как с онтологической, так и с гносеологической точки зрения, роли выходят междисциплинарные исследования. Они ориентированы на синтез знаний из различных областей и распространение естественнонаучных подходов на науки о человеке и обществе и иные предметы, не имеющие собственного теоретического аппарата. Поэтому не удивительно, что на протяжении нескольких последних десятилетий одним из основных источников новых взглядов на устройство мира - стала синергетика, усилия которой изначально направлены на выявление универсальных механизмов устройства и функционирования систем различной природы. Синергетику называют также наукой о сложности, поскольку существование таких универсальных механизмов служит залогом познаваемости сложных систем. Чтобы быть реализуемым, сложное должно быть устроено просто, а простые схемы немногочисленны и потому универсальны. Под сложностью системы обычно понимают ее принципиальную несводимость к простой сумме своих частей. Как следует из этого определения, сложность неразрывно связана с нелинейностью. В самом деле, к линейной системе применим принцип суперпозиции и ее можно разложить на независимые составляющие, из описания которых легко собирается исходная система. Этим обстоятельством обусловлено еще одно имя синергетики – нелинейная динамика, или – шире – нелинейная наука
ТЕКСТ

СИНЕРГЕТИКА. ОТ ЧИСЕЛ БАСИНА ДО SYNERGONET
Г. И. Басина, М. А. Басин
Посвящено 100-летию со дня рождения выдающегося учёного, профессора Басина, Абрама Моисеевича.
НИЦ «Синергетика» Санкт-Петербургского союза учёных.
Напряженно вглядываясь в жизнь и сравнивая современность с прошедшей историей, трудно удержаться от размышлений о так называемом "смысле" и общем характере исторического процесса. Следующая работа посвящена изложению некоторых из известных мне таких концепций. В одну из них я верю, считаю, что она подтверждается течением истории. Так что бoльшая часть работы посвящена, собственно, изложению этой концепции, которая четко сформулирована в конце труда, в параграфе восьмом. Но потребовалась довольно длинная работа, чтобы ее аргументировать. Конечно, "Грядущие годы таятся во мгле", но история обладает свойством "непрерывности", благодаря которому события ближайшего будущего готовятся уже сегодня
ТЕКСТ

СТРУКТУРА МАТЕРИИ. ВИХРЕВАЯ МОДЕЛЬ МИКРОМИРА
Валерий Пакулин
Самоорганизация Вселенной — самый яркий пример возникновения порядка из хаоса в неравновесной системе. Развитие началось с момента Большого Взрыва первичной материи. В условиях большой плотности имелись квантовые флуктуации в виде разнообразных вихревых соединений. Положительную обратную связь обеспечивало расширение горячей Вселенной. Образование новых диссипативных структур происходило с выделением энергии связи, т.е. с уменьшением энтропии. Дискретный уровень вещества имеет более низкую энергию, чем уровни поля. Дальнейшее усложнение структуры вихревых частиц вещества связано с взаимодействием их с ближайшим полевым уровнем — электромагнитным полем. Это привело к появлению заряда и массы. Эволюция вещества завершается его кристаллизацией. Развитие процесса взаимодействия между фрагментами вещества приводит к его комкованию в звезды и галактики
ТЕКСТ

СЛОЖНЫЕ СЕТИ: ВВЕДЕНИЕ В ТЕОРИЮ
И.А. Евин
Институт машиноведения имени А.А.Благонравова РАН
В последние годы сетевая парадигма, использующая физические понятия и методы, стала основным и очень эффективным инструментом изучения реальных сложных систем. До этого сетевые структуры изучали в основном математики – специалисты по теории графов, и социологи. В отличие от социологов, физики исследуют статистические свойства сетей, например, законы распределение узлов по числу связей. Изучая эти вопросы, было обнаружено большое количество удивительных и интригующих свойств реальных сетей, на которые не обратили внимания математики и социологи. Эти свойства послужили стимулом для разработки новых теорий, моделей, измерений, выявления новых фундаментальных свойств сетей. Именно физические журналы в настоящее время публикуют подавляющее число наиболее важных работ в этой области. Термин «сложные сети» возник в начале этого века и относится к сетям с более сложной архитектурой, чем, скажем, классические случайные сети с заданным числом узлов и связей, или решетки в кристаллах. Обычно в таких сетях имеется небольшое число узлов с большим числом связей - т.н. хабы (от английского hub –ядро, концентратор), которые в значительной степени и определяют свойства этих сетей. При этом оказалась, что большинство реальных сетей (биологических, технических, социальных) являются сложными
ТЕКСТ

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБЩИХ ЗАКОНОВ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОГО РАЗВИТИЯ ОБЩЕСТВА:
ГИПЕРБОЛИЧЕСКИЙ ТРЕНД И ИСТОРИЧЕСКИЕ ЦИКЛЫ
Е.Д. Куретова, Е.С. Куркина
В XX веке многочисленные попытки построить универсальное системное видение природы и общества в виде тектологии, кибернетики, различных версий общей теории систем вылились в итоге в 1960-х годах в формирование мощного междисциплинарного движения – синергетики. Синергетика, опираясь на результаты математического моделирования, выявляет закономерности эволюции и самоорганизации в открытых нелинейных системах. Ее становление и развитие связано с именами Тьюринга, И. Пригожина , Г. Хакена, С.П. Курдюмова , и других ученых. С развитием синергетики стало понятно, что, только поднявшись на глобальный уровень и рассматривая все человечество как единую самоорганизующуюся и саморазвивающуюся сложную систему, можно исследовать эволюцию мирового сообщества. Несмотря на всю сложность исторических событий, взаимосвязь и взаимозависимость экономических, политических и социальных процессов, влияние множества случайных факторов на исторический ход, синергетика предлагает методы исследования глобальных процессов и выявления объективных законов эволюции
ТЕКСТ

ВЫБОР КАК РЕЗУЛЬТАТ ПРОЦЕССА САМООРГАНИЗАЦИИ
С.П. Русин - старший научный сотрудник Объединённого института высоких температур РАН, доцент
Процесс принятия решения и творчества занимал многие великие умы. Так, А. Пуанкаре в своём докладе на заседании Психологического общества в Париже и в книге «Учёный и наука» замечает, что истинная работа учёного заключается также и в том, чтобы исключить бесполезные варианты выбора, а точнее не создавать их. По крылатому выражению Ф. Ницше, «чтобы родить танцующую звезду, надо носить в себе ещё и хаос». По-видимому, хаос из альтернативных «бриллиантовых» идей, доступных данной личности. Дальнейшее выделение лучшего варианта в информационном поле этого «бриллиантового» хаоса осуществляется на сознательном и бессознательном уровне, как бы само собой . Конечно, существует множество способов выбора и процесс выбора – это ещё и творчество, и искусство, и удача. В месте с тем, существуют примеры, когда самоорганизация и выбор в простейших развивающихся системах осуществляется под влиянием поля, которое выступает в качестве активного посредника и главного действующего лица (актора) одновременно
ТЕКСТ

РАДУЖНАЯ ФРАКТАЛЬНОСТЬ ТРЕУГОЛЬНИКА ПАСКАЛЯ
С. К. Абачиев - кандидат философских наук, профессор кафедры философии и мировоззренческой безопасности
в Институте государственного управления, права и инновационных технологий (Москва).
  • Треугольник Паскаля так прост, что выписать его может и десятилетний ребёнок. В то же время он скрывает в себе неисчерпаемые сокровища и связывает воедино различные аспекты математики, не имеющие на первый взгляд ничего общего.
    Мартин Гарднер
  • Едва ли кто-нибудь из нематематиков в состоянии освоиться с мыслью, что цифры могут представлять собой культурную и эстетическую ценность…
    Норберт Винер
ЧАСТЬ 2

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА КАК ВОЛНЫ
Г.И. Басина, М.А. Басин
Научно-иссле довательский центр "Синергетика" Санкт-Петербургского союза учёных
В истории науки мало таких событий, которые подобно открытию Планком элементарного кванта действия за короткое время одной человеческой жизни привели бы к столь существенным последствиям. Это открытие не только во всё возрастающей степени становится основой для упорядочения знаний об атомных явлениях, которые за последние тридцать лет чрезвычайно возросли, но и привело одновременно к полному преобразованию принципов описания явлений природы.
Нильс Бор
ТЕКСТ

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ГЛОБАЛЬНОЙ ДИНАМИКИ МИРОВОГО СООБЩЕСТВА
В.А. Белавин, Е.Н. Князева, Е.С. Куркина
Мировое сообщество – сложная неравновесная саморазвивающаяся и самоорганизующаяся система. Сложность, многофакторность и противоречивость развития мирового сообщества, взаимозависимость экономических, демографических и геополитических процессов приводит к мысли, что это развитие невозможно описать простыми универсальными законами. Однако это не так. Эволюция человечества как глобальной системы, как и эволюция любой открытой неравновесной системы, подчиняется законам нелинейной динамики и синергетики. Применяя методы и теоретические представления синергетики, определяя параметры порядка социального развития, соответствующие тому или иному иерархическому уровню организации, и главные действующие силы, можно создавать достаточно простые модели, способные адекватно описывать и предсказывать сценарии развития того или иного процесса в этой глобальной системе
ТЕКСТ

СИНЕРГЕТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ИННОВАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ
Л.А. Серков, Европейско-Азиатский институт управления и предпринимательства, г. Екатеринбург
В рамках синергетического подхода изучалась стохастичность инновационного процесса и влияние на этот процесс инновационной глобализации, являющейся системным фактором. Авторами показано, что роль случайностей (шума) заключается в индуцировании ими явления, называемого самоорганизованной критичностью. Вовлечение в инновационный процесс все большего числа участников (инновационная глобализация) приводит к некоторому подавлению флуктуаций, к уменьшению роли случайности в появлении и развитии инноваций. Синтез и анализ синергетических моделей управления социально – экономическими системами становится в последнее время особенно актуальным. Это происходит вследствие того, что все социально – экономические объекты являются открытыми системами и обладают способностями к самоорганизации и адаптации, поэтому представляется перспективным подход к управлению этими объектами через распознавание, анализ, прогнозирование и управление процессами самоорганизации. Этот подход является главной составной частью системного управления и предполагает рассмотрение системы управления организацией как целостной совокупности элементов. В этой сфере синергетические модели нужны для выявления «узких мест», возникающих в ходе развития системы. В случае построения адекватных моделей могут быть проанализированы альтернативные экономические стратегии и дан прогноз развития системы при различных управляющих воздействиях
ТЕКСТ

QUASICLASSICAL COARSE GRAINING AND THERMODYNAMIC ENTROPY
Murray Gell-Mann - winner of the Nobel Prize in physics and James B. Hartle
Our everyday descriptions of the universe are highly coarse-grained, following only a tiny fraction of the variables necessary for a perfectly fine-grained description. Coarse graining in classical physics is made natural by our limited powers of observation and computation. But in the modern quantum mechanics of closed systems, some measure of coarse graining is inescapable because there are no non-trivial, probabilistic, fine-grained descriptions. This essay explores the consequences of that fact. Quantum theory allows for various coarse-grained descriptions some of which are mutually incompatible. For most purposes, however, we are interested in the small subset of “quasiclassical descriptions” defined by ranges of values of averages over small volumes of densities of conserved quantities such as energy and momentum and approximately conserved quantities such as baryon number. The near-conservation of these quasiclassical quantities results in approximate decoherence, predictability, and local equilibrium, leading to closed sets of equations of motion. In any description, information is sacrificed through the coarse graining that yields decoherence and gives rise to probabilities for histories. In quasiclassical descriptions, further information is sacrificed in exhibiting the emergent regularities summarized by classical equations of motion. An appropriate entropy measures the loss of information. For a “quasiclassical realm” this is connected with the usual thermodynamic entropy as obtained from statistical mechanics. It was low for the initial state of our universe and has been increasing since
TEXT

REGIONAL, SINGLE POINT, AND GLOBAL BLOW-UP
FOR THE FOURTH-ORDER POROUS MEDIUM TYPE EQUATION WITH SOURCE
V.A. Galaktionov
On classic second-order blow-up models and higher-order diffusion. Blowup phenomena as intermediate asymptotics and approximations of highly nonstationary processes are common and well known in various areas of mechanics and physics. Theorigin of intensive systematic studies of such nonlinear effects was gas dynamics (since the end of the 1930s and 1940s) supported later in the 1960s by plasma physics (wave collapse) and nonlinear optics (self-focusing phenomena). Nevertheless, it was reaction-diffusion theory that exerted the strongest influence on mathematical blow-up research since the 1970s. It is not an exaggeration to say that precisely reaction-diffusion theory proposed basic and canonical nowadays models, which eventually led to qualitative and rigorous description of principles of formation of blow-up and other singularities in nonlinear PDEs
TEXT

ТЕПЛОВЫЕ СТРУКТУРЫ В СРЕДЕ С НЕЛИНЕЙНОЙ ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬЮ
С.П. Курдюмов
Е.С. Куркина - профессор факультета ВМиК МГУ им. М.В. Ломоносова

Оглядываясь на тридцать с лишним лет назад, можно сказать, что развитие теории режимов с обострением связано с двумя проблемами. С момента основания Института в центре внимания исследователей были задачи физики плазмы. Их анализ средствами вычислительного эксперимента позволил в 70-х годах обнаружить различные неустойчивости в плазме, структуры разных типов. К таким структурам относятся и так называемые T -слои, обнаруженные коллективом исследователей под руководством академиков А.Н. Тихонова и А.А. Самарского при исследований уравнений магнитной гидродинамики. Открытие этого явления в вычислительном эксперименте было внесено в Государственный реестр открытий СССР. Только через несколько лет они были обнаружены физиками-экспериментаторами. Естественно возник вопрос, каковы же те простейшие нелинейные среды, в которых возможны устойчивые, самоподдерживающиеся нестационарные структуры.
Проведенные исследования показали, что в рассматриваемой нелинейной диссипативной среде заложен квантовый спектр тепловых структур разной сложности, развивающихся в режиме с обострением и имеющих строго определенную архитектуру и форму локализации. Согласованное действие нелинейной теплопроводности и объемного источника играет роль потенциального поля сил, в котором возникают особые распределения температуры (энергии) – СФ нелинейной среды, притягивающиеся к центру. Действие этих сил заставляет вступать в связные состояния простые структуры и приводит к возникновению целого спектра сложных СФ, обладающей разной энергией связи и разной устойчивостью. Как мы видели, при некоторых значениях параметров возникшая организация горения нелинейной среды напоминает по своей структуре атом водорода или гармонический осциллятор, и в линейном приближении сводится к виду уравнения Шредингера. Это показывает принципиальную возможность непосредственного описания квантовых систем с помощью нелинейных параболических уравнений, в отличие от теоретико-вероятностного подхода в квантовой механике. Известно, что Эйнштейн и другие ученые не принимали теоретико-вероятностное представление квантовой механики, считая его временным явлением. Эйнштейн считал, что элементарные частицы, атомы, фотоны и т.п. – суть сингулярности поля, и должны описываться структурными, то есть дифференциальными уравнениями. Можно ожидать, что теория режимов с обострением будет развиваться и в этом важном направлении

ТЕКСТ

СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ КОМПЬЮТЕРНОЙ (МАШИННОЙ) ГРАФИКИ
Баяковский Юрий Матвеевич – кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией компьютерной графики и мультимедиа при факультете ВМиК МГУ.
Галактионов Владимир Александрович - кандидат физико-математических наук, заведующий отделом машинной графики ИПМ им.М.В.Келдыша РАН
В этой лекции дан краткий очерк ранних работ по машинной графике, выполненных в ИПМ им. М.В.Келдыша РАН, обозначены основные направления исследований и разработок, проведенных отделом машинной графики Института за последнее десятилетие. В качестве главного направления было выбрано физически аккуратное моделирование распространения света в оптически сложных средах. Для генерации фотореалистичных изображений реализован подход на основе методов Монте-Карло и трассировки лучей. На базе той же технологии разработаны средства инженерного проектирования современных светопроводящих и осветительных систем и материалов, построенных на основе сложных взаимодействий света. Предложены методы физически аккуратного моделирования и визуализации оптически сложных материалов (современные автомобильные краски, ткани) в условиях искусственного естественного освещения. Рассмотрены некоторые аспекты специфики зрительного восприятия человека, а также эффекты фотографических изображений. Подчеркнута особая важность проблемы, связанной с получением надежных и качественных начальных данных для моделирования – спектральных светорассеивающих свойств материалов. С этой целью в Институте была построена оригинальная специализированная измерительная установка
ТЕКСТ

ПРОБЛЕМЫ МАШИННОГО ВИДЕНИЯ В РОБОТОТЕХНИКЕ И АВТОМАТИЗАЦИИ ПРОИЗВОДСТВА
С.М. Соколов - профессор, ИПМ им М.В. Келдыша
В лекции рассматриваются проблемы комплексирования средств аппаратной под-держки и разработки математического обеспечения систем машинного видения – систем технического зрения (СТЗ). Рассмотрение проводится на многочисленных примерах при-кладных и исследовательских задач, востребованных отечественной наукой, техникой и промышленностью. Обсуждаются перспективные постановки задач в разработке и изго-товлении СТЗ
ТЕКСТ

ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ МОДЕЛЕЙ КЛЕТОЧНЫХ АВТОМАТОВ
И.В. Кузнецов, И.М. Ротвайн, Н.М. Колесникова, И.В. Ломовской
За последние десятилетия в естественнонаучных дисциплинах произошел качественный скачок – была осознана стохастичность многих сложных процессов и начато изучение больших нелинейных систем. Теория катастроф, теория хаоса, теория сложности (complexity), синергетика являются разными языками, описывающими поведение нелинейных динамических систем, их свойство резким скачком переходить в другое состояние и используют понятия критических переходов, самоорганизации, иерархичности, фрактальности и т.д. Геофизика и метеорология, обладая длинными рядами наблюдательных данных, не только существенно влияли на развитие этого мировоззрение, но активно разрабатывали и применяли на практике научные идеи и принципы прогноза катастроф, определения риска и возможных ущербов, стратегий принятия решений
ТЕКСТ

