MAAILMA VEEREKESE PÄÄL 7. Süstik mänguväljal

7/27/2019 MAAILMA VEEREKESE PÄÄL 7. Süstik mänguväljal

http://slidepdf.com/reader/full/maailma-veerekese-paeael-7-suestik-maenguvaeljal 1/4

MAAILMA VEEREKESE PÄÄL 7 . Süstik mänguväljal 24.10.2013

KEERULISTE ADAPTIIVSETE SÜSTEEMIDE MÄNGUVÄLI

Sellele teemale on pühendatud Rachya Arzumanyani raamatu „Kaose veer“ järgmine,

keeruliste adaptiivsete süsteemide põhitunnuste kirjeldamisele järgnev osa. Talgujatele

peaks see huvi pakkuma kasvõi juba seetõttu, et oleme viimasel ajal üritanud siduda

erinevaid vaateviise meid ümbritsevasse maailma ja sellesse eluilma, mille omaksvõtuga

meil otseselt tegemist on ja mille loomises me osaleme. Võib öelda, et selles mõttes on

keeruliste adaptiivsete süsteemide (KASide) mänguväli meie mänguväljaks: me igaüks

eraldi ja koos oleme ju ka ühed „KASid KASides“.

Selles jaos kirjeldatav tasakaaluoleku ja kaose veere vahel liikuv „keerukussüstik“ on

minu meelest tabav metafoor näitlikustamaks seda, mida me väga sageli, kas intuitiivselt

või teadlikult, teinud oleme.

Vastavalt keeruliste süsteemide kolmele staadiumile võib KASide „mänguväljal“ välja tuuakaks äärmist tsooni – sügava tasakaalu ja kaose tsoonid (1).Sügava tasakaalu tsoonis onkeeruline süsteem sedavõrd stabiilne ja korrastatud, et seda võib käsitleda kui lihtsat võikomplitseeritud (mehhaanilist) süsteemi. Kaose tsoonis, vastupidi, saavutavad mittelineaarnedünaamika ja turbulentsus süsteemis selliseid väärtusi, et üksikute elementide ja struktuuridekäitumise ettearvamine muutub võimatuks. See on stohhastiline (termodünaamiline) või lausa

juhuslik süsteem, mis parimal juhul allub statistilistele seaduspärasustele.Mänguvälja see osa, milles süsteem käitub keeruliselt (keerukuse regioon) asub kahe äärmise

tsooni vahel ja kujutab endast „faasiülemineku erijuhtu“ korra ja kaose vahel. Lihtsakristallvõreni külmutatud vesi pole väga keeruline. Sama käib ka veeauru kohta, millemolekulid võnguvad juhulikul moel. Kuid nende kahe äärmuse vahel on vesi, mis võib liikudakeerukais mustreis. Keerukuse mänguvälja markeerivad bifurkatsioonipunktid (kaheks

jagunemise punktid) enamasti on neid ühest neljani, milles toimub süsteemse trajektooriharunemine, kuna süsteemil tekib valikuvõimalus kahe alternatiivse arengu (liikumise)marsruutide elik oma kahe tulevikustsenaariumi vahel. Esimene bifurkatsiooni punkt, millesgenereeritakse kaks alternatiivi, asub sügava tasakaalu ja keerukuse tsooni piiril. See on

püsiva tasakaalu piir.



Siis tuleb teine bifurkatsiooni punkt, mis genereerib juba neli alternatiivi, seejärel kolmaskaheksa tulevikustsenaariumiga, alternatiivide ja süsteemsete trajektooridega. Eksisteeribseaduspärasus, et teise ja kolmanda bifurkatsioonipunkti vahel toimuvate protsessideerinevused, sh ka ajalised karakteristikud, moodustavad 22% nende protsessidekarakteristikuist, mis kulgevad esimese ja teise bifurkatsioonipunkti vahel. See tähendab, etiga punktiga muutub alternatiivide eristamine järjest keerukamaks. See raskendabteadvustatud valikut trajektooride vahel, mis muutuvad üha eristamatumateks, olgugi et

jäävad erinevateks.Teine printsiip kõneleb bifurkatsioonipunktide ilmumise kiirenemisest. Aeg esimesest bifurkatsioonipunktist järgmisteni surutakse järjest enam kokku ja näiteks jõudmine kaoseveerel asuva neljanda punktini võtab aega vaid 5% sellest, mis lahutas esimest ja teist punkti.

