Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Karmaşık sistemler, birbiriyle etkileşime girebilecek birçok bileşenden oluşur. Çoğu durumda, böyle bir sistemi bağlantı noktalarının bileşenleri temsil ettiği ve etkileşimlerini birbirine bağladığı bir ağ olarak göstermesi yararlıdır. Karmaşık sistemlere örnek olarak, Dünya'nın küresel iklimi, organizmalar ya da inorganik maddeler, insan beyni, ekosistem, canlı bir hücre ve nihayetinde bütün bir evren gösterilebilir.
Tarihçe
İnsanların binlerce yıldır karmaşık sistemleri incelediği tartışmalı olmasına rağmen, karmaşık sistemlerin modern bilimsel çalışması, fizik ve kimya gibi belirlenmiş bilim alanlarına kıyasla daha gençtir. Bu sistemlerin bilimsel çalışma öyküsü birkaç farklı araştırma eğilimi izlemektedir.
Matematik alanında, tartışmasız karmaşık sistemlerin çalışmasına yapılan en büyük katkı, deterministik sistemlerdeki kaosun keşfedilmesidir; belirli dinamik sistemlerin bir özelliği, doğrusal olmama durumu ile kuvvetli bir şekilde ilişkilidir. Sinir ağlarının incelenmesi, karmaşık sistemleri incelemek için gerekli matematiğin ilerletilmesinde de ayrılmaz bir rol oynamıştır.
Kendi kendini organize eden sistemler kavramı, Nobel kimya ödüllü Ilya Prigogine öncülüğünde gerçekleştirilmiş denge-dışı sistemleri inceleyen termodinamik çalışmaları ile ilişkilidir. Ondan daha büyük yaşta olan Hartree-Fock'un kuantum kimyası denklemleri ve moleküllerin yapısının hesaplamaları karmaşık sistemlerin anlaşılmasına en eski bilimsel katkılardan biri olarak kabul edilebilir.
Karmaşık sistemlere odaklanan ilk araştırma enstitüsü olan Santa Fe Enstitüsü 1984 yılında kuruldu. İlk Santa Fe Enstitüsü katılımcıları, Nobel fizik ödüllü Murray Gell-Mann ve Philip Anderson, Nobel ekonomi ödüllü Kenneth Arrow ve Manhattan Project ile bilim adamları George Cowan ve Herb Anderson dahil edildi. Bugün, karmaşık sistemlere odaklanan 50'den fazla enstitü ve araştırma merkezi bulunmaktadır.
Türleri
Doğrusal olmayan sistemler
Doğrusal olmayan sistemlerin davranışı, üst üste binme ilkesine tabi değilken, doğrusal sistemlerin davranışı süperpozisyona tabidir. Böylece, karmaşık bir doğrusal olmayan sistem, davranışları parçalarının (veya katlarının) davranışlarının toplamı olarak ifade edilemeyen sistemdir.
Kaotik sistemler
Dinamik bir sistemin kaotik olarak sınıflandırılması için aşağıdaki özelliklere sahip olması gerekir:
- Başlangıç koşullarına duyarlı olmalı,
- Topolojik olarak karıştırılmalıdır ve
- Periyodik yörüngeleri yoğun olmalıdır.
Başlangıç koşullarına duyarlılık, böyle bir sistemdeki her bir noktanın, gelecekte belirgin şekilde farklı yörüngeleri bulunan diğer noktalar tarafından keyfi olarak yaklaştırıldığı anlamına gelir. Böylece, mevcut yörüngenin keyfi küçük bir pertürbasyonu, gelecekteki davranışların önemli ölçüde farklı olmasına yol açabilir.
Karmaşık uyarlamalı sistemler
Karmaşık uyarlamalı sistemler (CAS) karmaşık sistemlerin özel durumlarıdır. Farklı oldukları ve birbirleriyle bağlantılı birden fazla elementten oluştuğu ve deneyimden değişim ve öğrenme kapasitesine sahip oldukları için adaptif oldukları için karmaşıktırlar. Karmaşık uyarlamalı sistemlere örnek olarak, borsa, böcek ve karınca kolonileri, biyosfer ve ekosistem, beyin ve bağışıklık sistemi, hücre ve gelişmekte olan embriyo, üretim işletmeleri veya herhangi bir kültürel ve sosyal çevredeki grup temelli çaba gösterilmektedir. Siyasi partiler veya topluluklar gibi sosyal sistemler de karmaşık sistemlere dahildir. Buna, ortak etiketleme veya sosyal yer imi oluşturma sistemleri gibi bazı büyük ölçekli çevrimiçi sistemler dahildir.