ОСНОВНОЙ БЕЗРАЗМЕРНЫЙ ПАРАМЕТР, ОПРЕДЕЛЯЮЩИЙ ВОЗМОЖНОСТЬ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ВИХРЕ - ВОЛНОВОГО
И СТРУКТУРНОГО РЕЗОНАНСА ПРИ ДВИЖЕНИИ ТЕЛ В СПЛОШНОЙ СРЕДЕ
Проф. Басин М. А. Санкт-Петербургский союз учёных . Научно-исследовательский центр «Синергетика»
Так как при исследовании биологических и социальных явлений наблюдается широкий спектр колебательных процессов и волновых структур, то концепция вихре-волнового и структурного резонанса может оказаться полезной при исследовании этих процессов, происходящих в различных масштабах, от клетки – до биосферы.. Автоволны, ревербераторы, диссипативные структуры, повсеместно возникающие в биологических объектах и во многих химических процессах, могут резонансно взаимодействовать с движущимися относительно них деформируемыми телами , что должно привести к новым, не известным ранее, или известным, но не объяснённым, особенностям аномального поведения. Именно в биологии, экологии и социальных науках могут быть найдены новые формы проявлений вихре- волнового и структурного резонанса. Предложенная концепция может явиться основой для объяснения не решённых ещё проблем, связанных с необходимостью объяснения размеров биологических объектов
ТЕКСТ

УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ С ПОЗИЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ИМПЕРАТИВА
С.А. Махов - институт прикладной математики им. М.В. Келдыша
Идее устойчивого развития скоро будет 20 лет. Несмотря на столь длительный промежуток времени, прошедший с момента доклада Гру Харлем Брундтланд "Наше общее будущее", все еще нет общепринятого научного определения устойчивого развития: ученые различной специализации склонны понимать этот термин по-своему. Одни ставят во главу угла обеспеченность ресурсами, другие – состояние окружающей среды, третьи – социальную справедливость, и т.п. Одним словом, спектр довольно широк, чему способствует нечеткость первоначального определения, носящего скорее операциональный, чем аксиоматический характер. Между тем основная проблема, стоящая перед современным миром – выстраивание долговременной стратегии развития, не допускающей коллапса мировой системы на всем интервале прогнозирования. Для этой цели существенно определение спектра возможных путей развития. С этой точки, зрения важно выделить параметры порядка – те медленные переменные, под поведение которых будут подстраиваться остальные
ТЕКСТ

О ТЕХНОЛОГИЯХ, ОБЪЕДИНЯЮЩИХ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ И ГУМАНИТАРНЫЕ МЕТОДЫ АНАЛИЗА
И ПРОГНОЗА СЛОЖНЫХ ПРОЦЕССОВ, СИСТЕМ, ЯВЛЕНИЙ
Н.В. Белотелов, Ю.Н. Павловский
За последние полвека математическое моделирование активно вторгается на «территорию» гуманитарных наук. Математические методы стали использоваться в экономике, социологии, политологии, психологии и т.д. С.П.Курдюмов активно пропагандировал и развивал идеи взаимного «проникновения» гуманитарных и математических методов анализа и прогноза сложных явлений, процессов, систем. По-видимому, он имел намерение «распространить» синергетику на исследования, выполненные с использованием как гуманитарных, так и математических средств. Для этого, несомненно, имеются основания, поскольку изучение сложных «структур», выполняемое с использованием математических и гуманитарных средств и процесс возникновение этих «структур», изучаемое синергетикой, взаимно обеспечивают друг друга
ТЕКСТ

СИНЕРГЕТИКА. ВИХРЕ - ВОЛНОВОЙ И СТРУКТУРНЫЙ РЕЗОНАНС ПРИ ДВИЖЕНИИ ТЕЛ В СПЛОШНОЙ СРЕДЕ
Басин М.А., профессор
Директор Научно-исследовательского центра «Синергетика». Санкт-Петербургский союз учёных
В настоящей статье сообщается о новом физическом явлении: «Вихре – волновой и структурный резонанс». Сущность этого явления состоит в резонансном нелинейном взаимодействии волн и границ раздела сред (в частности, паровых и воздушных каверн), возникающих в сплошной среде, и вихревых и грибовидных структур, формирующихся вблизи границ движущихся объектов. Резонансное взаимодействие приводит к качественному изменению характеристик взаимодействующих объектов, формированию новых вихре- волновых структур и аномальному изменению сил, действующих на движущееся тело.
Автор высказал гипотезу о том, что подобные явления должны быть широко распространены в биологических и социальных процессах. В частности, вихре - волновой и структурный резонансы могли играть существенную роль в возникновении жизни. Эта гипотеза требует детальной теоретической проработки и может явиться основанем для создания нового направления в изучении этой важнейшей научной проблемы
ТЕКСТ

СИНЕРГЕТИКА. ОСНОВЫ МЕТОДОЛОГИИ. РАВНОВЕСНЫЕ СОСТОЯНИЯ ТРАНСПОРТНО-ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Басина Галина Ивановна, Басин Михаил Абрамович
НИЦ «Синергетика» Санкт-Петербургского союза учёных
В настоящее время сотрудниками Научно-исследовательского центра «Синергетика» Санкт-Петербургского союза учёных выполняется научная программа по созданию синергетической методологии исследования сложных транспортно-информационных систем, основные положения которой изложены в недавно опубликованной монографии. Одним из важнейших пунктов разрабатываемой методологии является существенное использование того не до конца объяснённого экспериментального факта, который, по-видимому, является проявлением фундаментального закона природы: большинство объектов или процессов не существуют в единственном числе, а образуют группы или классы идентичных объектов или процессов. Именно это свойство является, по нашему мнению, основанием, позволяющим человеку познавать окружающую природу, предсказывать будущее, в некоторой мере управлять будущими событиями и выживать в бурно меняющемся мире
ТЕКСТ

РЫНОК И КОММУНИТАРНОЕ (ЧАСТНО-ГОСУДАРСТВЕННОЕ) ПАРТНЁРСТВО: КАК СПРАВЕДЛИВО РАЗДЕЛИТЬ «ПИРОГ» ВВП
И ПОЧЕМУ НЕОБХОДИМО УПРАВЛЯТЬ РЫНКОМ?
В.Ф .Туганов, И.В. Туганов, ГНЦ РФ ТРИНИТИ, Троицк
Даже не из первых принципов, а всего лишь из определения коэффициента неравенства доходов выявлены условия двух принципиально разных режимов развития. Это либерализм – режим, основанный не на знании, науке и технологии, а на вере: в “рынок, который сам всё расставит”. Что неизбежно ведёт к Марксовой схеме развития: низкие темпы роста при неограниченном росте неравенства, всеобщее обнищание [11-12]. И коммунитаризм, который, управляя рынком, физически и технологически реализует идеал всех великих демократических революций “Никто не должен остаться позади!”.
V.F.Tuganov, I.V.Tuganov “Bad roads do not lead to the Temple: or it not a temple, or it not that Road” Even not from the first principles, but only from definition of factor of an inequality of incomes N, conditions of two essentially different regimes of development are revealed. It is liberalism - a regime based not on knowledge, a science and technology, but on belief - in “ the market, which all will place”. That inevitably lead to Мarx’s scheme of development: low rates of growth at unlimited growth of an inequality, a general impoverishment. And communitarizm which, operating the market, physically and technologically realizes an ideal of all great democratic revolutions: “nobody should remain behind!” [11-12]. Maximization of rates of growth at minimization of an inequality and restriction of its growth by a limit, not dependent on initial conditions - evolutionary stable strategy (ESS) of communitarizm
ТЕКСТ

О ФРАКТАЛЬНОМ АНАЛИЗЕ ХАОТИЧЕСКИХ ВРЕМЕННЫХ РЯДОВ
М.М. Дубовиков - cоветник президента компании ЗАО Финансовая компания «Интраст» по науке, к. ф.-м. н., Н.В. Старченко, к. ф.-м. н.
Начиная с конца прошлого века тема хаотических временных рядов уверенно занимает одно из лидирующих положений в самых престижных научных журналах (например, таких, как Nature или Science). Причем ряды рассматриваются самые разные, начиная от традиционных (геофизических, экономических, медицинских) и заканчивая теми, которые стали популярными сравнительно недавно (ежедневные вариации уровня преступности или ДТП в регионе, колебания запросов определенных сайтов в Internet и т.д.). Все эти ряды обычно порождаются сложными нелинейными системами, описание которых в виде дифференциальных уравнений или дискретных отображений обычно связано с большими трудностями. Однако надежно установлено, что такие ряды, как правило, являются фракталами. Это означает, что несмотря на крайнюю нерегулярность характер их поведения остается неизменным на всех масштабах, вплоть до минимального..
Dimension of the minimal cover and fractal analysis of time series
ТЕКСТ

ПОСТРОЕНИЕ АЛГОРИТМОВ ОРТОГОНАЛЬНОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ГРАФА
С УКАЗАННЫМИ ПОРТАМИ РЕБЕР
Ворожцов Артем Викторович, Институт прикладной математики РАН
Разработан новый метод сравнительного анализа эвристических алгоритмов. Введены важные понятия надежности и полезности эвристических алгоритмов и описаны методы экспериментальной оценки этих величин. Разработанный метод сравнительного анализа применен к реализованным эвристическим алгоритмам, приближенно решающих задачу OOGLP. Результаты работы могут быть использованы на предприятиях в системах моделирования и контроля бизнес процессов
PDF

НОВЫЕ ТЕОРЕТИКО-ГРАФОВЫЕ ПОДХОДЫ В МОДЕЛИРОВАНИИ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ
Кочкаров Азрет Ахматович, ИПМ РАН
Дается обзор существующих методов и подходов к оценке поведения сложных систем в условиях форс-мажорных обстоятельств. Ставятся задачи и обосновываются методы моделирования систем, находящихся в подобных условиях. Рассматривается целесообразность изменения структуры систем для улучшения их способности противостоять внешним негативным воздействиям. Приводятся примеры развивающихся систем с изменяющейся структурой. Полученные результаты демонстрируют возможность широкого использования методов теории графов в выявлении синергетических эффектов, что представляется важным в прикладном аспекте как для специалистов по управлению риском и инженеров, так и для ученых, занимающихся исследованием синергетических явлений и теорией графов
PDF

