Синергетика

Книга посвящена разработке новых синергетических методов аналитического конструирования объективных законов управления в различных прикладных областях. К таким областям относятся нелинейные многомерные задачи управления системами механической и электромеханической природы, в том числе манипуляционными и мобильными роботами, системами пространственного движения летательных, космических и подводных аппаратов. Книга предназначена для студентов, аспирантов, инженеров и ученых, занимающихся проблемами создания новых классов современных механических и электромеханических систем различного применения.

В предлагаемой книге дан общедоступный обзор методов, разработанных в области нелинейной динамики, для изучения сложных систем и процессов, таких, как эволюция, самоорганизация и т. д. Приводятся конкретные примеры из разных областей науки - от химии, физики, биологии до социологии и климатологии. Для студентов естественно-научных специальностей, для специалистов широкого профиля.

Книга представляет собой введение в нелинейную динамику, синергетику и другие области "нелинейной науки". В ней наводятся мосты между традиционными естественнонаучными дисциплинами, математическими курсами и фундаментальными проблемами, над которыми сейчас работают ученые. Книгу отличает ясное и наглядное изложение материала, большое количество иллюстраций. Она содержит около сотни задач различных уровней сложности. В основу книги легли вводные курсы нелинейной динамики и математического моделирования, читавшиеся в течение ряда лет в МГУ и МФТИ, а также опыт работы группы ученых Института прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН. Книга рассчитана на студентов, аспирантов, специалистов в смежных областях, на всех, кого интересуют идеи, перспективы, методы и проблемы синергетики.

В книге выдающегося немецкого физика-теоретика, одного из основоположников синергетики Германа Хакена, развит оригинальный подход к описанию сложных макроскопических систем. Всесторонне и новаторски исследована взаимосвязь информации и самоорганизации на основе принципа максимума информационной энтропии в применении к широкому кругу неравновесных процессов. На качественно новом уровне рассмотрен синергетический подход к проблеме распознавания образов, а также сформулированы принципы синергетического компьютера. Автор изящно применяет предлагаемые им методы для исследования самых разных систем, от биологических до квантовых. Книга насыщена примерами из физики, химии, биологии, экономики, психологии. В новое второе издание добавлены разделы, связанные с моделированием и предсказанием процессов, основанных на неполных или зашумленных данных, а также описаны связи с теорией хаоса. Книга представляет несомненный интерес для специалистов - физиков,...

В книге представлена во многих случаях отличная от традиционной точка зрения авторов на принципы формирования, сценарии возникновения и способы управления хаотическими режимами поведения в нелинейных диссипативных динамических системах, описываемых обыкновенными дифференциальными уравнениями, уравнениями в частных производных диффузионного типа и уравнениями с запаздывающим аргументом. Показано, что во всех таких системах реализуется один универсальный сценарий перехода к хаосу. Найден и теоретически обоснован механизм такого сценария. Все аналитические результаты и выводы подтверждены расчетами, снабжены примерами и многочисленными рисунками. Книга предназначена для научных работников, аспирантов и студентов старших курсов, интересующихся проблемами синергетики, нелинейной и хаотической динамики.

Настоящий сборник объединяет статьи, посвященные будущему мира и России в разных его ипостасях. В числе обсуждаемых тем - изменение мировоззрения, происходящее на рубеже XXI века, демографический и экономический прогноз для мирового сообщества, проблемы устойчивого развития. Большое внимание уделено ключевым проблемам российского развития - смыслам и ценностям российской цивилизации, кризису высокотехнологичного сектора экономики, проблеме алкоголизма, культурной политике, урбанизации, военной экономике. Среди авторов сборника - ведущие российские ученые, занимающиеся междисциплинарными исследованиями, задачами прогноза и проектирования будущего. Ясный стиль изложения и множество иллюстраций делают книгу интересной и доступной всем, кого волнует будущее России.

Книга известного бельгийского физико-химика, лауреата Нобелевской премии И.Пригожина и его соавтора И.Стенгерс посвящена рассмотрению науки и философии 19 и 20 века с позиций науки второй половины 20 столетия, а также проблемам и особенностям современного научного мышления. Цель книги - осмыслить путь, пройденный наукой и познанием, и изложить требования современной науки и общества восстановить на новых основаниях союз человека с природой, в котором будет единство не только природы и человека, но также науки, культуры и общества. Авторы дают глубокое историко-философское рассмотрение научного познания, начиная с Ньютона и Лапласа и заканчивая его позднейшей критикой современными западными философами. Рекомендуется как специалистам естественно-научных и гуманитарных дисциплин, так и широкому кругу читателей, интересующихся проблемами современной науки.

Книга лауреата Нобелевской премии Ильи Пригожина и его постоянной сотрудницы Изабеллы Стенгерс посвящена широкому кругу проблем, интенсивно изучаемых в руководимых Пригожиным Международных институтах физики и химии Э.Сольвэ в Брюсселе и Центре исследований по статистической механике и сложным системам в Остине (штат Техас): времени, случайности и хаоса, индетерминизма и необратимости ("стрелы времени"), самоорганизации и возникновения диссипативных структур, а также обсуждению различных аспектов и перспектив новой парадигмы современной науки, охватывающей не только естествознание, но и общественные и социальные дисциплины. Для широкого круга читателей, интересующихся проблемами современной науки.

В книге на основе методов синергетической теории управления в полной нелинейной постановке впервые эффективно решается актуальная прикладная проблема взаимосвязанного управления в сложных динамических системах типа "котел - турбина", "турбина - синхронный генератор" и их группы. Рассмотрено построение синергетических законов управления объектами мощных автономных энергосистем. Изложенные в книге методы имеют чрезвычайно важное значение для проектирования и модернизации принципиально новых систем автоматического управления современными электроэнергетическими объектами. Книга предназначена для широкого круга ученых, специалистов и студентов, занимающихся проблемами автоматизации производственных процессов в энергетике.

В книге рассматриваются некоторые ключевые проблемы современной нелинейной динамики. Концепция авторов сводится к тому, что принципиальные трудности, с которыми столкнулся этот междисциплинарный подход, требуют новой парадигмы. В книге сделана попытка наметить ее возможные контуры. На смену эре диссипативных структур и эре динамического хаоса должна прийти новая эпоха. Если многие концепции и базовые математические модели ранее приходили в синергетику из физики, химии, гидродинамики, то теперь их основными поставщиками становятся нейронаука, теория риска, биология, теоретическая история, психология и другие области, связанные с анализом сложных, необратимо развивающихся систем. Более чем двадцатилетнее развитие синергетики заставляет подвести предварительные итоги и заново оценить основные идеи, модели, концепции, отредактированные в ходе большого пройденного пути, осмыслить "язык" нелинейной науки. Издание будет полезно широкому кругу студентов, аспирантов и всем, кто...

В настоящей книге излагается оригинальный подход к проблеме адаптации в нелинейных динамических системах. Адаптивность как свойство приспособления рассматривается применительно к задачам обработки информации в нелинейных динамических системах, математическая модель которых известна не полностью. В первую очередь теория и методы адаптации ориентированы на задачи управления в открытых динамических системах. Но приводимые в книге методы и алгоритмы адаптации успешно могут быть распространены и на решение задач обработки эмпирической информации в разных областях науки и техники. Книга базируется на использовании аппарата функционального анализа, нелинейной динамики, теории аппроксимации и синергетики. Приведенные примеры решенных на основе введенной теории, методов и алгоритмов адаптации задач иллюстрируют междисциплинарный характер проблемы адаптации в динамических системах различной природы и назначения. Поэтому книга рассчитана на довольно широкий круг читателей - специалистов в...