Özellikleri
Karmaşık sistemler aşağıdaki özelliklere sahip olabilir:
- Basamaklı arızalar
- Karmaşık sistemlerde bileşenler arasındaki kuvvetli bağlanma nedeniyle, bir veya daha fazla bileşende bir arıza, kademeli arızalara neden olabilir ve bu da sistemin işleyişi üzerinde ciddi sorunlar doğurabilir.
- Karmaşık sistemler açık olabilir
- Karmaşık sistemler genellikle açık sistemlerdir - yani termodinamik bir gradyan içerisinde bulunurlar ve enerjiyi tüketirler. Başka bir deyişle, karmaşık sistemler sıklıkla enerjik dengeden uzaktır: fakat bu akışa rağmen kalıp stabilitesi olabilir.
- Karmaşık sistemler bir bellek içerebilir
- Karmaşık bir sistemin geçmişi önemli olabilir. Karmaşık sistemler dinamik sistemler oldukları için zaman içinde değişirler ve önceki durumların mevcut durumlar üzerinde bir etkisi olabilir. Daha resmi olarak, karmaşık sistemler genellikle histerez sergilerler.
- Karmaşık sistemler iç içe olabilir
- Karmaşık bir sistemin bileşenlerinin kendileri karmaşık sistemler olabilir. Örneğin, bir ekonomi, hücrelerden oluşan insanların oluşturduğu örgütlerden oluşur ki insan hücrelerinin hepsi karmaşık sistemlerdir.
- Çokluk dinamik ağı
- Birleştirme kurallarının yanı sıra, karmaşık bir sistemin dinamik ağı önemlidir. Küçük dünya veya ölçeksiz ağlar birçok lokal etkileşimlere ve daha az sayıda alanlar arası bağlantılara sahip olanlar genellikle kullanılmaktadır. Doğal kompleks sistemler genellikle böyle topolojilere sahiptirler. Örneğin insan korteksinde yoğun yerel bağlanırlık ve korteks içindeki bölgeler ile diğer beyin bölgeleri arasında birçok akson projeksiyonu görüyoruz. Kompleks sistemlerin yeniden keşfedilmesi ve başarısızlıkları da imkan dahilindedir: Karmaşık bir sistem kendiliğinden düzelme ve bozulmaya dönüşebilir ve histerez davranış gösterebilir.
- Ortaya çıkan fenomen üretebilir
- Karmaşık sistemler, ortaya çıkan davranışları sergileyebilir, yani sonuçların, sistemin temel bileşenlerinin aktivitesi tarafından yeterince belirlenebileceğini ancak yalnızca daha yüksek bir seviyede incelenebilecek özelliklere sahip olabileceklerini söylemek gerekir. Örneğin, bir höyükteki termitler fizyolojisi, biyokimyası ve biyolojik gelişimi bir düzeyde analiz etmiş ancak sosyal davranışları ve höyük yapımı, termitlerin toplanmasından ortaya çıkan ve farklı bir seviyede analiz edilmesi gereken bir özelliktir.
- İlişkiler doğrusal değildir
- Pratik açıdan, bu, küçük bir pertürbasyon, büyük bir etkiye, orantılı bir etkiye, hatta hiçbir etkisi olmayabileceği anlamına gelir. Doğrusal sistemlerde, etki her zaman sebeple doğru orantılıdır.
- İlişkiler geribildirim döngüleri içerebilir
- Hem negatif (azaltıcı) hem de pozitif (yükseltici) geribildirim karmaşık sistemlerde her zaman bulunur. Bir öğenin davranışının etkileri, öğenin kendisinin değiştirileceği şekilde geri beslenir.
Ayrıca bakınız
Kaynakça
- ^ . 23 Kasım 2007 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Aralık 2016.
- ^ Ledford, H. (2015).
- ^ Waldrop, M. M. (1993).
- ^ EPSRC description of Non-linear systems 8 Mart 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde . retrieved 11 Aug 2015
- ^ Hasselblatt, Boris; Anatole Katok (2003). A First Course in Dynamics: With a Panorama of Recent Developments. Cambridge University Press. ISBN .
- ^ (2011). Risk and Precaution. Cambridge University Press. ISBN . 29 Temmuz 2017 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 20 Aralık 2016.
- ^ S. V. Buldyrev, R. Parshani, G. Paul, H. E. Stanley, (2010). "Catastrophic cascade of failures in interdependent networks". Nature. 464 (7291). s. 08932. arXiv:0907.1182 $2. Bibcode:2010Natur.464.1025B. doi:10.1038/nature08932. (PMID) 20393559. 18 Ekim 2017 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 20 Aralık 2016.
- ^ A. L. Barab´asi, R. Albert (2002). "Statistical mechanics of complex networks". Reviews of Modern Physics. Cilt 74. ss. 47-94. arXiv:cond-mat/0106096 $2. Bibcode:2002RvMP...74...47A. doi:10.1103/RevModPhys.74.47. 14 Temmuz 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 20 Aralık 2016.
- ^ M. Newman (2010). Networks: An Introduction. Oxford University Press. ISBN .
- ^ Reuven Cohen, (2010). Complex Networks: Structure, Robustness and Function. Cambridge University Press. ISBN .
- ^ Majdandzic, Antonio; Podobnik, Boris; Buldyrev, Sergey V.; Kenett, Dror Y.; Havlin, Shlomo; Eugene Stanley, H. (2013). "Spontaneous recovery in dynamical networks". Nature Physics. 10 (1). ss. 34-38. doi:10.1038/nphys2819. ISSN 1745-2473.
Konuyla ilgili yayınlar
- Paolo Sibani & Henrik Jeldtoft Jensen (2013). Stochastic Dynamics of Complex Systems, ISBN 978-1-84816-993-7, World Scientific and Imperial College Press.
- Chu, Dominique (2011). Complexity: Against Systems. Theory in Biosciences, Springer Verlag.
- Rocha, Luis M. (1999). "Complex Systems Modeling: Using Metaphors From Nature in Simulation and Scientific Models". BITS: Computer and Communications News. Computing, Information, and Communications Division. Los Alamos National Laboratory. November 1999
- Ignazio Licata & Ammar Sakaji (eds) (2008). Physics of Emergence and Organization, ISBN 978-981-277-994-6, World Scientific and Imperial College Press.
- Alfred Hübler, Cory Stephenson, Dave Lyon, Ryan Swindeman (2011). Fabrication and programming of large physically evolving networks Complexity, 16(5), pp. 7–8
- De Toni, Alberto; Comello, Luca (2011). Journey into Complexity. Udine: Lulu. ISBN 978-1-4452-6078-5.
Dış bağlantılar
- Shlomo Havlin tarafından karmaşık sistemlere giriş-kısa ders14 Kasım 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- Karmaşık sistemler3 Aralık 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde . içinde scholarpedia.
- (Avrupa) Karmaşık Sistemler Toplum25 Eylül 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
- dayalı Luis M. Rocha, 1999.
- FuturİCT - Keşfetmek ve Yönetmek geleceğimiz5 Eylül 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde .
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Karmasik sistemler birbiriyle etkilesime girebilecek bircok bilesenden olusur Cogu durumda boyle bir sistemi baglanti noktalarinin bilesenleri temsil ettigi ve etkilesimlerini birbirine bagladigi bir ag olarak gostermesi yararlidir Karmasik sistemlere ornek olarak Dunya nin kuresel iklimi organizmalar ya da inorganik maddeler insan beyni ekosistem canli bir hucre ve nihayetinde butun bir evren gosterilebilir TarihceInsanlarin binlerce yildir karmasik sistemleri inceledigi tartismali olmasina ragmen karmasik sistemlerin modern bilimsel calismasi fizik ve kimya gibi belirlenmis bilim alanlarina kiyasla daha genctir Bu sistemlerin bilimsel calisma oykusu birkac farkli arastirma egilimi izlemektedir Matematik alaninda tartismasiz karmasik sistemlerin calismasina yapilan en buyuk katki deterministik sistemlerdeki kaosun kesfedilmesidir belirli dinamik sistemlerin bir ozelligi dogrusal olmama durumu ile kuvvetli bir sekilde iliskilidir Sinir aglarinin incelenmesi karmasik sistemleri incelemek icin gerekli matematigin ilerletilmesinde de ayrilmaz bir rol oynamistir Kendi kendini organize eden sistemler kavrami Nobel kimya odullu Ilya Prigogine onculugunde gerceklestirilmis denge disi sistemleri inceleyen termodinamik calismalari ile iliskilidir Ondan daha buyuk yasta olan Hartree Fock un kuantum kimyasi denklemleri ve molekullerin yapisinin hesaplamalari karmasik sistemlerin anlasilmasina en eski bilimsel katkilardan biri olarak kabul edilebilir Karmasik sistemlere odaklanan ilk arastirma enstitusu olan Santa Fe Enstitusu 1984 yilinda kuruldu Ilk Santa Fe Enstitusu katilimcilari Nobel fizik odullu Murray Gell Mann ve