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ РАЗВИТИЯ АГРАРНЫХ ОБЩЕСТВ
Малков А.С., ИПМ РАН
Разработана схема построения пространственно-временных моделей динамики аграрных обществ на характерных временных масштабах в сотни и тысячи лет. Исследована и обоснована адекватность применения развитого подхода для описания ряда исторических процессов. На основе динамической теории информации построены математические модели, позволяющие описывать взаимодействие аграрных обществ и ряд других исторических процессов, развивающихся в пространстве и во времени
ТЕКСТ

СЕМЕЙСТВО ПЕРИОДИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ОГРАНИЧЕННОЙ ЗАДАЧИ
Брюно А.Д. , Варин В.П.
Приведены результаты вычисления семейства $h$ симметричных периодических решений плоской круговй ограниченной задачи трех тел для четырех значений $\mu=0, 10^{-3},0.1,0.2$. Это семейство начинается обратными круговыми орбитами вокруг тела большей массы. Для каждого значения $\mu$ дана: таблица критических орбит, рисунки орбит, графики характеристик семейства в четырех системах координат, графики периода и следов (плоского и вертикального). Отмечаются закономерности на семействе и его связь с порождающим семейством
ТЕКСТ

ОБРАТНАЯ ЗАДАЧА ТЕОРИИ БИФУРКАЦИЙ В ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ С ШУМОМ
Зульпукаров М.-Г.М., Малинецкий Г.Г. , Подлазов А.В.
Рассматриваются бифуркации в нелинейных системах, испытывающих воздействие слабого шума. Описаны случаи локальных бифуркаций: 'седло-узел', транскритическая бифуркация, суперкритическая 'вилка', субкритическая 'вилка'. На основании известного явления роста и насыщения уровня шума по мере приближения к точке бифуркации поставлена обратная задача – по наблюдаемому изменению шума (характер роста, уровень насыщения, плотность распределения) определить положение точки предстоящей бифуркации и её тип. Предложен алгоритм решения обратной задачи. Полученные результаты открывают новые возможности построения систем диагностики, обеспечивающих безопасность функционирования сложных систем
PDF

ОБЕСПЕЧЕНИЕ СТОЙКОСТИ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ. СТРУКТУРНЫЕ АСПЕКТЫ
Кочкаров А.А., Малинецкий Г.Г
Работа посвящена исследованию стойкости сложных технических систем. Всякая система подвержена влиянию внешних воздействий. Важно знать, как долго система будет в состоянии выполнять свои функции (т.е. сохранять функциональность) при полученных в результате воздействий повреждениях. Предложена модель распространения импульсных воздействий по системе, которая позволила выявить наиболее сильные и слабые места в ее структуре. Модель позволяет оценивать стойкость элемента системы от его положения в структуре
PDF

НЕКОТОРЫЕ АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ НЕЛИНЕЙНОЙ ДИНАМИКИ
Л.М. Беркович - профессор кафедры алгебры и геометрии Самарского госуниверситета.
Светлой памяти Сергея Павловича Курдюмова посвящается
В данной статье, посвященной памяти C.П. Курдюмова, выдающегося специалиста в области математического моделирования нелинейных процессов и синергетики, Ученого и Человека, кратко рассказывается о некоторых новых аналитических методах теории нелинейных дифференциальных уравнений, развитых автором и нацеленных на упрощение и интегрируемость уравнений. Эти методы докладывались и подробно обсуждались на различных семинарах в Институте прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН, которые проходили либо под непосредственным руководством C.П. Курдюмова, либо при его активном участии
PDF

ДИЛЕММА "ЗАПАД - ВОСТОК": ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗЛИЧИЙ
Малков Сергей Юрьевич - д.т.н., профессор,
ЦНИИ Минобороны России Действительный член Академии военных на
ук
В работе методами математического моделирования исследуются причины отличия обществ Западного и Восточного типа. Показано, что эти отличия закономерны и являются следствием процессов социальной самоорганизации. Исследованы вопросы устойчивости и генезиса рассматриваемых социальных структур
ТЕКСТ

ДИЛЕММА "ЗАПАД - ВОСТОК" И ПУТИ РОССИИ
Малков С.Ю.
В работе методами математического моделирования исследуются закономерности социальной самоорганизации в России в сравнении с аналогичными процессами в странах Запада и Востока. Показано, что российские условия повлияли на формирование специфических институциональных структур, обусловили важную роль социально-психологических факторов в обеспечении устойчивости общества
ТЕКСТ

ИНФОРМАЦИОННАЯ СУЩНОСТЬ ДЕНЕГ
Д.С. Чернавский
В данном работе автор не претендует на детальное обсуждение всех проблем современной экономики. Предметом обсуждения является лишь вопрос о деньгах. Однако, и эта тема достаточно обширна. Сейчас много внимания уделяется динамике цен акций и валютных курсов. Появилось новое направление – финансовая математика. Цель его – выяснить закономерности процессов на фондовой бирже и использовать эти достижения науки для обогащения. Отметим, эти задачи не будут освещены в предлагаемом разделе. Мы ограничимся обсуждением вопросов о том, что такое деньги, как и для чего они возникли и каковы возможные перспективы дальнейшего развития денежной системы
PDF

МОДЕЛЬ ОТБОРА ПОВЕДЕНИЯ В СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
Поспелов И.Г. Вычислительный центр РАН, профессор, д.ф.-м.н.
В социологических исследованиях одной из важнейших является проблема изучения мотивации поведения людей. В экономике эта проблема приобретает особое звучание. Цель настоящей работы кратко обсудить проблему мотивации в экономике, и предложить конкретную модель процесса образования экономической мотивации. Экономика – эта система управления производством, распределением и потреблением благ. Сложность этой задачи управления во все времена превосходила имеющиеся у людей возможности переработки информации. По удачному выражению В. фон Хаека «экономика не помещается в одних мозгах». Происходит это, видимо, потому, что новые средства переработки информации, например, компьютеры, становятся частью экономики, и поэтому, расширяя возможности управления, они в еще большей степени усложняют управляемую систему
ТЕКСТ

ЧИСЛЕННОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ТЕПЛОВЫХ СТРУКТУР
Димова Стефка Николаевна
Проблемы сосуществования структур, находящихся на разных этапах развития и согласование темпов роста является актуальнейшей задачей нашего времени. Найденные в работе области высокой метастабильности старших СФ, при которых они сохраняют свою структуру при росте в сотни раз, позволяет говорить о коэволюции простых структур, объединенных в сложную, и открывает новые возможности приложений исследуемого уравнения нелинейной теплопроводности
PDF

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ЗАДАЧАХ ПРОМЫШЛЕННОЙ
БЕЗОПАСНОСТИ И ЭКОЛОГИИ
А.А. Кулешов - ИММ РАН
Цель: разработка математических моделей и численных методов, позволяющих построить эффективную численную реализацию и провести численное моделирование рассматриваемых задач промышленной безопасности и экологии. Разработана двумерная математическая модель распространения облаков тяжелых газов над орографически неоднородной поверхностью с учетом ветра. Создан программный комплекс для численного моделирования аварий с распространением облаков тяжелых газов. Созданы комплекс двумерных многофазных математических моделей для описания процесса распространения различных типов лесных пожаров, а также программный комплекс для численного моделирования процесса распространения лесных пожаров в условиях неоднородного распределения запасов лесных горючих материалов по площади и наличия препятствий для распространения огня. Разработан новый разностный метод решения нестационарной задачи о поперечных колебаниях тонких упругих изотропных пластин переменной толщины
PDF

СПЕКТР СОБСТВЕННЫХ ФУНКЦИЙ АВТОМОДЕЛЬНОЙ ЗАДАЧИ ДЛЯ НЕЛИНЕЙНОГО УРАВНЕНИЯ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ С ИСТОЧНИКОМ
С. П. Курдюмов, Е. С. Куркина
Проблемы сосуществования структур, находящихся на разных этапах развития и согласование темпов роста является актуальнейшей задачей нашего времени. Найденные в работе области высокой метастабильности старших СФ, при которых они сохраняют свою структуру при росте в сотни раз, позволяет говорить о коэволюции простых структур, объединенных в сложную, и открывает новые возможности приложений исследуемого уравнения нелинейной теплопроводности
PDF

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ТРАНСПОРТНЫХ ПОТОКОВ МЕГАПОЛИСА
Семенов В.В.
Представлены проблемы, связанные с дорожным движением мегаполисов мира и России. Дан обзор основных идей и методов в области математического моделирования транспортных потоков. Описана математическая модель образования очереди у однополосного регулируемого перекрестка с однополосным движением. Найдена средняя длина очереди у перекрестка по данной полосе. Отмечены перспективные направления дальнейших исследований. Современное общество нуждается в постоянном увеличении объема транспортного сообщения, повышении его надежности, безопасности и качества. Это требует увеличения затрат на улучшение инфраструктуры транспортной сети, превращения ее в гибкую, высокоуправляемую логистическую систему. При этом риск инвестиций значительно возрастает, если не учитывать закономерности развития транспортной сети, распределение загрузки ее участков. Игнорирование этих закономерностей приводит к частому образованию транспортных пробок, перегрузке/недогрузке отдельных линий и узлов сети, повышению уровня аварийности, экологическому ущербу
PDF

