Динамика иерархических систем. Эволюционное

Предисловие к русскому изданию......Page 9 Предисловие......Page 11 1.1. О чем эта книга......Page 13 1.2. Постановка задачи......Page 16 1.3.1. Сложность......Page 20 1.3.2. Организация......Page 21 2.1. Симметрии и законы сохранения......Page 23 2.2.1. Роль гравитации......Page 26 2.2.2. Комментарии о роли связи между четырьмя фундаментальными взаимодействиями в процессе эволюции......Page 30 2.2.3. Нелинейный осциллятор с сильным затуханием: пример спонтанного нарушения симметрии......Page 33 2.2.4. Лазер: пример нарушения симметрии......Page 35 2.2.5. Вращающийся маятник: пример бифуркации, приводящей к спонтанному нарушению симметрии......Page 42 2.2.6. Нарушение симметрии в процессе гистерезисного типа......Page 44 2.2.7. Основные понятия теории устойчивости......Page 46 2.2.8. Поведение двумерной динамической системы в окрестности особых точек (стационарных состояний)......Page 52 2.2.9. Первая встреча с нетривиальными диссипативными системами: понятие аттрактора в двумерном случае (предельный цикл)......Page 55 2.3.1. Некоторые характеристики стохастических систем......Page 61 2.3.2. Информационная энтропия, физическая энтропия, термодинамическая энтропия......Page 66 2.3.3. Энтропия идеального газа в состоянии термодинамического равновесия......Page 81 2.3.4. Энтропия фотонного газа в состоянии термодинамического равновесия......Page 82 2.3.5. Элементы ньютоновской космологии большого взрыва......Page 85 2.3.6. Расширение смеси материн и излучения. Дифференциальное охлаждение и производство энтропии......Page 91 2.3.7. Понятие сложности......Page 97 2.4. Заключительные замечания......Page 101 3.1.1. Излучение в вакууме......Page 103 3.1.2. Понятие «самовоздействия»......Page 109 3.1.3. Термодинамика электромагнитного излучения......Page 113 3.2. Распространение электромагнитных волн в дисперсионных средах и средах с потерями......Page 117 3.3.1. Спектральное разложение сферической волны......Page 127 3.3.2. Волноводная модовая теория распространения волн......Page 132 3.3.3. Полостной резонатор......Page 138 3.4. Энтропия электромагнитного излучения. Информация, получаемая электромагнитной волной, падающей на конечную апертуру. Нео......Page 143 4.1. Передача информации и понятие пропускной способности канала для дискретных и непрерывных сигналов без памяти......Page 153 4.2. Некоторые идеи теории кодирования, могущие быть полезными при минимизации ошибок приема......Page 168 4.3. Некоторые эффективные алгоритмы кодирования для установления соответствия между скоростью передачи информации от источни......Page 175 4.3.1. Кодирование для установления соответствия между скоростью передачи информации от источника и пропускной способностью к......Page 176 4.3.2. Кодирование для обнаружения и исправления ошибки......Page 180 4.4. Источники информации с памятью. Цепи Маркова......Page 184 4.5.1. Пропускная способность равномерно турбулентного канала......Page 189 4.5.2. Канал без потерь......Page 191 4.5.3. Детерминистический канал......Page 192 4.5.4. Равномерный канал......Page 193 4.5.6. Двоичный «стирающий» канал......Page 194 4.5.7. Пропускная способность оптического канала......Page 195 4.5.8. Роль квантового шума в оптическом канале......Page 197 4.5.9. Общие сведения о «генетическом канале» и генетическом коде......Page 200 4.5.10. Петля синхронизации фазы в отсутствие и при наличии шума......Page 207 4.6. Моделирование стохастических временных рядов......Page 220 4.7. Связь между двумя иерархическими системами, моделируемыми управляемыми цепями Маркова......Page 224 4.7.1. Введение. Выяснение природы иерархических систем......Page 225 4.7.2. Динамика на нижних уровнях Q, Q' и лежащая в ее основе игра;......Page 230 4.7.3. Модель полумарковской цепи для иерархических уровней W и W'......Page 236 4.7.4. Задача управления......Page 243 4.7.5. Моделирование на компьютере......Page 247 4.7.6. Биологические аспекты