Самоорганизующиеся системы и примеры таких систем

⬆️

Самоорганизующаяся система – система, которая развивается с прошествием времени без внешнего воздействия.

Развитием системы будет получение новых или улучшение существующих элементов. Смысл системы в использовании элементов и получении от них какого-то результата.

Рассмотрим только те системы, развитие и использование которых взаимоисключают друг друга.

Система, в которой развитие и использование не взаимоисключают друг друга не представляет интереса, так как она будет просто бесконтрольно развиваться, пока не исчерпает все возможности для этого, после чего перестанет быть самоорганизующейся системой и вообще системой. Ядерный взрыв и раковая опухоль расширяются до тех пор, пока это возможно, а потом исчезают вместе с причиной своего развития.

Очевидно, что у системы, развитие и использование которой взаимоисключают друг друга:

1) был момент времени, в который система начала своё развитие

2) в ней должен существовать механизм, который, её развивает.

Пусть вероятность того, что система будет развиваться в промежуток времени t равна p. Тогда вероятность того, что существующая система будет использоваться в промежуток времени t равна 1-p. Покажем, что для самоорганизующейся системы существуют промежутки времени, когда 0 < p < 1. 

Любой промежуток времени t можно рассмотреть, как независимый эксперимент, цель которого – проверить, будет ли система развиваться в этот промежуток. В таком случае можно разбить всё время развития системы с самого начала развития и до текущего момента времени на n последовательных промежутков времени и рассмотреть всё существование системы, как последовательность независимых экспериментов, цель которых выяснить, сколько раз система будет развиваться и сколько раз она будет использоваться. Если предположить, что p постоянна и равна только 1 или только 0 на всём протяжении развития, по биномиальному распределению получаем, что вероятность того, что из n раз система будет хотя бы раз развита (использована не больше n-1 раз) и хотя бы раз использована (развита не больше n-1 раз) равна 0. Если промежутки с p = 0 и p = 1 чередуются, их можно объединить в общий промежуток с 0 < p < 1. 

Простой пример. Допустим система – знания о том, как прийти из пункта А в пункт Б

p – вероятность того, что человек откажется от своих знаний и пойдет искать новую дорогу. 

Если p = 0, то это означает, что человек никогда не отправится на поиски нового, а значит у него никогда не появится новых знаний.

Если p = 1, то это означает, что человек не будет использовать знания, будет идти куда попало. А тогда зачем ему вообще знания?

Но раз знания появляются, значит что-то заставляет человека иногда идти через лес в поисках новой дороги.

Это же правило будет действовать на любую самоорганизующуюся систему. Если есть факт того, что система развивается, значит где-то спрятался кто-то не полностью случайно решающий, когда развиваться, а когда – пользоваться результатами.

Назовем такой механизм частично случайным.

Чем ближе p к 0.5 тем выше вероятность развития системы (вероятность развиваться и в тоже время использовать существующие результаты)

С другой стороны если существуют моменты времени, когда есть вероятность развития системы, то при неограниченном времени рано или поздно она разовьётся.

Вообще говоря любая самоорганизующаяся система должна быть частично случайна. Ее развитие будет вопросом случая, но не только случая, а еще и следствием закономерностей, существующих в системе.

Если система не частично случайна, то в ней не будет частично случайного алгоритма развития, а значит она не будет развиваться и использоваться (как показано выше):

Если система не случайна, значит можно выделить алгоритм её развития и включить его как часть системы. И тогда это будет не самоорганизующаяся система, а просто система. (например маятник)

Если система абсолютно случайна, то это не система, а просто хаос.

Обратное не верно. Не любая частично случайная система будет самоорганизующейся системой.

Примеры таких самоорганизующихся систем:

Формирование звезд – когда одни звезды умирают, другие формируются и все это создает условие для появления жизни

Развитием системы назовем образование новых звезд. Использованием – получение энергии и синтез материала для образования планетарных систем. Как видим, это взаимоисключающие события. Формирующаяся звезда – межзвездное газовое облако – не дает энергии и не синтезирует тяжелых элементов.

Как гласят современные теории, звезды образуются в результате гравитационного коллапса межзвёздного газового облака. Необходимыми частями этого процесса являются: не случайная гравитация (закон физики) и случайное движение молекул газа. Если бы не было притяжения, то газ бы просто разлетелся по вселенной равномерно и никаких звезд бы не было. Если бы не было хаотического движения газа, то все звезды образовались бы более-менее одновременно и одновременно выгорели. Взрывы сверхновых (догоревших звезд) приводят к сжатию окружающих их газовых облаков и формированию новых звезд. Соединения, образовавшиеся внутри сверхновой, разлетаются по галактике и формируют планеты, создают условия для появления жизни. При одновременном выгорании звезд взрывы сверхновых не привели бы к появлению жизни, потому что для существования жизни необходимы И синтезированные в сверхновых элементы И не выгоревшие еще звёзды. В темноте и холоде жизнь бы не появилась.

Эволюция

Теория Эволюции гласит, что эволюция происходит благодаря 2 факторам:

– случайным мутациям

– не случайному естественному отбору

Развитием системы назовем мутации при наследовании. Использованием – выживание и размножение особи. Как видим, это взаимоисключающие события. Мутации происходят только при наследовании, прижизненные тренировки не передаются.

Если бы не было мутаций, то не было бы новых видов. Если бы не было естественного отбора, то новые виды тоже не создавались бы, потому что выживали бы все мутировавшие варианты, а значит нет положительных и отрицательных мутаций, нет отдельных видов, есть бесконечное черти-что.

Человеческая культура

Человеческая культура – всё, что делает человек. Формируется с одной стороны тем, что человек последовательно намечает цели и добивается их выполнения, а с другой стороны тем, что иногда человек решает поменять свои цели и добиться чего-то ещё.

Развитием системы назовем создание новых культурных объектов. Использованием – использование созданного до нас. Как видим, это взаимоисключающие события. В момент, когда ты создаешь что-то новое, ты именно создаешь, а не используешь. Художник не может одновременно рисовать и ходить по музеям, писатель не может одновременно писать свою книгу, и читать чужие.

Знания

Развитием системы назовем получение новых знаний о мироустройстве. Использованием – использование знаний, полученных до нас. Как видим, это взаимоисключающие события. В момент, когда ты пытаешься познать мир, ты отказываешься от существующих знаний. Ты как бы их отрицаешь, сомневаешься в них. Иначе зачем тебе новые знания, когда у тебя есть старые?

Бизнес

Развитием системы назовем создание нового бизнеса. Использованием – получение прибыли от существующего. Как видим, это взаимоисключающие события. Стартап не приносит доходов, наоборот, требует капиталовложений.

Я могу ещё долго перечислять, потому что ВСЁ, что вас окружает и самоорганизуется, при этом не самоуничтожается – существует по этим принципам.

Развитие – p, использование – 1-p. 0 < p < 1

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *