나비효과란 무엇인가요?

나비효과는 혼돈이론의 개념이다.

초기 조건에 민감도가 의존하는 현상을 말한다. 입력단의 작은 차이가 출력단으로 빠르게 증폭된다... 경제생활에는 나비효과가 넘친다. 중국이 미사일 발사를 발표하고, 홍콩과 대만이 미국 100억 달러가 미국으로 흘러갔다.

'나비효과'는 '당구효과'라고도 불린다. 초기값에 극도로 민감한 '카오스 시스템'을 시각적으로 표현한 말이다. 또한 특정 조건("임계 조건"이라고도 함) 하에서 비선형 시스템이 발생하는 것은 혼돈의 출현의 직접적인 원인입니다.

1. 나비효과의 유래

나비효과는 1960년대 초 미국 기상학자 로렌츠의 발견에서 유래됐다. "Legends of Chaos" 및 "Fractal Theory - Exploration of Singularity"와 같은 책에는 다음과 같은 설명이 있습니다. "1961년 겨울의 어느 날, E. Lorenz는 Royal MacBee 컴퓨터로 기상 조사를 하고 있었습니다. 예측 계산. 매우 긴 시퀀스를 검사하기 위해 지름길을 택하고 처음부터 컴퓨터를 실행하지 않고 대신 계산을 위한 초기값으로 마지막 출력을 직접 입력한 후 아래층으로 걸어갔습니다. 한 시간 후에 그가 돌아왔을 때 예상치 못한 일이 일어났습니다. 그는 날씨 변화가 이전 패턴에서 빠르게 벗어나는 것을 발견했습니다. 짧은 시간 안에 출력의 작은 차이가 완전히 큰 차이가 될 수 있습니다. 이런 현상을 일기예보에서는 '나비효과'라고 부른다." 로렌츠는 원래 갈매기를 사용했다. 효과. "로렌츠가 12월 워싱턴에 있는 미국과학진흥협회에서 강연한 내용이다. 1979년 2월 29일: '예측 가능성: 브라질에서 날개를 퍼덕이는 나비가 텍사스에 토네이도를 일으킬 것인가?'"

2. 나비 효과의 의미

작은 나비가 날개를 퍼덕이는 모습 특정 장소 위의 날개가 공기를 교란시킨다. 오랜 시간이 지나면 먼 곳에서 폭풍이 일어날 수도 있다. 이는 장기간의 폭풍을 비유한 것이다. 범위 일기 예보는 종종 작은 요인으로 인해 예측할 수 없는 심각한 결과를 초래한다. 작은 편차는 불가피하며, 이로 인해 장기적인 일기 예보는 예측할 수 없거나 부정확해집니다. 이는 당구, 체스 및 기타 인간 활동을 하는 것과 같습니다. 종종 "약간의 차이로 인해 수천 마일의 손실이 발생할 수 있습니다." "한 번의 부주의한 움직임으로 인해 전체 게임이 손실될 수 있습니다."

장기적이고 대규모의 일기예보는 지구 대기의 복잡한 시스템을 관찰, 계산, 분석 및 판단하는 것입니다. 이는 언제든지 변화하는 많은 요인에 의해 영향을 받고 제한됩니다. 지구 대기의 온도, 습도, 기압 등 시간에 따라 종합적인 효과를 정확하게 예측하기 어렵고 나비효과가 불가피하다는 점을 짐작할 수 있다. 인간 연구의 대상에는 내부적으로 여러 요인에 의해 제어되고 복잡하게 얽혀 있는 다른 복잡한 시스템("자연 시스템" 및 "사회 시스템" 포함)도 포함되며 "상응하는 나비 효과"는 불가피합니다. "오늘날의 나비효과" 또는 "일반화된 나비효과"는 더 이상 일기예보에만 적용되는 로렌츠의 나비효과에 국한되지 않고, 초기값에 극도로 민감한 모든 복잡계에 대한 동의어 또는 동의어입니다. 예: 모든 복잡계에 적용됩니다. , 특정 "임계값 조건"에서 장기 및 대규모 미래 동작은 초기 조건 값의 작은 변화 또는 편차에 매우 민감합니다. 즉, 초기 값의 약간의 변화 또는 편차는 미래 전망을 크게 좌우합니다. 이는 예측하기 어렵거나 어느 정도의 무작위성을 포함하는 경우가 많습니다.

3. 나비효과를 일으키는 본질적인 메커니즘

소위 복잡계란 위기 상황에서 혼란스러운 현상이나 행동을 보이는 비선형계를 말한다. 비선형 시스템의 동적 방정식에는 비선형 시스템 내의 다중 요소 교차 결합 메커니즘을 수학적으로 설명하는 비선형 항이 포함되어 있습니다. 복잡한 시스템의 초기 가치 민감도, 즉 나비 효과가 복잡한 시스템을 혼란스러운 행동으로 보이게 만드는 것은 바로 이러한 "다양한 요소의 교차 결합 메커니즘" 때문입니다.

현재 비선형성과 카오스에 대한 연구가 활발해지고 있는데, 이는 자연과 사회현상에 대한 인간의 이해가 보다 심층적이고 복잡한 단계로 전환, 진화하고 있음을 의미한다.