СКРЫТЫЕ ПАРАМЕТРЫ И СКРЫТОЕ ВРЕМЯ В КВАНТОВОЙ ТЕОРИИ
Куракин П.В.
Куракин Павел Вячеславович, Цент технологий IBM при МФТИ, инженер-программист.
Теорема Белла утверждает, что предсказательные результаты квантовой механики невозможно воспроизвести теориями, построенными на концепции так называемых "скрытых параметров", предложенной А. Эйнштейном. В работе аргументируется, что, вопреки распространенному мнению, исходные допущения теоремы Белла рассматривают только очень узкий класс теорий со "скрытыми параметрами", а не общий случай.
ТЕКСТ

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ИСТОРИЧЕСКОЙ ДИНАМИКИ: ПОДХОДЫ И МОДЕЛИ
Малков С.Ю.
Малков Сергей Юрьевич - доктор технических наук, профессор. Действительный член Академии военных наук. Работает в одном из ЦНИИ Минобороны России. Преподает в Московском государственном социальном университете. Руководит Центром изучения сложных систем СИП РИА. Круг научных интересов связан с развитием методов математического моделирования устойчивости социально-экономических систем в условиях дестабилизирующих воздействий, с исследованием путей обеспечения стратегической стабильности, с созданием логико-математических моделей социальной эволюции и исторических процессов
PDF

СИНЕРГИЯ, КОНКУРЕНЦИЯ, ХАОС В МОДЕЛИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ДВУХ НАУЧНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ
И.В. Измайлов, Б.Н. Пойзнер, В.О. Раводин
Томский университет
В контексте социальной синергетики и социальной кинетики исследуется модель взаимодействия двух научных направлений с квадратичным ограничением роста творческой продукции. Модель аналогична предложенной Е.С. Мчедловой и В.В. Качаком (1998 г.) и учитывает инерционность восприятия сообществом учёных «чужих» и «своих» научных достижений. Для выяснения совместного влияния начальных условий и запаздывания во взаимодействии направлений на динамику их продуктивности предложено дополнить построение фазовых портретов и временных реализаций построением инициально-финальных отображений.
Редакция благодарит Антона Никифорова за помощь в размещении книги
PDF

СПЕКТР ДИССИПАТИВНЫХ СТРУКТУР, РАЗВИВАЮЩИХСЯ В РЕЖИМЕ С ОБОСТРЕНИЕМ
Е.С.Куркина, С.П.Курдюмов
Куркина Елена Сергеевна - доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник лаборатории математического моделирования в физике на факультете ВМиК МГУ, специалист в области математического моделирования и нелинейной динамики. Область научных интересов: явления самоорганизации в нелинейных диссипативных системах, бифуркационный анализ, математическое моделирование
PDF

ОТ “ПСИКНОПКИ” К “ПСИКОМПЬЮТЕРУ”
К.Э. Плохотников Группа “ПСИГМА”
Плохотников Константин Эдуардович - кандидат физико-математических наук. Научный сотрудник кафедры “Компьютерных методов физики” физического факультета МГУ. Область научных интересов: математическое моделирование в физике, химии, биологии, истории, политике, психологии. Автор более 40 научных работ, в том числе четырех монографий. Данная статья является статьей–презентацией от имени коллективного автора, названного “псигма”, что означает сложное сокращение пары слов “ПСИхофизическая парадиГМА”. В статье изложены два проекта под условными названиями “псикомпьютер” и “псикнопка”, которые находятся на стадии научно-технической разработки и проектирования. На уровне экспериментального образца проект “псикнопка” может быть реализован в ближайшей перспективе. Статью в целом можно рассматривать в качестве декларации о намерениях
PDF

"ПСИКНОПКА" В СРЕДЕ MATLAB/SIMULINK
К.Э. Плохотников Группа “ПСИГМА”
В работе представлена дальнейшая разработка проекта под названием “ПСИКНОПКА”. Данный проект родился в рамках более широкой темы, получившей название “ПСИКОМПЬЮТЕР”. Идея псикомпьютера впервые сформулирована в монографии К.Э.Плохотникова на базе модели псифизики. Проект “псикнопки” получил первый толчок к развитию в рамках группы “ПСИГМА”. ВНапомним общее содержание и смысл. Среда MATLAB/SIMULINK позволяет осуществить динамическую имитацию псикнопки любой сложности. Данная работа является первой в ряду будущего спектра моделей, описывающих самую разную архитектуру психоактивных устройств. Данная работа может рассматриваться также в качестве определенного учебного тренажера для изучения, освоения и построения новых динамических моделей. Каждая из этих моделей в дальнейшем будет воплощена в “металле” в виде отдельной микросхемы. Именно с ней, с микросхемой оператор и сможет осуществить взаимодействие в форме власти оператора над устройством
PDF

SELF-SIMILAR BLOW-UP IN HIGHER-ORDER SEMILINEAR PARABOLIC EQUATIONS
C.J.Budd, V.A.Galaktionov, and J.F.Williams
C.J. Budd - professor of Applied Mathematics at the University of Bath and Chair of Mathematics at the Royal Institution of Great Britain. ..I am interested in the theory, application and computation of nonlinear problems (linear problems are for cissies) with special interest in problems which arise in industry. Much of my recent work has been on the development of accurate adaptive methods for solving nonlinear parabolic equations based upon the application of ideas from the theory of Lie groups, which inherit the dynamics and associated conservation laws of the underlying partial differential equations
PDF

ON HIGHER-ORDER VISCOSITY APPROXIMATIONS OF ONE-DIMENSIONAL CONSERVATION LAWS
Victor A. Galaktionov - prof. University of Bath
To S.P. Kurdyumov on his 75th birthday
The University of Bath is rated in the top dozen universities in the UK by national newspaper guides. Its research is internationally-respected, and its students are in demand by employers because of the high quality of the teaching offered here. The University has had close connections with industry and the public and voluntary sectors since its inception in 1966. It has developed strong links with universities abroad. The University's buildings are set in an attractive campus about a mile from the centre of Bath, a World Heritage City. It is a safe and friendly campus with strong student services and good social opportunities. Its sports facilities are first-class
PDF

MECHANISMS OF NON-FEEDBACK CONTROLLING CHAOS
AND SUPPRESSION OF CHAOTIC MOTION
Alexander Loskutov Moscow State University
We describe a rigorous approach to the investigation of qualitative changes in the behaviour of chaotic dynamical systems under external periodic perturbations and propose an analytical key to find such perturbations. Thus, we have shown that external periodic perturbations can crucially effect on the behaviour of the quadratic map family, a piecewise linear map family and the map with the hyperbolic attractor. Moreover, for maps having critical points the chosen in advance periodic orbits can be extracted and stabilized.On the basis of the Melnikov method we analytically considered the effect of perturbations on a two- dimensional non-autonomous system. In general, we have got an explicit analytical form of the external stabilized perturbations which allows us to suppress chaos. By this reason the obtained results can be applied to the systems and models of various nature for which the separatrix splitting phenomenon is inherent
PPT

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ
Cамарский А.А. ,Фаворский А.П., Абакумов М.В.,Гаврилюк К.В., Лукшин В.А.,
Есикова Н.Б.,Лукшин Ан.В., Мухин С.И., Соснин Н.В.
В 1964 г. окончил Московский физико-технический институт. C 1965 г. работает в Институте Прикладной Математики им. М.В.Келдыша РАН (с 1995 г. по совместительству). С 1971 г. преподает в МГУ им.М.В.Ломоносова. В настоящее время состоит в должности профессора кафедры вычислительных методов факультета Вычислительной математики и кибернетики. Автор многочисленных печатных работ по теории разностных схем и математическому моделированию в гидродинамике. Работа посвящена обсуждению одной из базовых математических моделей , методики расчета и структуры программных средств, предназначенных для численного моделирования процесса гемодинамики сердечно-сосудистой системы. Рассматривается квазиодномерное приближение вязкого течения крови на графе эластичных сосудов с учетом работы сердца и капиллярного строения тканей
ТЕКСТ

REPRODUCIBILITY OF THE STRUCTURE AND PROPERTIES
OF PARTS AND THEIR DESCRIPTION WITHIN THE FRAMEWORK OF NONLINEAR DYNAMICS
A. Yu. Loskutov
The problem of the reproducibility of complex structures is discussed from the standpoint of the applied theory of dynamic systems. Some fundamental concepts of the theory of nonlinear fluctuations (bifurcations, fractal sets, space and time networks of interacting subsystems) that can be helpful in applications are described on a qualitative level.
PDF

ЧИСЛО, ВРЕМЯ, СВЕТ
(Алгебраическая динамика и физическая картина Мира
)
Владимир В. Кассандров

Кассандров Владимир Всеволодович, 1949 г. рождения, закончил физический факультет МГУ в 1971 году по кафедре теоретической физики. С 1977 года работает в должности доцента кафедры общей физики Российского университета дружбы народов. Целью настоящей статьи является попытка обратить внимание (и продемонстрировать на примере развиваемого автором алгебродинамического подхода) на новые взаимоотношения математики с естественными науками, прежде всего - с фундаментальной теоретической физикой. Эти отношения, возникающие на наших глазах, до конца еще не осознаны ни чистыми математиками, ни теоретиками, ни философами науки. По существу речь идет о (понимаемой в современном смысле) идеологии неопифагореизма, в которой математика из "служанки", понукаемой потребностями естественных наук, становится их "госпожой", диктующей истинный вид законов природы и расшифровывающей происхождение и смысл (алгебраический, геометрический, топологический) уже открытых законов.

