Назарияи бесарусомонӣ ба аудиторияи нав тавассути офаридаҳои заргарӣ, ки аз ҷониби объектҳои математикӣ бо номи ҷалбкунандагони аҷиб маълуманд, муаррифӣ карда мешавад.
Табиати бесарусомонии бесарусомонӣ инчунин абри дуд ё печидани мавҷҳои уқёнусро идора мекунад. Элеонора Билотта ва дастаи ӯ бо эҷод кардани ҷавоҳирот дар асоси тавсифи математикии бесарусомонӣ, роҳи боздоштани системаҳои бесарусомониро аз ҳаракат бо суръати муқаррарии худ кашф карданд. Билотта, профессори психологияи байнисоҳавӣ дар Донишгоҳи Калабрияи Италия, боварӣ дорад, ки ғайримутахассисон инчунин дар шаклҳои ҷавоҳироти ҷавоҳирот, ки аз ин гуна харитасозии бесарусомонӣ илҳом гирифта шудаанд, ҷолиб хоҳанд ёфт. Ин намуди харитасозии хаотикӣ нақшҳои зиёди амалӣ дорад, аз ҷумла таҳияи моделҳои компютерӣ барои пешгӯии обу ҳаво ва тарҳрезии шабакаҳои нейрон.
Назарияи хаос чист?
Он асосан омӯзиши системаҳое мебошад, ки ба шароити ибтидоӣ хеле ҳассосанд, ба монанди назарияи бесарусомонӣ, обу ҳаво ва бозорҳои молиявӣ. Эдвард Лоренз, ки назарияи бесарусомонии муосирро таҳия кардааст, ин вокуниши ба назар ғайричашмдоштро бо таъсире, ки болҳои шабпарак дар тӯфони дур дар соли 1972 дошта метавонанд, муқоиса кард. Ба ибораи дигар, тағироти хурд дар система метавонад таъсири назаррас ва пешгӯинашаванда дошта бошад.
Рафтори системаи хаотикӣ
Ҳарчанд рафтори системаи бесарусомонӣ ғайричашмдошт ба назар мерасад, аммо баъзан он бо "аттрактори аҷиб" тавсиф мешавад, ҷойгиршавии мураккаби нуқтаҳо, ки нишон медиҳад, ки система дар фазои фазавӣ чӣ гуна инкишоф меёбад. Аттракторҳои аҷиб аксар вақт ба риштаҳои печонидашуда бо роҳҳои гуногуни эволютсионӣ, ба монанди риштаҳо шабоҳат доранд.
Дар ҳоле ки бесарусомонӣ ҳамчун намунаи рафтори инсон, аз ҷумла назорати эҳсосотӣ ва робитаҳои байнишахсӣ хизмат мекард, Билотта аввал аз бесарусомонӣ мафтун шуд. Аммо дар соли 2005, як нуқтаи гардиш дар таваҷҷӯҳи ӯ вақте буд, ки Леон Чуа, як пажӯҳишгари маъруф дар бораи бесарусомонӣ ва профессори муҳандисии электрикӣ дар Донишгоҳи Калифорния дар Беркли, ӯ ва ҳамкасбони худро ташвиқ кард, ки дар асоси таҳқиқоти худ бо ҷалбкунандагони аҷиб мусиқӣ эҷод кунанд.
Ба гуфтаи Билотта, пас аз таҳлили аттракторҳое, ки дар он вақт вуҷуд доштанд, мо фазои параметрҳои ин системаҳоро таҳқиқ кардем ва дарёфтем, ки таърифҳои зиёде имконпазир аст. Ин ба мо имкон дод, ки фазои бесарусомониро омӯзем ва маҷмӯи асбобҳои пешакӣ созем. Дар як таҳқиқоти ахир, Билотта ва ҳамкорон роҳҳои истифодаи чопи 3D ва истеҳсоли металлро барои интиқоли ҳаракати системаҳои бесарусомон аз маҷозӣ ба ҷаҳони физикӣ тавсиф мекунанд.
Даста аз тафтиши схемаи Чуа оғоз кард, ки пас аз як таҷрибаи лабораторӣ, ки соли 1983 бо истифода аз қисмҳои оддӣ ба монанди конденсаторҳо ва диодҳои махсус сохта шудааст, номида шудааст. Ин дастгоҳи оддӣ ҳангоми ба кор андохтан бесарусомониро дар шакли ларзишҳои ҷараёнҳои номунтазам нишон медиҳад. Гуногуни зиёди аттракторҳои аҷибе, ки аз параметрҳои занҷир вобастаанд, тавассути харитаи ҷараён ба шиддат ошкор карда мешаванд.