나비효과는 경멸적인 관점에서 보면 예측할 수 없는 미래의 행동에 대한 위기감을 주는 경우가 많지만, 긍정적인 관점에서 보면 나비효과를 통해 우리는 “조심하고 조심하라”는 생각을 갖게 된다. 천마일을 얻으라." 그래야 적은 비용으로 미래에 "혼돈을 통제"하고 큰 "축복"을 얻을 수 있다.

나비효과는 나비로 인한 허리케인이 아니라 비유입니다 ㅎㅎ ​​

나비효과란 무엇일까요

비선형 ,

흔히 '나비효과'로 알려져 있다.

나비효과란? MIT 기상학자인 로렌츠(Lorenz)의 연구 결과부터 시작해 보겠습니다. 날씨를 예측하기 위해 그는 컴퓨터를 사용하여 지구 대기를 시뮬레이션한 13가지 방정식을 풀었습니다. 결과를 좀 더 꼼꼼히 살펴보기 위해 중간 솔루션을 꺼내 정확도를 높여 돌려보냈다. 그리고 커피를 마시고 돌아와서 보니 깜짝 놀랐습니다. 원래는 아주 작은 차이였는데, 나중에는 엄청난 차이가 나더군요! 컴퓨터에는 아무런 문제가 없었기 때문에 Lorenz는 "초기 값의 극도의 불안정성", 즉 아시아 나비의 펄럭이는 날개인 "나비 효과"라고도 알려진 "혼돈"이라는 새로운 현상을 발견했다고 결정했습니다. , 몇 달 안에 아메리카 대륙에 강풍보다 더 강력한 토네이도가 나타날 것입니다!

이 발견은 과학자들조차 이해하지 못할 정도로 중요합니다. 여러 과학 잡지에서도 그의 기사가 "상식에 어긋난다"고 간주하여 거부했습니다. 방정식, 결과도 비슷해야합니다. 어떻게 멀리 떨어져있을 수 있습니까?

선형은 양의 비례와 직선 관계를 말하며 공간과 시간의 규칙적이고 원활한 움직임을 나타내고, 비선형은 비비례, 비선형 관계를 말하며 불규칙함을 나타냅니다. 움직임과 돌연변이. 질문: 두 눈의 시력은 한쪽 눈의 시력의 몇 배입니까? 2번이라고 생각하기 쉽지만 실제로는 6~10번입니다! 이것은 비선형성입니다. 1+1은 2와 같지 않습니다.

레이저 생성은 비선형입니다! 적용된 전압이 작을 때 레이저는 빛을 모든 방향으로 산란시키는 일반적인 전등과 같지만, 적용된 전압이 특정 값에 도달하면 갑자기 새로운 현상이 나타납니다. 여기된 원자는 "올바른 것을 보세요"라는 명령을 듣는 것 같습니다. 동일한 위상과 방향을 갖는 단색광이 빛을 방출합니다.

비선형성의 특징은 다양한 전공을 넘나들며 다양한 분야에 침투한다는 것입니다. 거의 '언제나 어디서나'라고 할 수 있습니다.

예를 들면 다음과 같습니다. 천체의 운동에는 혼돈이 존재합니다. 빛과 음파의 진동은 혼돈으로 인해 400만년 동안 16번이나 바뀌었습니다. 인간 자체도 원래 비선형적입니다. 건강한 사람의 뇌파와 심장 박동은 규칙적이지 않고 혼란스럽습니다. 혼란스러운 시스템은 비혼돈적인 시스템보다 빠르게 반응합니다. .

비선형성은 우리 주변에 존재하며 우리는 그것을 숨길 수 없다는 것을 알 수 있습니다.

1979년 12월 로렌츠는 워싱턴에서 열린 미국과학진흥협회 연설에서 다음과 같이 제안했습니다. 브라질에서 날개를 퍼덕이는 나비가 미국 텍사스에 질병을 일으킬 수 있습니다. 그의 연설과 결론은 사람들에게 매우 깊은 인상을 남겼습니다. 이후 이른바 '나비효과'는 들불처럼 번지며 그 명성은 널리 퍼졌다.

'나비효과'가 매혹적이고 흥미롭고 생각을 자극하는 이유는 대담한 상상력과 매력적인 미적 색채뿐 아니라 심오한 과학적 함축과 내재된 철학적 매력에도 있다.

카오스 이론은 혼란스러운 시스템에서 초기 조건의 아주 작은 변화가 지속적인 증폭 후 미래 상태에 극도로 큰 차이를 일으킬 것이라고 믿습니다. 이를 생생하게 설명하기 위해 서양에 유통되는 민요를 예로 들 수 있습니다. 이 발라드는 다음과 같이 말합니다.

못이 부러지면 신발이 부러집니다.

부러진 신발은 말을 부러뜨리고, 기사는 부상을 입습니다.

기사가 부상을 입었고 전투에서 패했습니다.

전투에서 패하고 제국을 잃었습니다.

말굽의 못이 빠질지 말지는 초기 조건에서는 아주 작은 변화지만, 그것이 '장기적으로' 미치는 영향은 제국의 생존과 죽음을 가르는 근본적인 차이이다. 이는 군사, 정치 분야에서 나타나는 이른바 '나비효과'다.

좀 믿기지 않지만, 실제로 이렇게 부정적인 결과를 초래할 수 있습니다. 현명한 리더는 사소한 일에도 주의를 기울여야 한다. 그렇다면 후회하기에는 너무 늦지 않을까?

깊은 계곡을 가로지르는 현수교는 작은 돌을 가는 선으로 묶어서 시작하는 경우가 많습니다.