ТЕКСТ

МЕТОДЫ НЕЙРОСЕТЕВОГО И МУЛЬТИАГЕНТНОГО УПРАВЛЕНИЯ
В РОБОТОТЕХНИКЕ И МЕХАТРОНИКЕ
А.В.Тимофеев
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН
Тимофеев Адиль Васильевич - доктор технических наук, профессор, зав. лабораторией нейроинформатики и интеллектуального управления Санкт-Петербургского института информатики и автоматизации РАН, действительный член Международных академий технологической кибернетики, информатизации, навигации и управления движением.Область научных интересов: нейроинформатика и нейронные сети, интеллектуальное и мульти-агентное управление, базы знаний, искусственный интеллект.
PDF

SOCIABILITY, DIVERSITY AND COMPATIBILITY IN DEVELOPING SYSTEMS: EVS APPROACH
IRINA N. TROFIMOVA
Collective Intelligence Laboratory,
McMaster University, Canada
There is something about being a women and thinking about cooking, even in spite of feminist protests. Suppose we would like "to cook a natural system", or at least to model it as realistically as possible. What tools do we need, and what should we do? Well, we need several elements, so let us take P elements and put them on the table. Are they a system? No, they don't do anything, and even if each of them would jump up and down on the table, they would still not be a system. We need them to relate to each other through their behavior. That is where the major differences exist between various models of multi-agent systems: their rules of relations, or interactions between agents
TEXT

ФУНКЦИИ МНОГИХ ПЕРЕМЕННЫХ И НЕЙРОННЫЕ СЕТИ
Александр Горбань
Красноярский государственный технический университет
Александр Николаевич Горбань, доктор физико-математических наук, профессор, зав. кафедрой нейро-ЭВМ Красноярского государственного технического университета и лабораторией моделирования неравновесных систем Красноярского вычислительного центра Сибирского отделения РАН. Области научных интересов - динамика, математическая физика, нейронные сети. Автор более 100 научных работ и 11 монографий. Обсуждается представление функций многих переменных с помощью функций одного переменного. Дано введение в теорию искусственных нейронных сетей. Показано, что с помощью нейронных сетей можно сколь угодно точно вычислить любую непрерывную функцию
PDF

CONSTRUCTIVE METHODS OF INVARIANT MANIFOLDS FOR KINETIC PROBLEMS
A.N.Gorban, I.V.Karlin, A.Y.Zinovyev
We present the Constructive Methods of Invariant Manifolds for model reduction in physical and chemical kinetics, developed during last two decades. The physical problem of reduced description is studied as a problem of constructing the slow invariant manifold. The equation of motion for immersed manifolds is obtained (the film extension of the dynamics). Invariant manifolds are fixed points for this equation, and slow invariant manifolds are Lyapunov stable fixed points. A collection of methods for construction of slow invariant manifolds is presented, in particular, the Newton method subject to incomplete linearization is the analogue of KAM methods for dissipative systems. The systematic use of thermodynamics structures and of the quasi-chemical representation allow to construct approximations which are in concordance with physical restrictions. We systematically consider a discrete analogue of the slow (stable) positively invariant manifolds for dissipative systems, invariant grids. Dynamic and static postprocessing procedures give us the opportunity to estimate the accuracy of obtained approximations, and to improve this accuracy significantly
PDF
ABSTRACT

НЕЛИНЕЙНАЯ ДИНАМИКА ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ В НЕЙРОННЫХ СЕТЯХ
А.Б.Потапов, М.К.Али
Потапов Алексей Борисович - доктор физ.мат наук. В 1983 году закончил физический факультет Московского государственного университета. 1983-86 аспирантура в Институте прикладной математики им.М.В.Келдыша. 1986 и далее - сотрудник ИПМ. В данный момент работает в Центре Математической биологии, University of Alberta, Edmonton, Canada. Рассматривается возможная роль сложной динамики и хаоса в работе нейронных сетей, обрабатывающих информацию. В начале дан обзор принципов работы некоторых наиболее известных видов нейронных сетей, а затем обсуждается ряд попыток использовать хаос в нейронных сетях. Основная цель работы - представить новый взгляд на проблему хаоса в задачах обработки информации. Показано, что хаос естественно возникает в задачах управления, где нейронная сеть является управляющей подсистемой более сложной системы. Показано, что такая сеть может использовать хаос в своей работе для освоения новых действий в методе обучения, называемом обучение поощреним {Reinforcement learning). Обсуждаются также гамильтоновы нейронные сети
PDF

THE SECOND LAW OF THERMODYNAMICS AND QUANTUM FLUCTUATION DISSIPATION RELATIONS
Yu.L.Klimontovich
Lomonosov State University, Vorob’yovy Gory, Moscow 119899, RUSSIA
The fluctuation-dissipation relations (FDR) are studied at all levels of the statistical description. The most general FDR are the relations for the fluctuations of many-body distribution functions. It is pointed out the problem of formulation of FDR is related to the problem of deriving irreversible equations based on the reversible equations of classical and quantum mechanics.
PDF

NONLINEAR DYNAMICS AND CHAOS IN INFORMATION PROCESSING NEURAL NETWORKS
A.B. Potapov and M.K. Aliy
Department of Physics, The University of Lethbridge, Alberta, Canada
We consider a number of possible roles of complex dynamics and chaos in information processing by neural networks. First, we review the working principles of some well-known neural networks, and then discuss a number of approaches to utilization of chaos in neural networks. Our main goal is to present a novel view of the problem of chaos in information processing. We demonstrate that chaos emerges naturally in controls when a neural network forms a controlling part of a more complex system. We show that such neural networks can enhance e±ciency by using chaos for explorations in a method known as Reinforcement Learning. A discussion on Hamiltonian neuralnetworks is also included.
PDF

DYNAMICS OF COMPLEX SYSTEMS
Professor Bar-Yam
Professor Bar-Yam is Associate of the Department of Molecular and Cellular Biology at Harvard University
chairman of the International Conference on Complex Systems, and managing editor of InterJournal

Professor Bar-Yam is interested in the unified properties of complex systems as a systematic strategy for answering basic questions about the world. His research is focused both on formalizing complex systems concepts and relating them to everyday problems. In particular, he is interested in the relationship between observations at different scales, formal properties of descriptions of systems, the relationship of structure and function, the representation of information as a physical quantity, and quantitiative properties of the complexity of real systems. Applications have been to physical, biological and social systems. Leading up to his interest in complex systems he worked on the properties of defects in semiconductors, amorphous materials, surfaces and material growth, polymer dynamics, and neural network
СКАЧАТЬ ПРОГРАММУ, ДЛЯ PDF ФАЙЛОВ
PDF

ОБОСТРЯЮЩИЕСЯ АВТОМОДЕЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ КОШИ ДЛЯ КВАЗИЛИНЕЙНОГО ПАРАБОЛИЧЕСКОГО УРАВНЕНИЯ
А.Н.Васильев, А.П.Михайлов
 

Михайлов Александр Петрович заведующий лабораторией математического моделирования социальных процессов, д.ф.-м.н., профессор. Родился 11 февраля 1947 г. в г. Москва. Окончил МФТИ в 1971 г. Защитил диссертацию на соискание степени к.ф.-м.н. по теме: "Метастабильная локализация тепла в среде с нелинейной теплопроводностью" в 1978 г. в ИПМ РАН (научный руководитель - член - корреспондент РАН С.П. Курдюмов) и диссертацию на соискание степени д.ф.-м.н. по теме" Граничные режимы с обострением в сплошных средах" в 1987 г. на факультете ВМиК МГУ им. М.В. Ломоносова. Область научных интересов - математическое и компьютерное моделирование нелинейных явлений, теория возникновения структур и эффектов самоорганизации, моделирование некоторых социальных и политических процессов. Автор более 120 публикаций, включающих шесть монографий.

PDF

О МАТЕМАТИЧЕСКОМ МОДЕЛИРОВАНИИ ИННОВАЦИОННОГО ПРОЦЕССА
А.П.Михайлов
Представленные здесь результаты свидетельствуют о возможности математического моделирования инновационных процессов в современной России и получения на этой основе ряда важных качественных тенденций и количественных оценок. Методы математического моделирования прочно вошли в арсенал познавательных средств, используемых современной наукой. Сущность этой методологии состоит в замене ис-ходного объекта его «образом» - математической моделью - и дальнейшем изучении модели с помощью реализуемых на компьютерах вычислительно-логических алгоритмов
PDF

МОДЕЛЬ КОРРУМПИРОВАННЫХ ВЛАСТНЫХ ИЕРАРХИЙ
Михайлов Александр Петрович - доктор физико-математических наук, заведующий отделом Института математического моделирования РАН
Коррупция – одна из главных причин, препятствующих нормальной деятельности структур государственной власти. Это многогранное сложное явление тесно связано со множеством экономических, политических, социопсихологических и других трудноформализуемых процессов, протекающих в обществе. Тем не менее, некоторые его важные черты могут изучаться с помощью методологии математического моделирования. В данной работе на основе общей модели системы <власть – общество> построена математическая модель коррумпированных властных иерархий. Введены и математически формализованы такие понятия как коррупция, степень коррумпированности, ущерб от коррупции, стоимость и эффективность ее подавления. Предварительные вычислительные эксперименты с моделью показывают, что в рамках фиксированного антикоррупционного ресурса существуют более и менее эффективные макро-стратегии подавления коррупции
PDF

