ЖИВЫЕ СИСТЕМЫ (COMPLEXITY) С ПОЗИЦИЙ ТЕОРИИ ХАОСА-САМООРГАНИЗАЦИИ
Авторы:
Тип:
Статья
Страницы:
с 25
по 32
Статус:
Опубликован
Получено:
28.09.2015
Одобрено:
28.09.2015
Опубликовано:
28.09.2015
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
complexity, самоорганизация, параметр порядка, живые системы, квазиаттрактор.
Аннотация (русский):
Попытки описания сложных биосистем (complexity) с позиций современной математики и физики продолжаются. Однако, сейчас становится очевидным, что complexity не могут быть объектом современной науки из-за их непрерывного изменения параметров и отсутствия произвольного повторения начальных параметров x(to) любой complexity. Представлены аргументы отсутствия возможностей моделирования сложных биофизических систем в рамках детерминистского и стохастического подходов из-за непрерывности хаотического изменения параметров вектора состояния x=x(t)=(xi, Х2,...,Хт)Т любой сложной биосистемы. На любом отрезке времени U получаемые выборки электромиограмм, нейрограмм, теппинграмм, кардиоинтервалов, электроэнцефалограмм, треморограмм и любых биохимических показателей гомеостаза демонстрируют хаотическую (неповторимую) динамику всех компонент хи На фоне постоянного и хаотического изменения x(t) (т.е. dxldtiG постоянно) все амплитудно-частотные характеристики, автокорреляционные функции A(t) непрерывно и хаотический изменяются, свойство перемешивания не выполняется, экспоненты Ляпунова могут изменять знаки (хаотически). Хаос этих сложных биосистем отличен от детерминированного хаоса физических систем и в первую очередь из-за невоспроизводимости начального значения x(to). Предлагается два способа изучения подобных систем: стохастический, в расчете хаотических выборок на основе построения матриц парного сравнения выборок, и метод расчета параметров квазиаттракторов Vg для x(t) в фазовых пространствах состояний. Показаны примеры таких расчетов в биомеханике и электрофизиологии.
Попытки описания сложных биосистем (complexity) с позиций современной математики и физики продолжаются. Однако, сейчас становится очевидным, что complexity не могут быть объектом современной науки из-за их непрерывного изменения параметров и отсутствия произвольного повторения начальных параметров x(to) любой complexity. Представлены аргументы отсутствия возможностей моделирования сложных биофизических систем в рамках детерминистского и стохастического подходов из-за непрерывности хаотического изменения параметров вектора состояния x=x(t)=(xi, Х2,...,Хт)Т любой сложной биосистемы. На любом отрезке времени U получаемые выборки электромиограмм, нейрограмм, теппинграмм, кардиоинтервалов, электроэнцефалограмм, треморограмм и любых биохимических показателей гомеостаза демонстрируют хаотическую (неповторимую) динамику всех компонент хи На фоне постоянного и хаотического изменения x(t) (т.е. dxldtiG постоянно) все амплитудно-частотные характеристики, автокорреляционные функции A(t) непрерывно и хаотический изменяются, свойство перемешивания не выполняется, экспоненты Ляпунова могут изменять знаки (хаотически). Хаос этих сложных биосистем отличен от детерминированного хаоса физических систем и в первую очередь из-за невоспроизводимости начального значения x(to). Предлагается два способа изучения подобных систем: стохастический, в расчете хаотических выборок на основе построения матриц парного сравнения выборок, и метод расчета параметров квазиаттракторов Vg для x(t) в фазовых пространствах состояний. Показаны примеры таких расчетов в биомеханике и электрофизиологии.
Ключевые слова:
complexity, самоорганизация, параметр порядка, живые системы, квазиаттрактор.
complexity, самоорганизация, параметр порядка, живые системы, квазиаттрактор.
Введение. С позиций современной биофизики при описании физических, технических, химических систем и процессов в рамках детерминизма мы используем функциональные зависимости, что для биосистем эквивалентно заданию вектора состояния этих
