複雑系の特徴とは? わかりやすく解説

複雑系の特徴

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2022/03/23 18:53 UTC 版)

複雑系」の記事における「複雑系の特徴」の解説

複雑系は以下のような特徴を示す。 境界の決定は困難である 複雑系境界決定することは難しい。その判断つまるところ観測者によって成されるのである複雑系は開いた系となりうる 複雑系開いた系となるのが普通である。つまり、そこには熱力学的傾斜エネルギー散逸がある。複雑系エネルギー平衡から程遠いことがよくあるということもできる。しかし、散逸は不安定パターン安定性持ちうる。シナジェティック参照複雑系は記録を持ちうる 複雑系では系の変化履歴も重要である。なぜなら、力学系時間とともに変化する力学系であって以前の状態が現在の状態影響及ぼし得るからである。もっときちんと言えば複雑系はしばしヒステリシスを示す。 複雑系は入れ子にしうる 複雑系要素はそれ自身複雑系であることも可能である。例え経済は、細胞集めて成り立つ人間集まり成り立つ組織集まりから成り立つ(細胞人間組織いずれも複雑系である)。 動的ネットワークの多様性 カップリング規則と同様、複雑系動的ネットワークも重要である。スモールワールドネットワークやスケールフリーネットワーク は、多数地域交流 (local interaction) とわずかの地域間接続 (inter-area connection) を採用するネットワークである。自然界複雑系はしばしばこの形の位相を示す。例えば、人間大脳皮質では、びっしり詰まった局所的な繋がりと、わずかの非常に長い軸索内部領域から脳のほかの領域突き出ている様子を見ることができる。 創発現象を発現し得る 複雑系創発あるよう挙動を示すことがある。これは、結果については系の基本的な要素活動によって十分に決定できるが、より高い階層においてのみ研究することができる性質持ちうるということである。例え土塁にいるシロアリは、ある分析レベルでは生理学的生物化学的生物学的に発展するが、シロアリの社会挙動および土塁構造物シロアリ集団からの創発性を持ち異なレベルでの分析を必要とする。 非線型力学系との関係 俗な言い方をすれば、これは小さな摂動大きな影響与えたりバタフライ効果参照)、比例的な効果だったり、全然効果無かったりするということである。線型力学系であれば効果は「常に」比例的な効果直接引き起こす非線型性参照関係がフィードバックループを含む 複雑系においては、負の(効果殺ぐフィードバックも正の(効果を増す)フィードバックどちらも常に見つかる。一つ要素振舞い効果は、要素自身変化与えられその方法フィードバックされる。

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