Математическое моделирование исторической динамики. Олег Евгеньевич Царьков
он уничтожает нежизнеспособные элементы старой системы. Помимо этого, он выполняет определённые защитные функции, не давая открытой системе достигнуть состояния «сверхупорядоченности». Хаос сам по себе не способен обеспечить самоорганизацию сложной системы, а его наличие не гарантирует выход на организацию более высокого уровня.
Однако, хаос не только различными способами порождает порядок. Наблюдаемый во многих материальных процессах, он может быть описан строго математически, т.е. имеет сложный внутренний порядок131. В связи с этим имеет смысл говорить о простоте или сложности упорядоченности структуры. Вследствие неразработанности критериев сложности систем речь может идти о возможности наблюдения и описания порядка собственно хаоса. Таким образом, хаос в сложной системе является:
– фактором обновления сложной организации и адаптации её к изменению внешней среды;
– способом синхронизации эволюции, как внутренних подсистем, так и отдельных элементов, а также подготовки их к различным вариантам будущего развития;
– механизмом самосохранения;
– триггером выбора одного из аттракторов из множества потенциально возможных. С определённой вероятностью переход сложной системы в новое состояние может быть реализован без вмешательства извне, но более конструктивным подходом является выявление оптимальных условий, при которых эта вероятность увеличится.
По общепринятому мнению, природа хаоса исключает возможность управления им. На практике неустойчивость траекторий хаотических систем делает их более чувствительными к управлению, чем другие аттракторы, и демонстрируют лучшую управляемость и гибкость: система чутко реагирует на внешние воздействия и слегка изменит свою траекторию, сохранив импульс движения. Из вышеизложенного можно сделать вывод, что во сложной системе баланс между элементами порядка и хаоса изменчив. Конечно, с точки зрения теории управления предпочтительно, чтобы преобладающая часть элементов системы следовала порядку, но с позиции теории надёжности требуется определённая степень беспорядка. Задача управления хаосом в этих условиях состоит в том, чтобы попытаться сохранить стабильность системы с одновременным поиском новых альтернатив ее развития. Хаос в этой ситуации выступает инструментом если не перестройки, то подстройки открытой системы.
Динамическая природа хаотических режимов и их чувствительность к малым возмущениям позволяет осуществлять эффективное управление посредством контролируемого воздействия. Целью такого воздействия может быть попадание в заданную область фазового пространства132. Последовательный ряд малых возмущений, приложенных в конкретном месте в конкретное время, может сильно скорректировать этот процесс, не выводя систему из аттрактора. Именно на этом качестве хаоса основывается идея управления им: за счет одного или серии слабых возмущений изменить траекторию движения системы в заданном
E. Lorenz, 1963
Ott, Grebogi, York, 1990