Philip Anderson Nobel ekonomi odullu Kenneth Arrow ve Manhattan Project ile bilim adamlari George Cowan ve Herb Anderson dahil edildi Bugun karmasik sistemlere odaklanan 50 den fazla enstitu ve arastirma merkezi bulunmaktadir TurleriDogrusal olmayan sistemler Dogrusal olmayan sistemlerin davranisi ust uste binme ilkesine tabi degilken dogrusal sistemlerin davranisi superpozisyona tabidir Boylece karmasik bir dogrusal olmayan sistem davranislari parcalarinin veya katlarinin davranislarinin toplami olarak ifade edilemeyen sistemdir Kaotik sistemler Dinamik bir sistemin kaotik olarak siniflandirilmasi icin asagidaki ozelliklere sahip olmasi gerekir Z yi z nin mutlak degeri iki yi asana kadar z nin konjugatini ek olarak her bir piksel icin orijinal degerinin yani sira piksel sayisini yineleme sayisina gore renklendirerek z2 ye atayin Sinirlar dahili olarak ayarlanir boylece topolojik durumu karsilikli bile olsa yogunlugun bozulmasini tehdit ettigini gorebilirsiniz Baslangic kosullarina duyarli olmali Topolojik olarak karistirilmalidir ve Periyodik yorungeleri yogun olmalidir Baslangic kosullarina duyarlilik boyle bir sistemdeki her bir noktanin gelecekte belirgin sekilde farkli yorungeleri bulunan diger noktalar tarafindan keyfi olarak yaklastirildigi anlamina gelir Boylece mevcut yorungenin keyfi kucuk bir perturbasyonu gelecekteki davranislarin onemli olcude farkli olmasina yol acabilir Karmasik uyarlamali sistemler Karmasik uyarlamali sistemler CAS karmasik sistemlerin ozel durumlaridir Farkli olduklari ve birbirleriyle baglantili birden fazla elementten olustugu ve deneyimden degisim ve ogrenme kapasitesine sahip olduklari icin adaptif olduklari icin karmasiktirlar Karmasik uyarlamali sistemlere ornek olarak borsa bocek ve karinca kolonileri biyosfer ve ekosistem beyin ve bagisiklik sistemi hucre ve gelismekte olan embriyo uretim isletmeleri veya herhangi bir kulturel ve sosyal cevredeki grup temelli caba gosterilmektedir Siyasi partiler veya topluluklar gibi sosyal sistemler de karmasik sistemlere dahildir Buna ortak etiketleme veya sosyal yer imi olusturma sistemleri gibi bazi buyuk olcekli cevrimici sistemler dahildir OzellikleriKarmasik sistemler asagidaki ozelliklere sahip olabilir Basamakli arizalar Karmasik sistemlerde bilesenler arasindaki kuvvetli baglanma nedeniyle bir veya daha fazla bilesende bir ariza kademeli arizalara neden olabilir ve bu da sistemin isleyisi uzerinde ciddi sorunlar dogurabilir Karmasik sistemler acik olabilir Karmasik sistemler genellikle acik sistemlerdir yani termodinamik bir gradyan icerisinde bulunurlar ve enerjiyi tuketirler Baska bir deyisle karmasik sistemler siklikla enerjik dengeden uzaktir fakat bu akisa ragmen kalip stabilitesi olabilir Karmasik sistemler bir bellek icerebilir Karmasik bir sistemin gecmisi onemli olabilir Karmasik sistemler dinamik sistemler olduklari icin zaman icinde degisirler ve onceki durumlarin mevcut durumlar uzerinde bir etkisi olabilir Daha resmi olarak karmasik sistemler genellikle histerez sergilerler Karmasik sistemler ic ice olabilir Karmasik bir sistemin bilesenlerinin kendileri karmasik sistemler olabilir Ornegin bir ekonomi hucrelerden olusan insanlarin olusturdugu orgutlerden olusur ki insan hucrelerinin hepsi karmasik sistemlerdir Cokluk dinamik agi Birlestirme kurallarinin yani sira karmasik bir sistemin dinamik agi onemlidir Kucuk dunya veya olceksiz aglar bircok lokal etkilesimlere ve daha az sayida alanlar arasi baglantilara sahip olanlar genellikle kullanilmaktadir Dogal kompleks sistemler genellikle boyle topolojilere sahiptirler Ornegin insan korteksinde yogun yerel baglanirlik ve korteks icindeki bolgeler ile diger beyin bolgeleri arasinda bircok akson projeksiyonu goruyoruz Kompleks sistemlerin yeniden kesfedilmesi ve basarisizliklari da imkan dahilindedir Karmasik bir sistem kendiliginden duzelme ve bozulmaya