Самоорганизация

Самоорганизацией (синонимы: самоуправление, автономия) называется внутренний процесс, происходящий в открытой системе, по стабилизации или улучшению внутренней структуры системы без управления и руководства с внешней, по отношению к ней, стороны.

История

Идея, что динамика системы может сама по себе стремиться увеличивать порядок системы имеет долгую историю. Одним из первых это предположение высказал философ Декарт в пятой части "Рассуждения о методе", где он представляет его гипотетически. Более подробно Декарт разработал эту идею в никогда не напечатаной книге "Le Monde".

Древние последователи теории атома считали, что нет необходимость в понятии разумного Творца: если есть достаточное количество пространства и материи, порядок в конце концов неизбежно наступит. Декарт добавил, что к порядку систему ведут самые обычные законы природы.

Натуралисты XVIII века стремились найти "универсальный закон форм" чтобы объяснить многообразие наблюдаемых форм живых организмов. Их идеи, вместе с теорией эволюции Ламарка, не были признаны до начала ХХ века. Современная наука подтвердила существование универсальных законов (основаных на фундаментальных законах физики и химии), управляющих развитием биологических систем.

Первое известное упоминание в печати этого термина () появилось в статье Уильяма Эшби "Principles of the Self-Organizing Dynamic System", Journal of General Psychology (1947), volume 37, pages 125--128. Термин использовался в 1960-е годы в теории систем, а в 1970-е — 1980-е стал использоваться в физике сложных систем.

Самоорганизация и другие науки

Явление самоорганизации наблюдается в самых разных областях науки, таких как

Физика
Химия
Биология
Кибернетика
- Искусственный интеллект
- Коллективный ителлект
Общественные науки

Свойства самоорганизующихся систем

Отсутствие внешнего контроля
Динамичность
Взаимозависимость и меньшая свобода элементов
Порядок во всей системе, возникающий из локальных взаимодействий
Сложность
Внутренние иерархии

Самоорганизация и энтропия

Согласно второму закону термодинамики в закрытых системах количество энтропии (меры беспорядка) не уменьшается. Поэтому в таких системах в целом организованность и сложность увеличиваться не могут. Самоорганизация может происходить лишь в открытой системе (либо в открытой подсистеме закрытой системы).

Так Илья Пригожин показал, что самоорганизация происходит в диссипативных (рассеивающих) системах, далеких от теплового равновесия. Такие системы потребляя большое количество энергии, увеличивают энтропию окружающей среды, уменьшая свою, и, таким образом, общее количество энтропии не уменьшается.

Хотя всё ещё есть исследователи, которые считают, что понятие самоорганизации вступает в конфликт со вторым законом термодинамики. Стюарт Кауффман предположил, что самоорганизация уравновешивает увеличение энтропии, предотвращая тепловую смерть вселенной, и назвал это "четвертым законом термодинамики".

См. также

Внешние ссылки

Самоорганизующиеся системы: ответы на вопросы, часто задаваемые в comp.theory.self-org-sys

Кибернетика