synergy karetin 2007-200dpi
.pdfФрактальный кластер (фрактальный агрегат) - хаотический фрактал, воспроизводимый системой с множеством хаотически, броуновски движущихся частиц, которые слипаются при соприкосновении с центром агрегации, с образованием разветвлённого кластера (агрегата). Моделируется при помощи компьютерной модели агрегации, ограниченной диффузией (англ. DLA - diffusion limited aggregation). Данной моделью имитируются не только структуры, образующиеся при слипании частиц; воспроизводимость их при помощи модели DLA позволяет отнести эти структуры к классу фрактальных кластеров.
«Фрактальная геометрия природы» («The Fractal Geometry of Nature») - Классическая книга основателя теории фракталов, известного американского математика Б.Мандельброта. Оригинальное издание – 1983 год, русское издание – 2002 год.
Функция или Отображение (лат. functio - исполнение, осуществление) - одно из основных понятий математики, выражающее зависимость одной величины от другой.
Хакен, Герман (Haken; p. 1927) - немецкий физик-теоретик, основатель синергетики. С 1960 является проф. теоретической физики ун-та Штутгарта. До ноября 1997 был директором Института теоретической физики и синергетики университета Штутгарта. С декабря 1997 является почетным профессором и возглавляет Центр синергетики в этом Институте, а также ведет исследования в Центре по изучению сложных систем в университете Флориды, Бока Рaтон, (Voca Raton, Крысиная Глотка, исп.) США. Он является издателем шпрингеровской серии книг по синергетике, в рамках которой к настоящему времени опубликовано уже 69 томов. Ввёл термин «синергетика».
Хаусдорф, Фе́ликс Хаусдо́рф (нем. Felix Hausdorff; 1868 - 1942) - немецкий математик, считается одним из основоположников современной топологии. Ввел и впервые исследовал важные в топологии понятия хаусдорфова пространства (1914), топологического предела, частично упорядоченного множества, а также хаусдорфовой размерности (1919). Также Хаусдорф внёс большой вклад в теорию множеств, функциональный анализ, теорию топологических групп и теорию чисел.
Экспонента Ляпунова - стандартная единица измерения устойчивости нелинейной системы, обычно выражаемая символом лямбда.
Элемент - неделимая часть системы.
«Эмерджентность» - возникновение «сложной системы», вновь возникающие (эмерджентные) свойства которой не могут быть объяснены свойствами ее компонентов.
Эне́ргия - характеристика движения и взаимодействия тел, их способности совершать изменения во внешней среде (свойство материи изменять структуру системы).
Энон, Мишель (Michel Hénon; 1931; jean-michel.henon@crpf.fr) – французский математик,
астроном, ныне работает в обсерватории Ниццы. В астрономии известен вкладом в исследования динамики звёздных систем. Разработал технику исследования динамики эволюции сферического звёздного кластера, с использованием метода Монте-Карло, так называемый n-body method. В математике известен благодаря открытию карты Энона, простой дискретной динамической системы, показывающей хаотическое поведение. В данной работе упоминается описание Эноном движения небесных тел вокруг центра галактики как странного аттрактора (аттрактора Энона).
Эйген, Манфред (Eigen, Manfred; р. 1927; Manfred.Eigen@gwdg.de http://www.mpibpc.gwdg.de/abteilungen/081/manfred_eigen/english.html) - лауреат Нобелевской премии по химии 1967 года (совместно с Р.Норришем и Д.Портером) «за исследования экстремально быстрых химических реакций, стимулируемых нарушением равновесия с помощью очень коротких импульсов энергии». С 1964 года директор Института физической химии Макса Планка в Гёттингене. В 1970-х научные интересы Эйгена переместились в сферу проблем зарождения жизни. Его исследования касались гиперциклов: самоорганизации индивидуальных
151
нуклеиновых кислот в более сложные структуры, их взаимодействия с белками и появления примитивных генов.
Энтропия (S) - мера беспорядка физической системы, в химии и термодинамике является мерой количества энергии в физической системе, которая не может быть использована для выполнения работы.
Эффект бабочки - (Э. Лоренц: «бабочка, взмахивающая крыльями в Айове, может вызвать лавину эффектов, которые могут достигнуть высшей точки в дождливый сезон в Индонезии») - эффект, при котором небольшие различия в начальных условиях рождают огромные различия в конечном состоянии, так что предсказание поведения системы на длительный промежуток времени становится невозможно.
Ячейки Бенара - появление сложной пространственной организации с согласованным,
когерентным перемещением множества молекул и образованием конвективных ячеек в форме шестигранных структур в подогреваемой снизу вязкой жидкости, например, в слое силиконового масла.
152
Рекомендуемая литература
1.Арнольд В.И. Теория катастроф. М.: Наука. 2000. 128 с.
2.Исаева В.В. Синергетика для биологов. Вводный курс. Владивосток: Изд-во ДВГУ. 2003.
3.Исаева В.В., Каретин Ю.А., Чернышев А.В., Шкуратов Д.Ю. Фракталы и хаос в биологическом морфогенезе. Владивосток: Дальнаука. 2004. 162 с.
4.Исаева В.В. Клетки в морфогенезе. М.: Наука. 1994. 224 с.
5.Мандельброт Б. Фрактальная геометрия природы. М.: Институт компьютерных исследований. 2002. 655 с.
6.Постон Т., Стюарт И. Теория катастроф и её приложения. М.: Мир. 1980. 607 с.
7.Пригожин И., Стенгерс И. Порядок из хаоса. М., Прогресс. 1986. 431 с.
8.Тоффоли Т., Марголус Н. Машины клеточных автоматов. М.: Мир. 1991. 280 с.
9.Хакен Г. Синергетика. М.: Мир. 1980. 404 с.
10.Шредер М. Фракталы, хаос, степенные законы. Миниатюры из бесконечного рая. Москва, Ижевск: Регулярная и хаотическая динамика. 2001. 526 с.
153
Содержание
Предисловие……………………………………………………………………….. |
2 |
|
Лекция 1. Введение. Смена научных парадигм…………………………………. |
3 |
|
Лекция 2. Самоорганизация в неживых системах………………………………. |
12 |
|
Лекция 3. Детерминированный хаос……………………………………………... |
27 |
|
Лекция 4. Теория бифуркаций и катастроф…………………………………….... |
39 |
|
Лекция 5. Биологическая самоорганизация…………………………………….... |
47 |
|
Лекция 6. |
Детерминированный хаос в биологических системах…………...….. |
58 |
Лекция 7. |
Моделирование процессов самоорганизации………………………… |
67 |
Лекция 8. |
Фрактальная геометрия……………………………………………….... |
97 |
Лекция 9. |
Фрактальная геометрия биосистем. |
|
|
Часть 1. Субклеточный и клеточный уровни ………………………. |
118 |
Лекция 10. Фрактальная геометрия биосистем. |
|
|
|
Часть 2. Уровни организации: от органного до популяционного.... |
131 |
Приложение 1. Словарь терминов, описывающих пространственно-временные |
|
|
|
паттерны, генерируемые Клеточными автоматами………….... |
140 |
Приложение 2. Словарь основных имён и терминов к курсу «Синергетика».… |
143 |
|
Рекомендуемая литература ……………………………………………………….. |
153 |
154