donusebilir ve histerez davranis gosterebilir Ortaya cikan fenomen uretebilir Karmasik sistemler ortaya cikan davranislari sergileyebilir yani sonuclarin sistemin temel bilesenlerinin aktivitesi tarafindan yeterince belirlenebilecegini ancak yalnizca daha yuksek bir seviyede incelenebilecek ozelliklere sahip olabileceklerini soylemek gerekir Ornegin bir hoyukteki termitler fizyolojisi biyokimyasi ve biyolojik gelisimi bir duzeyde analiz etmis ancak sosyal davranislari ve hoyuk yapimi termitlerin toplanmasindan ortaya cikan ve farkli bir seviyede analiz edilmesi gereken bir ozelliktir Iliskiler dogrusal degildir Pratik acidan bu kucuk bir perturbasyon buyuk bir etkiye orantili bir etkiye hatta hicbir etkisi olmayabilecegi anlamina gelir Dogrusal sistemlerde etki her zaman sebeple dogru orantilidir Iliskiler geribildirim donguleri icerebilir Hem negatif azaltici hem de pozitif yukseltici geribildirim karmasik sistemlerde her zaman bulunur Bir ogenin davranisinin etkileri ogenin kendisinin degistirilecegi sekilde geri beslenir Ayrica bakinizKaynakca 23 Kasim 2007 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 20 Aralik 2016 Ledford H 2015 Waldrop M M 1993 EPSRC description of Non linear systems 8 Mart 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde retrieved 11 Aug 2015 Hasselblatt Boris Anatole Katok 2003 A First Course in Dynamics With a Panorama of Recent Developments Cambridge University Press ISBN 0 521 58750 6 2011 Risk and Precaution Cambridge University Press ISBN 9781139494793 29 Temmuz 2017 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 20 Aralik 2016 S V Buldyrev R Parshani G Paul H E Stanley 2010 Catastrophic cascade of failures in interdependent networks Nature 464 7291 s 08932 arXiv 0907 1182 2 Bibcode 2010Natur 464 1025B doi 10 1038 nature08932 PMID 20393559 18 Ekim 2017 tarihinde kaynagindan Erisim tarihi 20 Aralik 2016 A L Barab asi R Albert 2002 Statistical mechanics of complex networks Reviews of Modern Physics Cilt 74 ss 47 94 arXiv cond mat 0106096 2 Bibcode 2002RvMP 74 47A doi 10 1103 RevModPhys 74 47 14 Temmuz 2012 tarihinde kaynagindan arsivlendi Erisim tarihi 20 Aralik 2016 M Newman 2010 Networks An Introduction Oxford University Press ISBN 978 0 19 920665 0 Reuven Cohen 2010 Complex Networks Structure Robustness and Function Cambridge University Press ISBN 978 0 521 84156 6 Majdandzic Antonio Podobnik Boris Buldyrev Sergey V Kenett Dror Y Havlin Shlomo Eugene Stanley H 2013 Spontaneous recovery in dynamical networks Nature Physics 10 1 ss 34 38 doi 10 1038 nphys2819 ISSN 1745 2473 Konuyla ilgili yayinlarPaolo Sibani amp Henrik Jeldtoft Jensen 2013 Stochastic Dynamics of Complex Systems ISBN 978 1 84816 993 7 World Scientific and Imperial College Press Chu Dominique 2011 Complexity Against Systems Theory in Biosciences Springer Verlag Rocha Luis M 1999 Complex Systems Modeling Using Metaphors From Nature in Simulation and Scientific Models BITS Computer and Communications News Computing Information and Communications Division Los Alamos National Laboratory November 1999 Ignazio Licata amp Ammar Sakaji eds 2008 Physics of Emergence and Organization ISBN 978 981 277 994 6 World Scientific and Imperial College Press Alfred Hubler Cory Stephenson Dave Lyon Ryan Swindeman 2011 Fabrication and programming of large physically evolving networks Complexity 16 5 pp 7 8 De Toni Alberto Comello Luca 2011 Journey into Complexity Udine Lulu ISBN 978 1 4452 6078 5 Dis baglantilarShlomo Havlin tarafindan karmasik sistemlere giris kisa ders14 Kasim 2015 tarihinde Wayback Machine sitesinde Karmasik sistemler3 Aralik 2017 tarihinde Wayback Machine sitesinde icinde scholarpedia Avrupa Karmasik Sistemler Toplum25 Eylul 2011 tarihinde Wayback Machine sitesinde dayali Luis M Rocha 1999 FuturICT Kesfetmek ve Yonetmek gelecegimiz5 Eylul 2020 tarihinde Wayback Machine sitesinde