Кіріспе

Қалып пен тәртіпсіздік арасындағы ауысу кеңістігі – компьютерлік ойын. Хаос шегі – кең ауқымды жүйелерде бар деп есептелетін қалып пен тәртіпсіздік арасындағы ауысу кеңістігі. Бұл өтпелі аймақ – қалып пен тәртіпсіздік арасындағы үнемі динамикалық өзара әрекеттесуді қамтамасыз ететін шектеулі тұрақсыздық аймағы. Хаос шегінің идеясы абстрактілі болғанымен, экология, бизнес-менеджмент, психология, саясаттану және әлеуметтік ғылымдардың басқа да салаларында көптеген қолданысқа ие. Физиктер кері байланысы бар дерлік барлық жүйелерде хаос шегіне бейімделу процесі жүзеге асатынын көрсетті.

Тарих

Хаос шеті деген сөз тіркесін 1980 жылдардың соңында хаос теориясының физигі Норман Паккард ойлап тапты. Келесі онжылдықта Паккард пен математик Дойн Фармер өзін-өзі ұйымдастыру мен тәртіптің хаос шетінде қалай пайда болатынын түсінуге арналған көптеген мақалалардың авторы болды. Бұл сөз тіркесі λ (ламбда) айнымалысының диапазонындағы бір аймақты білдіреді, ол жасушалық автоматтың (ЖА) мінез-құлқын зерттегенде өзгертілді. λ өзгергенде, ЖА-ның мінез-құлқы фазалық өтуге ұшырады. Лэнгтон ғаламдық есептеулерді орындай алатын ЖА-ны жасауға қолайлы шағын аймақты тапты. Физик Джеймс П. Кратчфилд және басқалар да сол шамада хаостың басталуы деген сөз тіркесін қолданып, осыған ұқсас ұғымды сипаттады. Жалпы ғылымда бұл сөз тіркесі кейбір физикалық, биологиялық, экономикалық және әлеуметтік жүйелердің тәртіп пен толық кездейсоқтық немесе хаос арасындағы аймақта жұмыс істейтінін көрсететін метафора ретінде қабылданады, мұнда күрделілік ең жоғары деңгейге жетеді. Алайда, бұл идеяның жалпылығы мен маңыздылығы Мелани Митчелл және басқалар тарапынан күмәндануға түсті. Бұл сөз тіркесін бизнес қауымдастығы да пайдаланды, кейде оны орынсыз және терминнің бастапқы мағынасынан алшақ жағдайларда қолданады. Стюарт Кауффман эволюция жылдамдығы хаос шетіне жақын болатын эволюциялық жүйелердің математикалық модельдерін зерттеді.

Бейімделу

Адаптация барлық тірі организмдер мен жүйелер үшін маңызды рөл атқарады. Олардың барлығы қазіргі ортаға жақсырақ сәйкес келу үшін ішкі қасиеттерін үнемі өзгертіп отырады. Адаптацияның ең маңызды құралдары – көптеген табиғи жүйелерге тән өзін-өзі реттеу параметрлері. Өзін-өзі реттеуші параметрлері бар жүйелердің ерекше ерекшелігі – хаостан аулақ болу қабілеті. Бұл құбылыстың атауы – "Хаос шегіне бейімделу". Хаос шегіне бейімделу идеясы көптеген күрделі бейімделу жүйелерінің (CAS) хаос пен тәртіп арасындағы шекараға жақын режимге қарай интуитивті түрде дамуымен байланысты. Физика хаос шегі жүйені басқарудың ең тиімді жағдайы екенін көрсетті. Бұл сондай-ақ физикалық жүйенің қарапайым есептеу функцияларын орындау қабілетіне әсер ететін қосымша параметр болып табылады. CAS жүйелерінде коэволюция көбінесе хаос шегіне жақын жүзеге асады, ал құрылымдық бұзылуды болдырмау үшін икемділік пен тұрақтылық арасында тепе-теңдік сақталуы керек. Тұрақсыз ортамен күресу үшін CAS жүйелері хаос шегіне жақын икемділік, шығармашылық, сергектік, сынға төзімділік және инновацияларды дамытады, егер бұл жүйелер жеткілікті децентрализацияланған және иерархиялық емес болса. Бұл құбылыстың тағы бір мысалы – қар көшкіні және жер сілкінісі модельдеріндегі өзін-өзі ұйымдастырушы сындылық. Хаостық динамиканың ең қарапайым моделі – логистикалық карта. Өзін-өзі реттеуші логистикалық карта динамикасы хаос шегіне бейімделуді көрсетеді. Теориялық талдау жүйенің дамуына байланысты шекараға жақын тар параметрлік режимнің орналасуын болжауға мүмкіндік берді.