Скачать учебники
Покупайте тюнинг на lancer 9 в СПб.

Тикунов В. С. Геоинформатика. Теория хаоса

Скачать полную версию учебника (с рисунками, формулами, картами, схемами и таблицами) одним файлом в формате MS Office Word Скачать книгу

Теория хаоса. В рамках пространственного анализа важное место занимает теория хаоса. Однако она находится еще в стадии разработки, появляются лишь отдельные аспекты теории; методическое обоснование также разработано недостаточно.
В настоящее время экология и география располагают лишь концептуальными наработками в этой области, ибо теория хаоса, разрабатываемая в строгих, формализованных науках, не отличается идентичностью по отношению к многогранным, многомерным, многомасштабным комплексным наукам — экологии и географии. Однако именно с этой теорией, как предполагают исследователи, связаны узловые методологические проблемы, такие, как однородность — неоднородность, устойчивость — неустойчивость, иерархичность — неиерархичность, саморазвитие — ориентированное развитие и т. п.
Эти фундаментальные проблемы имеют самое прямое отношение к экологии и географии. В этой связи экологи и географы стали проявлять интерес к понятию хаоса; особенно в связи со стремлением описать и понять организацию пространства на многофакторном уровне.
Применение понятия хаоса наиболее подробно рассмотрено в типологии пространственных конфигураций. Однако необходимо иметь в виду ряд ограничений эвристической ценности понятия хаоса: во многих динамических моделях не проявляются хаотические ситуации.
Один из наиболее известных специалистов в этой области Дж.Филлипс [J.D.Phillips, 1992] пришел к выводу о том, что для многих физико-географических процессов характерны сложность, нелинейность и нестабильность. Однако в процессах, происходящих на земной поверхности, признаки хаоса обнаруживаются только в исключительных случаях. А в климатологии, геофизике они не редкость и особенно характерны для социально-экономических явлений.
Математическая теория хаоса может быть эффективно использована в сфере исследования динамики связей геофизических объектов. Важной проблемой является выяснение того, насколько хаотичное поведение отдельных звеньев территориальных структур способно повлиять на пределы нормальных вариаций их параметров. Заслуживают внимания также поиски средств избежания хаотических отклонений в функционировании больших систем, что может быть обусловлено ошибками и задержками в ходе передачи информации.
Хаос — скопление элементов без динамических связей; возможны лишь контакты соседства, в том числе хаос блоков.
Хаос — неотъемлемое фундаментальное свойство материи. В социально-экономических системах динамическое развитие всегда включает «островки хаоса». Хаос и упорядоченность — два крайних полярных состояния организации среды. Частным случаем проявления хаотического режима является кризис или кризисное состояние, приводящее порой к катастрофе. Исходной базой их развития (а также и хаоса в целом) является состояние риска.
В настоящее время существуют два основных подхода к изучению сущности риска. В первом случае риск понимается как вероятность опасных природных воздействий на человека и (или) техносферу. Это так называемый природный риск. Во втором случае риск рассматривается как вероятность необратимых неблагополучных последствий антропогенной деятельности для окружающей среды.
Существующий подход обеспечения абсолютной безопасности человека, связанный с введением пределов допустимых концентраций вредных веществ на основе представлений о пороговом характере их действий, имеет слабые стороны (например, несовершенство представлений о пороговом характере взаимодействия и, следовательно, невозможности достижения полной безопасности и др.). По этой причине концепция абсолютного риска заменяется концепцией приемлемого риска, т.е. такого его уровня, который мог бы быть оправдан с позиции экономических, социальных, экологических и иных факторов. Порог хаотичности в этом случае повышается.
Согласно современным представлениям, развитие окружающего мира исходит из положения, что в «глубинах природы господствует хаос, имеющий поистине фундаментальный характер, в то время как порядок царит лишь поверх хаоса — как его ограничение» [Г.Дж.Сариев, 1986. — С. 155]. Поэтому общую ориентацию развития окружающей среды определяет ограничение, запрет.
Всеобщим явлением в пространстве, подчеркивающим целостность геообразований, является наличие связей, взаимодействий. Через них и проявляется принцип запретов. Дело в том, что взаимодействие есть ограничение на возможное разнообразие поведения геобъектов. Однако, запрещая одни типы поведения, взаимодействие может оставлять возможным целый спектр линий поведения. Этим объясняется многообразие форм реализации. Окружающая среда — это пространство, в котором действует множество запретов. Чтобы в нем произошло некоторое определенное событие, необходимо (и достаточно), чтобы оно не нарушило ни один из существующих запретов.
Таким образом, явления хаоса и запретов сложно взаимосвязаны- Прямой связи здесь нет; нет и соответствия между рядом запретов и формой (формами) проявления хаоса. Оно может быть очень сложным: протекание процесса и форма его реализации в
пространстве не однозначны. Поэтому существенной проблемой в теории хаоса является моделирование этой сложной взаимосвязи в рамках пространственного анализа.
Если рассматривать проблему хаоса в глобальном масштабе, то необходимо отметить, что сама история человечества отмечена веками хаоса. По мнению О.Доллфуса [O.Dollfus, 1990], хаос в процессе своего развития заполняет пространство, ограниченное рубежами государства (в системе принципов запретов — это внешний запрет). Возникает так называемый «ограниченный хаос». Эти ситуации хаоса, хоть и частично, но тем не менее связаны с функционированием мировой системы. Ограниченный хаос 80-х годов имел место в государствах ограниченных размеров. Возможно, что в первых десятилетиях XXI в. в условиях хаоса будет проживать от 1 до 3 млрд чел., если эти ситуации распространятся на наиболее населенные страны мира.

< Нейронные сети

Содержание книги "Тикунов В. С. Геоинформатика."

Теория катастроф >

Скачать полную версию учебника (с рисунками, формулами, картами, схемами и таблицами) одним файлом в формате MS Office Word Скачать книгу

При копировании информации обязательны прямые ссылки на сайт, а также на авторов книг.
Все книги являются собственностью их авторов и служат исключительно для ознакомления.
© Edu-Knigi.ru, 2011. © Дизайн и программирование от студии "ПСГ".