ОБОСНОВАНИЕ МАКРОМОДЕЛЕЙ ВЛАСТНЫХ ИЕРАРХИЙ ЧЕРЕЗ ИХ МИКРООПИСАНИЕ
А.П.Михайлов, А.В.Савельев
Институт математического моделирования РАН Московский физико-технический институт.
В данной работе, являющейся продолжением исследований по математическому моделированию систем "власть-общество", предложена модель иерархии, трактуемой как "древо" (или "пирамида"). Такая топология более близка к строению реальных иерархий, чем применявшееся ранее представление властной структуры в виде "цепочки" следующих друг за другом элементов. При соответствующих допущениях и агрегировании микроописание переходит в уже построенное макроописание, когда рассматривается не каждая инстанция в отдельности, а их объединения – иерархические "слои", характеризуемые некоторыми "средними" инстанциями. Тем самым, для первоначальных, упрощенных моделей властных структур получено обоснование и обобщение
PDF

THE PROBLEM OF BLOW-UP IN NONLINEAR PARABOLIC EQUATIONS
Victor A. Galaktionov - University of Bath and Juan L. VrAzquez
The University of Bath is rated in the top dozen universities in the UK by national newspaper guides. Its research is internationally-respected, and its students are in demand by employers because of the high quality of the teaching offered here. The University has had close connections with industry and the public and voluntary sectors since its inception in 1966. It has developed strong links with universities abroad. The University's buildings are set in an attractive campus about a mile from the centre of Bath, a World Heritage City. It is a safe and friendly campus with strong student services and good social opportunities. Its sports facilities are first-class
PDF

НАНОТЕХНОЛОГИИ, НАНОМАТЕРИАЛЫ, НАНОУСТРОЙСТВА
Еленин Г.Г. - профессор, ВМК МГУ им. М.В. Ломоносова
Согласно Энциклопедическому словарю, технологией называется совокупность методов обработки, изготовления, изменения состояния, свойств, формы сырья, материала или полуфабриката, осуществляемых в процессе производства продукции. Особенность нанотехнологий заключается в том, что рассматриваемые процессы и совершаемые действия происходят в нанометровом диапазоне пространственных размеров. “Сырьем” являются отдельные атомы, молекулы, молекулярные системы, а не привычные в традиционной технологии микронные или макроскопические объемы материала, содержащие, по крайней мере, миллиарды атомов и молекул. Георгий Генадьевич Еленин, родился 11 марта 1947 г. в г. Житомире. Окончил Московский физико-технический институт (1971). Кандидат физико-математических наук (1978), доктор физико-математических наук (1993). Профессор кафедры вычислительных методов, заведующий лабораторией математического моделирования в физике факультета вычислительной математики и кибернетики. Область научных интересов: математическая физика, дифференциальные уравнения, вычислительная математика, математическое моделирование явлений нелинейной динамики в открытых неидеальных системах, далеких от термодинамического равновесия. Читает спецкурсы «Математические модели процессов самоорганизации», «Современные математические модели поверхностных процессов». Подготовил 6 кандидатов наук. Опубликовал более 100 научных работ.
ТЕКСТ

SAINT-VENANT'S PRINCIPLE IN BLOW-UP FOR
HIGHER-ORDER QUASILINEAR PARABOLIC EQUATIONS
V.A.Galaktionov - University of Bath and A.E.Shishkov
The University of Bath is rated in the top dozen universities in the UK by national newspaper guides. Its research is internationally-respected, and its students are in demand by employers because of the high quality of the teaching offered here. The University has had close connections with industry and the public and voluntary sectors since its inception in 1966. It has developed strong links with universities abroad. The University's buildings are set in an attractive campus about a mile from the centre of Bath, a World Heritage City. It is a safe and friendly campus with strong student services and good social opportunities. Its sports facilities are first-class
PDF

ПРОБЛЕМЫ НЕЛИНЕЙНОЙ ДИНАМИКИ ЧАСТЬ I. ХАОС
А.Ю.Лоскутов
Физический факультет Московского государственного университета им.М.В.Ломоносова
Работа представляет собой первую часть обзора, посвященного некоторым современным проблемам нелинейной динамики: хаотичности динамических систем и упра-влению такими системами. В данной части представлены основные сведения по теории бифуркаций и ряд результатов, относящихся к развитию хаоса в динамических системах. Изложены некоторые важные свойства хаотических динамических систем, рассмотрены методы их описания и даны некоторые положения эргод-ической теории
PDF

ПРОБЛЕМЫ НЕЛИНЕЙНОЙ ДИНАМИКИ ЧАСТЬ II. ПОДАВЛЕНИЕ ХАОСА И УПРАВЛЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКИМИ СИСТЕМАМИ
А.Ю.Лоскутов - профессор
Физический факультет Московского государственного университета им.М.В.Ломоносова
Вторая часть работы, посвященной новейшим проблемам нелинейной динамики, представляет собой обзор недавних результатов, относящихся к теории упра-вления нелинейными (в том числе хаотическими) динамическими системами иподавлению хаоса. Описаны современные подходы к стабилизации неустойчивого поведения детерминированных систем и наиболее приемлемые с прикладной точки зрения методы вывода динамических систем на заданный режим движения
PDF

TESTING AND FORECASTING THE TIME SERIES OF THE SOLAR ACTIVITY BY
SINGULAR SPECTRUM ANALYSIS
A.Loskutov, I.A.Istomin, K.M.Kuzanyan and O.L.Kotlyarov Physics Faculty, Moscow State University, Moscow 119899 Russia
To study and forecast the solar activity data a quite perspective method of singular spectrum analysis (SSA) is proposed. As known, data of the solar activity are usually presented via the Wolf numbers associated with the ective amount of the sunspots. The advantages and disadvantages of SSA are described by its application to the series of the Wolf numbers. It is shown that the SSA method provides a suciently high reliability in the description of the 11-year solar cycle. Moreover, this method is appro-priate for revealing more long cycles and forecasting the further solar activity during one and a half of 11-year cycle
PDF

DATA ANALYSIS: GENERALISATIONS OF THE LOCAL APPROXIMATION METHOD BY
SINGULAR SPECTRUM ANALYSIS
A.Loskutov, I.Istomin and O.Kotlyarov Physics Faculty, Moscow State University, Moscow 119899 Russia
We study forecasting capabilities of the methods of Singular Spectrum Analysis (SSA) and Local Approximation (LA). A practical implementation of these methods to several time series is described. Details of the algorithms of these methods are discussed. Advantages and disadvantages of SSA and LA are given. On the basis of our results we generalize LA and SSA and propose a new way for time series forecasting including strongly noisy signals. This allowed us to extend the range of application of LA in comparison with the known standard scheme. For the problem of forecasting, the accuracy enhancement of the numerical computations is discussed
PDF

A MODEL OF CARDIAC TISSUE AS A CONDUCTIVE SYSTEM WITH
INTERACTING PACEMAKERS AND REFRACTORY TIME
Alexander Loskutov, Sergei Rybalko and Ekaterina Zhuchkova Alexander Loskutov, Sergei Rybalko
and Ekaterina Zhuchkova Physics Faculty, Moscow State University, Leninskie gory, 119992 Moscow, Russia

A model of the heart tissue as a conductive system with two interacting pacemakers and a refractory time, is proposed. In the parametric space of the model the phase locking areas are investigated in detail. Obtained results allow us to predict the behaviour of excitable systems with two pacemakers depending on the type and intensity of their interaction and the initial phase. Comparison of the described phenomena with intrinsic pathologies of cardiac rhythms ispresented
PDF

СИНЕРГЕТИКА И ИНФОРМАЦИЯ
Д.С. Чернавский
Чернавский Дмитрий Сергеевич родился 24 февраля 1926 г. в г. Москве. Окончил инженерно-физический факультет Московского механического института (1949). Кандидат физико-математических наук (1955), доктор физико-математических наук (1964). Профессор (1966). Профессор кафедры биофизики биологического факультета (1976). Действительный член РАЕН (1991). Член Научных советов РАН по биофизике (1980) и влиянию физических полей на человека (1991). Тема кандидатской диссертации: «Изучение взаимодействия нейтрона и протона при малых энергиях вариационным методом». Тема докторской диссертации: «Периферическое взаимодействие частиц высокой энергии». Подготовил свыше 15 кандидатов и 5 докторов наук. Опубликовал более 150 научных работ.
 