Таҳқиқоти тарҳрезии хаотикӣ
Билотта иддао дорад, ки дар тӯли 20 соли пажӯҳиши бесарусомонӣ, ӯ ва дастаи ӯ беш аз 1000 аттракторҳои хосро барои гардиши Чуа пайдо кардаанд. Тадқиқотҳои охирини тарроҳии бесарусомонӣ қисман аз гуногунии ин намудҳои ҷолиб илҳом гирифта шудаанд. Билотта, ки усули нави эҷоди шаклҳои фарқкунандаро бо истифода аз моделсозии компютерӣ таҳия кардааст, фикр мекунад, ки он метавонад ба бештари одамон дар қадр кардани зебоии бесарусомонӣ кӯмак кунад.
Ба гуфтаи Билотта, табдил додани як объекти аз ҷиҳати математикӣ тақлидшуда ба объекти сеченака дар ҷаҳони воқеӣ гуфтан осонтар аст. Аз сабаби табиати фракталии худ, аттракторҳои хаотик тафсилоти муфассал доранд, ки дар миқёси дарозии хурдтар намоён мешаванд. Инчунин, хатҳои риёзӣ баъзан метавонанд ба ҳам наздик бошанд, ки тақлид кардани онҳо дар модели 3D душвор аст.
Барои бартараф кардани ин мушкилот, ба даста лозим омад, ки баъзе мушкилотро ҳал кунад, то тасвири ҷисмонии аттракторҳоро содда кунад ва аттракторҳоро барои чоп истеҳсол кунад. Коллектив барои кор карда баромадани модели компьютерии тракторхои соддашуда аз асбобхои конструкторй истифода бурда, баъзе параметрхоро тагьир дод, то ки онхо аз чихати эстетикй гуворотар гарданд. Пас аз анҷоми тарҳ, муҳаққиқон чопи 3D-ро барои тавлиди модели қатрон истифода карданд, ки баъдан ҳамчун қолаб барои рехтани ҷавоҳирот истифода мешавад. Тадкикотчиён гайр аз аттракторхои Чуа моделхои шабпараки Лоренц ва дигар аттракторхои машхури бесарусомониро офариданд.
Ба гуфтаи Билотта, ин симулятсияҳои компютерӣ метавонанд ба олимон роҳи нави таҳқиқи хосиятҳои ин аттракторҳоро пешниҳод кунанд. Билотта инчунин умедвор аст, ки ин ҷавоҳирот ба донишҷӯён ва рассомон илҳом мебахшад, то ғояҳои паси санъатро беҳтар дарк кунанд. Ба гуфтаи Билотта, омӯзиши мафҳумҳои риёзӣ ва фалсафӣ дар бораи табиати ҷаҳон ва имкониятҳои бепоёни дар он мавҷудбуда зебоии бесарусомонӣ дар он ҷост.
Билотта ва ҳамкорон нақша доранд, ки таҳқиқоти худро дар самти истифодаи AI дар моделсозӣ барои дарёфти аттракторҳои нави бесарусомони пешгӯинашаванда идома диҳанд. Онҳо инчунин мехоҳанд, ки ин ҷавоҳиротро дар осорхонаҳои илму санъат ба намоиш гузоранд, то мардум ба онҳо даст бирасонанд ва шояд ҳатто барои худашон бихаранд. Ба гуфтаи Билотта, ин на танҳо кори моро таъкид хоҳад кард, балки ҷомеаро дар бораи иқтидори ин мавзӯи пешрафта ҳавасманд ва огоҳ мекунад.
Билотта ва ҳамкорон нақша доранд, ки таҳқиқоти худро дар самти истифодаи AI дар моделсозӣ барои дарёфти аттракторҳои нави бесарусомони пешгӯинашаванда идома диҳанд. Онҳо инчунин мехоҳанд, ки ин ҷавоҳиротро дар осорхонаҳои илму санъат ба намоиш гузоранд, то мардум ба онҳо даст бирасонанд ва шояд ҳатто барои худашон бихаранд. Ба гуфтаи Билотта, ин на танҳо кори моро таъкид хоҳад кард, балки ҷомеаро дар бораи иқтидори ин мавзӯи пешрафта ҳавасманд ва огоҳ мекунад.
Манбаъ: physics.aps.org/articles/v16/32
Günceleme: 06/03/2023 15:34