Dr. Synergetic

control of chaos

Имитационные модели

Искусственная Активная среда - SQUED

чт, 10/06/2011 - 17:02 -- g3RamxW7P5tANUmd

Интерес медицинской науки к активным средам, автоволнам и их источникам не случаен. Клинические дисциплины (и Военно-Промышленные Корпорации, в особенности) давно оценили техническое изящество и эффективность устройств, в которых используется волновой и автоволновой принципы. Однако их применение сдерживалось технологическими трудностями. Для живой природы этих трудностей не существует.

Знание основных закономерностей самоорганизации позволило автору перейти к целенаправленному конструированию искусственных активных сред, процессы самоорганизации в которых приводят к образованию стационарных или меняющихся со временем автоволновых структур.

О активных средах

чт, 10/06/2011 - 16:53 -- g3RamxW7P5tANUmd

В физиологических системах локомоторные, транспортные и информационные функции берут на себя активные среды с автоволновым режимом работы. Общую характеристику широкому классу активных (возбудимых) сред можно дать следующим образом:

  1. Активная среда содержит распределенный источник или запас энергии.
  2. Локальные кинетические свойства среды определяются параметрам нелинейного трансформатора энергии (в которой часть энергии диссипирует).
  3. Пространственно-временная фазировка кинетических переменных в среде определяется как локальными нелинейными взаимодействиями, так и процессами переноса.

Стоимость имитационных математических моделей

чт, 10/06/2011 - 16:51 -- g3RamxW7P5tANUmd

Проектирование, усовершенствование и реализация имитационной математической модели обходятся дорого. Затраты на проектирование даже простейшей модели составляет обычно от 5 до 6 человеко-месяцев (30 тыс. долл.) или больше, в то время как стоимость более сложных имитационных моделей достигает 5 млн. долл.. Средняя стоимость и время, необходимые для разработки имитационных моделей, составляет 100 тыс. долл. и 6-12 человеко-месяцев соответственно.

Алгоритмический подход научной школы С. Ярошука

чт, 10/06/2011 - 16:45 -- g3RamxW7P5tANUmd

Подход к моделированию нелинейной физической реальности с помощью описания шагов клеточного автомата составляет так называемый алгоритмический подход; он значительно отличается от привычного, сводящегося, как правило, к дифференциальным уравнениям; однако при численном решении дифференциальных уравнений эти подходы смыкаются. Автору удалось сформулировать адекватное описание автоволновых процессов в системах организма человека в терминах алгоритмов (на YIC клеточных автоматах), и это существенно упростило и удешевило моделирование динамических режимов и изучение физиологических систем с помощью вычислительных машин.

О клеточных автоматах

ср, 10/05/2011 - 16:26 -- g3RamxW7P5tANUmd

Знакомство с характерным поведением активных сред и диссипативных структур позволяет целенаправленно создавать нелинейные динамические системы, обладающие свойствами, моделирующими реальные и достаточно сложные объекты. В частности, из простых элементов, меняющих свое состояние в дискретные моменты времени по определенному закону в зависимости от того, в каком состоянии находился сам элемент и его ближайшее окружение в предыдущий момент времени, можно собрать активную среду физиологической системы (отражающую "нормальное" или "патологическое" ее функционирование) и моделировать деятельность человеческого мозга по переработке информации, заключающейся, в частности, в узнавании образов, извлечении ассоциаций и др. Сети сделанные из таких элементов, называются клеточными автоматами.

О автоволнах - "пружинах" самоорганизации - Синергетики

ср, 10/05/2011 - 16:24 -- g3RamxW7P5tANUmd

Наука об автоволновых процессах в системах организма человека молода. Основные ее понятия и методы находятся в процессе становления, а поле приложений в различных областях клинической практики расширяется день ото дня.

Теория автоволновых процессов прежде всего пользуется методами, применяемыми при изучении нелинейных дискретных и распределенных колебательных систем, математическими методами исследования нелинейных параболических уравнений и, наконец, методами теории клеточных автоматов.

Страницы