ГЛАВА I и II ГЛАВA VII

НЕЛИНЕЙНАЯ ДИНАМИКА, ТЕОРИЯ ДИНАМИЧЕСКОГО ХАОСА И СИНЕРГЕТИКА
Александр Лоскутов
Первоначально понимание сложных систем (например таких, как биологические) было связано с представлением о том, что их невозможно описать при помощи математических моделей. Более того, долгое время жизнь рассматривалась как антипод неорганической природы. Сегодня, однако, происходит все более активное проникновение физических методов и подходов в биологию. Оказывается также, что основные формы кооперативного поведения, свойственные живым организмам, имеют свои аналоги среди неорганических систем. Любой живой организм представляет собой иерархию достаточно автономных подсистем, в которой исходящие от верхнего уровня сигналы управления не имеют характера жестких команд, подчиняющих себе активность всех индивидуальных элементов более низких уровней. Вместо этого от высших уровней иерархии поступают сигналы, которые предопределяют переходы подсистем от одного режима функционирования к другому. Иерархическое устройство сложных живых систем, представляющих собой ансамбль связанных подсистем более простого строения, позволяет избежать неустойчивостей и нежелательной динамики, которые неизбежно возникают в сложных системах с жестким централизованным управлением
ТЕКСТ

СИНЕРГЕТИКА И НЕЛИНЕЙНАЯ ДИНАМИКА: НОВЫЕ ПОДХОДЫ К СТАРЫМ ПРОБЛЕМАМ
А.Ю. Лоскутов - д. ф. м. н., проф. МГУ
В рамках единого синергетического подхода обсуждается ряд основных направлений исследования неравновесных процессов, происходящих в распределенных и сосредоточенных системах. Первоначально понимание сложных систем (например таких, как биологические) было связано с представлением о том, что их невозможно описать при помощи математических моделей. Более того, долгое время жизнь рассматривалась как антипод неорганической природы. Сегодня, однако, происходит все более активное проникновение физических методов и подходов в биологию. Оказывается также, что основные формы кооперативного поведения, свойственные живым организмам, имеют свои аналоги среди неорганических систем. Любой живой организм представляет собой иерархию достаточно автономных подсистем, в которой исходящие от верхнего уровня снгналы управления не имеют характера жестких команд, подчиняющих себе активность всех индивидуальных элементов более низких уровней. Вместо этого от высших уровней иерархии поступают сигналы, которые предопределяют переходы подсистем из одного режима функционирования к другому. Иерархическое устройство сложных живых систем, которые представляют собой ансамбль связанных подсистем более простого строения, позволяет избежать неустойчивостей и нежелательной динамики, которые неизбежно возникают в сложных системах с жестким централизованным управлением
ТЕКСТ

PARTICLE DYNAMICS IN TIME-DEPENDED STADIUM-LIKE BILLIARDS
Alexander Loskutov, Alexei Ryabov
Billiards in the form of a stadium with perturbed boundaries are considered. Investigations are primarily devoted to billiards having a near-rectangle form, but the results regarding the ‘‘classical’’ stadium with the boundary that consists of two semicircles and two parallel segments tangent to them, are also described. In the phase plane, areas corresponding to decrease and increase of the velocity of billiard particles are found. The average velocity of the particle ensemble as a function of the number of collisions with the boundary is obtained
PDF

СИНЕРГЕТИКА И ПОНЯТИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Д.С. Чернавский - профессор ФИАН им. Лебедева
Сейчас имеется несколько (даже много) определений понятия "информация" и ни одно из них не является общепринятым. Это естественно, поскольку общепризнанные определения появляются в науке, когда она становится классической и перестает развиваться. О науке об информации этого, к счастью, сказать нельзя. Нужно ли вообще определять это понятие? Вопрос не праздный, поскольку многие ученые придерживаются мнения о том, что "информация есть информация и ничто другое и этого достаточно". Действительно, до недавнего времени слово "информация" использовалось в обыденной жизни и в практических задачах (шифровка, связь и т.д.). Там было достаточно понимание о чем идет речь на интуитивном или сугубо прикладном уровне. В последнее время стало ясно, что информация играет в науке фундаментальную роль. Возникла потребность понять, что же это такое? Попытки связать информацию с привычными понятиями материя или энергия успехом не увенчались. Стало ясно, "информация есть информация, а не материя и не энергия". (Н.Винер [1]). Отрицание не может претендовать на роль определения, вместе с тем в данном случае оно существенно, ибо указывает на отсутствие вещественного (и/или полевого) происхождения информации. Попытки связать информацию с энтропией тоже оказались безуспешными, хотя они продолжаются до сих пор (подробнее мы это вопрос обсудим позже). Поэтому вопрос об определении понятия "информация" остается открытым
ТЕКСТ

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ДИССИПАТИВНЫХ ТЕПЛОВЫХ СТРУКТУР В НЕЛИНЕЙНЫХ СРЕДАХ
С.П. Курдюмов, Г.Г. Малинецкий, Ю.А. Повещенко, Ю.П. Попов, А.А. Самарский
Многие процессы в нелинейных средах, такие, как, например, распространение тепла в среде, коэффициент теплопроводности которой зависит от температуры, диффузия вещества или проникновение магнитного поля в среду с конечной проводимостью, некоторые задачи биологии и т.д., в математическом отношении описываются квазилинейным уравнением параболического типа
ТЕКСТ

СИНЕРГЕТИКА - ТЕОРИЯ САМООРГАНИЗАЦИИ
С.П. Курдюмов, Г.Г. Малинецкий

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, который мы видим в ходе биологической эволюции?
 
ТЕКСТ

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ БИОЛОГИИ С ПОЗИЦИЙ КВАНТОВОЙ ФИЗИКИ ЖИВОГО
С.П. Ситько
Ситько Сергей Пантелеймонович, доктор физико-математических наук, профессор; директор Научно-исследовательского центра квантовой медицины "Видгук" Минздрава Украины; главный редактор научного журнала "Физика живого, президент Украинской ассоциации физиков, работающих в медицине; Заслуженный деятель науки и техники Украины, Шевалье Бельгийского королевства.
ТЕКСТ

ПРОЦЕССЫ САМООРГАНИЗАЦИИ В РАСПРЕДЕЛЕННЫХ НЕЙРОНОПОДОБНЫХ СИСТЕМАХ: ПРИМЕРЫ ВОЗМОЖНЫХ ПРИМЕНЕНИЙ
В.Г. Яхно Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород E-mail: yakhno@appl.sci-nnov.ru
В работе рассмотрены базовые модели нейроноподобных систем, с помощью которых описывается динамика однородных систем и иерархия процессов при адаптивном распознавании сложных изображений. Приведены основные результаты о формировании пространственно-временных (автовол-новых) структур в таких системах. Полученные решения используются для интерпретации вариантов нормального восприятия и режимов воз-можного самовозбуждения при трансформации сенсорных сигналов, ре-гистрируемых в физиологических экспериментах. Рассматриваются при-меры динамики параллельной обработки сложных изображений и режи-мов адаптивного принятия решений автоматической системой, построен-ной на основе предложенных нейроноподобных моделей и схем
PDF

КОМПЛЕКСНЫЙ СТЕПЕННОЙ МНОГОЧЛЕН КАК ИСТОЧНИК КАТАСТРОФ
Проф. Басин М.А. Санкт-Петербург. Научно-исследовательский центр "Синергетика" Санкт-Петербургского Союза Ученых
Басин Михаил Абрамович, доктор технических наук, профессор. С 1995 - работает директором Научно-исследовательского центра "Синергетика" Санкт-Петербургского союза ученых, а с 1993 года руководит семинаром "Синергетика и методы науки" учрежденного Санкт-Петрбургским научным центром Российской Академии Наук и Санкт-Петербургским союзом ученых. Имеет более 150 публикаций , среди которых пять монографий.
ТЕКСТ

ФРАКТАЛЫ, АТТРАКТОРЫ, НЕЙРОННЫЕ СЕТИ И ВСЕ ТАКОЕ
Н.Г.Макаренко
Институт математики, Алма-Ата, Казахстан E-mail: makarenko@math.kz
FRACTALS, ATTRACTORS, NEURAL NETWORKS AND ALL THAT
N.Makarenko
Institute of Mathematics, Kazakhstan, Alma-Ata E-mail: makarenko@math.kz
Макаренко Николай Григорьевич ведущий научный сотрудник лаборатории компьютерного моделирования института математики (Алма-Ата, Казахстан). Родился 17 октября 1945 г.в г. Троицке (Челябинская обл.) Окончил Свердловский государственный университет им. А.М.Горького по специальности астрономия; к.ф.-м.н. по специальности прикладная математика (Казахстан) и физика Солнца(Россия). Член правления Российской Ассоциации Нейроинформатики. Область научных интересов - теория детерминированного хаоса, эмбедология, фрактальная геометрия и мультифрактальный формализм, нейроинформатика, математическая морфология, вычислительная топология. Автор более 80 публикаций. ..Известно, что единое лучше, чем все вместе, но врозь. Лекции представляет собой попытку продемонстрировать этот тезис на примере интригующих связей между теорией фракталов, системами гиперболических итеративных функций, дискретными динамическими системами и нейронными сетями. Изложение рассчитано на широкий круг слушателей, которые не являются математиками.
PDF

INFORMATION DENSITY FUNCTIONAL THEORY: A QUANTUM APPROACH TO INTENT
W.F. Lawless, R. Chandrasekara
Trust from the perspective of traditional social theory is a function of the cooperation promoted across a system of multiple human or artificial agents, assuring that conflict ends with a consensus of the facts drawn from reality, R. Overlooked is the downside of cooperation (e.g., invisibility of corruption, terrorist sleeper cells), and the reduction in computational power from the costs to communicate with an increasing number, N, of agents cooperating in an interaction, making the traditional model impractical for a large system of computational agents to solve difficult problems. In contrast to logical positivist models, quantizing the pro-con positions in decision-making may produce a robust model of argumentation that increases in computational power nwith N. Previously, optimum solutions of ill-defined problems, i d p ’s, were found to occur when incommensurable beliefs interacting before neutral decision makers generated sufficient emotion to process information, I, but insufficient to impair the interaction, unexpectedly producing more trust compared to cooperation. We extend this model to the first information density functional theory (IDFT) of groups
PDF

 

ВЕРНУТЬСЯ НА САЙТ
С.П. КУРДЮМОВА

Hosted by uCoz