linux下nslookup:蝴蝶效应与复杂系统

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/04/29 21:06:20

蝴蝶效应与复杂系统

 

所谓蝴蝶效应( The Butterfly Effect),是指在一个动力系统中,初始条件下微小的变化能带动整个系统的长期的巨大的连锁反应。这是一种混沌现象。蝴蝶在热带轻轻煽动一下翅膀,遥远的国家就可能造成一场飓风。

 

所谓复杂系统,是指非线性系统且在临界性条件下呈现混沌现象或混沌行为的系统。非线性系统的动力学方程中含有非线性项,它是非线性系统内部多因素交叉耦合作用机制的数学描述。正是由于这种“诸多因素的交叉耦合作用机制”,才导致复杂系统的初值敏感性,即蝴蝶效应,才导致复杂系统呈现混沌性行为。当前,非线性学及混沌学的研究方兴未艾,这标志人类对自然与社会现象的认识正在向更为深入复杂的阶段过渡与进化。从贬义的角度看,蝴蝶效应往往给人一种对未来行为不可预测的危机感,但从褒义的角度看,蝴蝶效应使我们有可能“慎之毫厘,得之千里”,从而可能“驾驭混沌”并能以小的代价换得未来的巨大“福果”。

蝴蝶效应用的是比喻的说法,并不是说蝴蝶引起的飓风,而是全球气象系统对微小扰动的急剧过敏地反应。

关注和研讨蝴蝶效应的意义在于,混沌和非混沌系统、逻辑演绎系统和断层之间的选择问题。中国古代也有学派注重善始善终的问题,是说善于展开一个系统,也善于结束这个系统。蝴蝶效应实质是一种方法论,这种方法论,承认系统的边界,是建立在宇宙无限论之上的探讨宇宙的有限性的方法。

“混沌”的定义:混沌是指发生在确定性系统中的貌似随机的不规则运动,一个确定性理论描述的系统,其行为却表现为不确定性,即不可重复、不可预测,这就是混沌现象。进一步研究表明,“混沌”是非线性动力系统的固有特性,是非线性系统普遍存在的现象。

牛顿确定性理论能够完美处理的多为线性系统,而线性系统大多是由非线性系统简化来的。因此,在现实生活和实际工程技术问题中,混沌是无处不在的。从洛伦茨第一次发现混沌现象至今,关于混沌的研究一直是科学家、社会学家、人文学家所关注的。研究混沌,其实就是发现无序中的有序,但今天的世界仍存在着太多的无法预测,混沌,这个话题也必将成为全人类性的问题。

1998年亚洲发生的金融危机和美国曾经发生的股市风暴实际上就是经济运作中的“蝴蝶效应”;

1998年太平洋上出现的“厄尔尼诺”现象就是大气运动引的“蝴蝶效应”。

“蝴蝶效应”是混沌运动的表现形式。当我们进而考察生命现象时,既非完全周期,又非纯粹随机,它们既有“锁频”到自然界周期过程(季节、昼夜等)的一面,又保持着内在的“自治”性质。

蝴蝶效应也是混沌学理论中的一个概念。它是指对初始条件敏感性的一种依赖现象:输入端微小的差别会迅速放大为输出端压倒一切的差别,好像一只蝴蝶今天在北京扇扇翅膀,可能在大气中引发一系列事件,从而导致某个月纽约一场暴风雨的发生。