нашей модели......Page 253 4.8. Возникновение новых иерархических уровней в самоорганизующейся системе......Page 255 4.8.1. Постановка задачи......Page 257 4.8.2. Рождение нового иерархического уровня......Page 261 4.8.3. Замечание по поводу типичных случаев......Page 265 5. Элементы теории игр с приложениями......Page 267 5.1. Игры с постоянной суммой......Page 268 5.1.3. Доминирующей стратегии нет ни у одного из игроков......Page 269 5.1.4. Смешанные стратегии......Page 271 5.2. Игры с непостоянной суммой......Page 273 5.2.1. Игры с непостоянной суммой и торгом......Page 274 5.2.2. Игры с непостоянной суммой без торга («парадоксальные»)......Page 281 5.3. Межвидовая борьба......Page 291 5.4. Выживание и вытеснение......Page 294 5.5. Некоторые элементарные сведения из генетики; отбор и приспособленность......Page 297 5.6. Игры между животными, избирающими видовые моды поведения (роли). Понятие эволюционно устойчивой стратегии......Page 304 5.7. Игра конкурентно-кооперативного производства и обмена. Понятие «паразит» на символическом уровне......Page 309 5.8. Эпидемиология слухов......Page 315 6.1. Переоценка классической статистической механики. Теорема Колмогорова—Арнольда—Мозера......Page 321 6.2. Динамика в трехмерном пространстве состояний (три степени свободы). Стационарные состояния, предельные циклы, притягиваю......Page 331 6.3.1. Одномерные отображения на отрезке. «Логистическая» модель......Page 338 6.3.2. Фрактальная размерность. Канторовское множество......Page 348 6.3.3. Понятие показателей Ляпунова для удвоения периода и хаотических режимов......Page 352 6.3.4. Типичный трехмерный странный аттрактор. Модель Лоренца......Page 356 6.3.5. Скорость производства информации аттрактором Лоренца......Page 365 6.4. Параметры, характеризующие среднее поведение странных аттракторов: размерности, энтропии и показатели Ляпунова......Page 367 6.4.1. Понятие информационной размерности......Page 369 6.4.2. Понятие характеристического показателя Ляпунова и его связь с информационной размерностью......Page 379 6.4.3. Понятие метрической энтропии (Колмогорова — Синая) и ее связь с информационной размерностью......Page 388 6.5. Возможная роль хаоса в надежной обработке информации......Page 394 6.5.1. Теоретические соображения и общие замечания......Page 396 6.5.2. Приложение. Электрическая активность головного мозга — должна ли она быть хаотической?......Page 405 6.5.3. Экспериментальные данные из исследований ЭЭГ......Page 408 6.5.4. Модель......Page 410 6.5.5. Двойственная роль перемежаемости в обработке информации......Page 414 6.5.6. Первопричина конфликта в сообщающихся иерархических системах......Page 416 6.6. Комментарии по поводу влияния внутренних флуктуации и внешнего шума на свойства устойчивости динамических систем......Page 419 7.1. Вычислительная сложность......Page 422 7.2.1. Природа проблемы......Page 425 7.2.2. Структурные и функциональные иерархические уровни......Page 427 7.2.3. Эволюционная лингвистическая модель: символы и структуры......Page 430 7.2.4. Нерешенные проблемы: связь между двумя иерархическими системами......Page 437 7.3. Заключительные замечания......Page 444 A.1. Введение в проблему......Page 448 А.2. Организация через слабый стационарный по амплитуде шум......Page 455 А.3. Адекватность нашей модели нейронной и когнитивной организации......Page 460 Б. О трудности описания связи между двумя иерархическими уровнями с помощью непрерывной нелинейной динамики......Page 465 Б.2. Гомеостаз и кросс-корреляции......Page 466 Б.3. Уровень W партнера I......Page 467 Б.4. Контроллер......Page 468 B.1. Общее описание модели......Page 469 В.2.2. Свободная, или «дергающаяся», синхронизация......Page 470 В.3. Аналитические вычисления и моделирование на компьютере......Page 471 В.4. Поведение осциллятора под действием приложенного извне гармонического возбуждения (затягивание частоты)......Page 474 Литература......Page 479 Предметный указатель......Page 5