Nii kujuneb situatsioon, kus üha kasvab üksteisega sarnaste alternatiivide ja stsenaariumidehulk ja samas lüheneb aeg, mille jooksul on vaja hinnata toimuvat ja teha valik. Neljandas

punktis tuleb valida 16 üksteisest raskesti eristatava alternatiivi vahel 20 korda lühema ajaga,kui seda tuli teha, valides esimeses punktis kahe alternatiivi vahel(2). Viiendas punktis oleksasi juba päris hull: valikuid 32 ja aega selleks vaid 1/100 esimese punkti aegsest kahe vahelvalimisest. Aga see viies bifurkatsioonipunkt asub juba kaose veere taga, kus turbulentsus onsedavõrd suur, et siin juhitavusest rääkida on juba väga raske või lausa võimatu. Kaose veere

taga asuvate sotsiaalsete süsteemidega on võimelised toime tulema vaid geniaalsed ajud.Hoolimata sellest, et tegemist on „deterministliku kaosega“ ja süsteemi käitumise aluseks onühed või teised mustrid, varjutab turbulentsus kõike ja tavamõistusele näib kõik mõttetu

juhuslikkusena.2.3. Mäng ja keerukussüstik „Mängu“ mõte taandub sellele, kuidas sügava tasakaalu ja kaose vahel hoida end edasi-tagasisüstikliikumises keerukuse regiooni piiride sees. Stanfordi majandusmees Arthur Brian toobnäiteid keerukussüstikust inimsuhetes. Ta ütleb, et ka siis, kui süsteem paistab oma ühakasvava keerukuse tõttu põhja minevat, ilmub varem või hiljem ikka mingi uus lihtsustavkontseptsioon, mis lõikab juurelt maha vana süsteemi aluseks olnud idee ja asendab selleuuega (3).Vapustavalt lihtne Koperniku heliotsentriline süsteem asendas ülikeeruliseks läinud

Ptolemaiose geotsentrilise. Säärases aeglases edasi-tagasi tantsus kasvavale keerukusele järgneb sageli lihtsus, kuigi tavaliselt on keerukustumise tulemuseks veerele jõudmine. Enne



keerukusteadust ja KASide teooriat oli keerukussüstiku äratabamine paljuski intuitiivne, viissageli vigadele ja asjatuile ressursside raiskamistele. KASide teooria areng võimaldabloodetavasti vallata keerukate süsteemide käitumise piire ja kvalitatiivselt parandada

juhtimisprotsessi.

KASide teooria väidab, et süsteemi areng ja adaptatsioon toimuvad kõige edukamalt neljanda bifurkatsioonipunkti piirkonnas, kaose veere peal, kus keskkonna kasvava turbulentsusesurvel süsteemi protsessid kiirenevad. Ühest küljest, kui süsteem pole võimeline vastukajakujundama, kukub ta „kaose veere“ taha. Teisest küljest – funktsioneerimine võimaluste

piiril, balansseerimine veerel võimaldab süsteemil olla maksimaalselt efektiivne.Evolutsiooni kontseptsiooni, mille aluseks on postulaat vormide tormilise arengu etappidevaheldumisest praktiliselt täieliku konservatismiga (kus puuduvad sujuvad üleminekud)esitasid Stephen Gould ja Niles Eldredge 1972.aastal (4). Gould StephenJay and Niles Eldredge. «Punctuated equilibria: the tempo and mode of evolutionreconsidered,

» Paleobiology 1977, Vol. III, No. 2, pp. 115–151.)

Millal keerukussüstik üles ütleb? Langemine kaosesse tähendab sattumist „katkendlikutasakaalu“ (punctuated equilibrum) olekusse, mida initsieerib iseorganiseeruv kriitilisus(IOK) ( self-organizing criticality (SOC )). SOC mõiste tõid sisse Ilja Prigogine (5) ja Per Bak (6).„Suured vastastiktoimes süsteemid organiseerivad end pidevalt kriitilise oleku poole, millesväike sündmus võib esile kutsuda ahelreaktsiooni, mis viib katastroofini. Petlikult lihtsasüsteemi näiteks, mis toetub paradigmana IOKile, kõlbab liivahunnik.“Kuigi süsteem mitte alati ei osutu olevaks katkendliku tasakaalu olekus, siiski needmehhanismid, mis viivad süsteemi IOK olekusse , osutuvad neiks samadeks, mis määravadsüsteemi ülemineku teistesse olekutesse. See tähendab, et nii väikeste kui suurte sündmustedünaamika on määratud ühtede ja samade süsteemse arengu seadustega. KAS seega ei„tardu“ kunagi, saavutades täieliku tasakaalu, vaid liigub ühest metastabiilsest olekust teise,kusjuures alati jääb tõenäosus, et ülemineku protsessis satub süsteem IOK olekusse, milletulemuseks võib olla kas selle süsteemi mõnede elementide või süsteemi kui tervikuhävimine või ka üleminek uude metastabiilsesse olekusse.Mikrotasandil tähendab viga keerukussüstiku töös KASi väljakukkumist keerukuse

