Abstract

The term «synergy», introduced in scientific literature by G. Haken, means «joint action, selforganization, the special effects of the joint action in complex systems». Synergetics as a methodology considers irreversibility as a condition for the development of systems, and the "imbalance" of systems as an imperative of development, and this is its fundamental difference from cybernetics, from the theory of operations research and from the general theory of systems. Synergy is usually called mathematical dialectics. The theory of synergetics and the theory of self-organization, in contrast to dialectics, have a powerful formalization apparatus, a set of basic and derivative models, including in the form of differential equations in time derivatives of the second order, in the form of fractals with fractional dimension, hamiltonians, taking into account the prehistory and long memory, mathematical models taken from the theory of bifurcations. The purpose of synergetics – the identification of general ideas, general methods and general laws in various fields of natural science.At the same time new concepts have been developing about dissipative structures generating under no equilibrium conditions as a result of the exchange of energy (and substance) with the environment when approaching the external energy to the material. This scientific direction was headed by I.R. Prigogine. Nonlinear Science opens up new possibilities in the study of the conduct of real complex dynamic ecosystems. Nonlinear dynamics is a new science studying the evolution of the real nonlinear ecosystems, where along with determinism appears dynamic chaos. Shows the role of mathematical modeling in the study of nonlinear ecologic systems. Evolutionary change in complex ecosystems due to the phenomenon of self-organization and are associated with a decrease in entropy, which is achieved by the increasing complexity of the structural organization of the ecosystem.

Highlights

  • Складні екосистеми мають властивість в процесі своєї еволюції приходити до критичного стану, в якому невеликі зміни можуть сприяти розвитку ланцюгової реакції, в результаті якої екосистема опиняється в стані хаосу

  • У синергетиці «хаос» оперує такими чіткими ключовими принципами [6, 7]: − теорія «хаосу» додається до динамічних систем – систем з дуже великою кількістю рухомих компонентів; − всередині цих систем існує неперіодичний порядок, зовні безладна сукупність даних може піддаватися упорядкуванню в разові моделі; − подібні «хаотичні» системи виказують тонку залежність від початкових умов; невеликі зміни будь-яких умов на вході приведуть до дивергентних диспропорцій на виході; − довго існуючі системи керують коротко існуючими системами

  • Poryadok i besporyadok v prirode [Order and disorder in nature]

Read more

Summary

МОДЕЛЮВАННЯ ЕВОЛЮЦІЇ НЕЛІНІЙНИХ ЕКОСИСТЕМ

Нелінійна наука відкриває нові можливості у вивченні поведінки реальних складних динамічних екосистем. Нелінійна динаміка – це нова наука, що вивчає еволюцію реальних нелінійних екосистем, у яких поряд із детермінізмом з'являється динамічний хаос. Ключові слова: синергетика; нелінійна динаміка; складні структури; самоорганізація екосистеми. Насамперед, пов'язано з тим, що типи екосистем, які розглядаються в сучасній екологічній теорії, є істотно більш розвиненими, що призводить до більш складних закономірностей функціонування і, зокрема, до можливостей катастрофічних змін і хаотичної поведінки. Принципово новий напрям у розвитку екологічної науки полягає у відмові від класичних уявлень і формуванні нових уявлень екологічної теорії. Цей напрямок спирається на досягнення теорії самоорганізації і нерівноважної термодинаміки [3], а також синергетики [4], де в якості математичного апарату досліджень використовують такі поняття, як флуктуації, фазові переходи, метастабільність, нестаціонарність, автокаталіз, авторегресії, автохвильовість, біфуркаційність, фрактали і катастрофи та ін

Загальні відомості про синергетику та нелінійну динаміку
Моделювання стійкості екосистеми
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ
Full Text
Paper version not known

Talk to us

Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have

Schedule a call

Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.