piirkonnast kas kaose või sügava tasakaalu tsooni. Nii võib juhtuda süsteemi võimetuse tõttureageerida vajalikul moel keskkonna häiritustele, riskantsete või valede toimingute valikutõttu. Kui KAS asub „kaose veere“ taga, siis on naasmine keerukuse piirkonda ilma väliste

regulaatorite toimeta raske ja ohtlik. Ka sügava tasakaalu tsoon kujutab endast ohtu, kunatekib kvalitatiivne lõhe süsteemi sisemise dünaamika ja keskkonnaprotsesside kiiruse vahel.Kui „kaose veerel“ on ohuks turbulentsus ning keskkonna häirituste liiga kiire rütm jaamplituud, siis sügava tasakaalu tsoonis peitub oht liig aeglases protsesside dünaamikas, mis„äiutavad“ süsteemi mitte olevaks valmis ootamatuteks häiritusteks, mis sunnivad tedaliikuma teises tempos. KAS ei jõua ümber häälestuda ja adekvaatselt reageerida häiritustele,kuigi potentsiaalselt oleks selleks suuteline, kui olnuks „vormis“, mille aga on sügavatasakaalu tsoonis kaotanud. Sügava tasakaalu olekus olnud KASi näiteks kõlbab NSV Liitstagnatsiooniaastatel.Seega püüab KASide teooria kirjeldada kõiki keeruliste süsteemide käitumise aspekte ühtse

paradigma alusel, seletades ja interpreteerides nii sügava tasakaalu kui kaose olekuid.

„Inimlikes ja sotsiaalsetes süsteemides põimuvad lineaarne korrastatus ja kaos teineteisegaerineval määral ja vahelduvad süsteemi elu loo jooksul. Suhtelise korra perioodid



vahelduvad kaose perioodidega, mis omakorda viivad uuele korrale. Sügava kaose periood onnormaalne ja vajalik iga elusa või sotsiaalse süsteemi arengu osa. Ta viib bifurkatsiooni jakatkendlike muutuste punkti. Tingimused, mis on viljakaks pinnaseks uue korra loomisele,sünnivad kaose turbulentsusest“(7).KIRJANDUS

1. . May, Robert M. «Simple mathematical models with very complicated

dynamics,» Nature, Vol. 261, 10 June 1976, pp. 459–467.

2. Johnson, George. «Researchers on Complexity Ponder What It’s All About,» New York

Times, May 6, 1997, p. C7.

3. Arthur, Brian. «Why Do Things Become More Complex?» Scientific American, Vol. 268,

No. 5, May 1993, p. 144

4. Gould Stephen Jay and Niles Eldredge. «Punctuated equilibria: the tempo and mode of evolution reconsidered,» Paleobiology 1977, Vol. III, No. 2, pp. 115–151.)

5. 159 Prigogine, Ilya and Isabelle Stengers. Order out of Chaos. New York: Bantam Books,1984; Bak, Per. How Nature Works: The Science of Self-Organized Criticality

6. . Bak, Per and Kan Chen. «Self-Organized Criticality,» Scientific American, Vol. 264, No.1, January, 1991, pp. 46–53; p. 46. 12 January 2012. <http://www.jstor.org/pss/2 117 870>

7. Merry, Uri. Coping With Uncertainty Insights From the New Sciences of Chaos, Self-Organization and Complexity. Westport, CN: Praeger Publishers, 1995, p. 41. 12 January2011. <http://www.questia.com/library/book/coping-with-uncertainty-insights-fromthe-new-sciences-of-chaos-self-organization-and-complexity-by-uri-merry-natali-kassavin.

jsp>.

Documents

MAAILMA VEEREKESE PÄÄL 7. Süstik mänguväljal