Generativ videnskab - Generative science

Image
Interaktion mellem et par enkle regler og parametre kan producere uendelig, tilsyneladende uforudsigelig kompleksitet.

Generativ videnskab er et forskningsområde, der udforsker den naturlige verden og dens komplekse adfærd. Den udforsker måder "til at generere tilsyneladende uventet og uendelig adfærd baseret på deterministiske og endelige regler og parametre, der gengiver eller ligner adfærd fra naturlige og sociale fænomener". Ved at modellere sådanne interaktioner kan det antyde, at der findes egenskaber i systemet, der ikke var blevet bemærket i den virkelige verdenssituation. Et eksempel på studiefelt er, hvordan utilsigtede konsekvenser opstår i sociale processer.

Generative videnskaber udforsker ofte naturfænomener på flere organisationsniveauer. Selvorganiserende naturlige systemer er et centralt emne, studeret både teoretisk og ved simuleringseksperimenter. Undersøgelsen af ​​komplekse systemer generelt er blevet grupperet under overskriften " generel systemteori ", især af Ludwig von Bertalanffy , Anatol Rapoport , Ralph Gerard og Kenneth Boulding .

Videnskabelig og filosofisk oprindelse

Image
Turbulens i spidsen hvirvel fra en flyvemaskine fløj. Undersøgelser af det kritiske punkt, ud over hvilket et system skaber turbulens, var vigtige for kaosteorien , analyseret for eksempel af den sovjetiske fysiker Lev Landau, der udviklede Landau-Hopf-teorien om turbulens . David Ruelle og Floris Takens forudsagde senere mod Landau, at flydende turbulens kunne udvikle sig gennem en mærkelig tiltrækker , et hovedbegreb med kaoteteori.
Image
Computersimulering af forgreningsarkitekturen for dendritter af pyramidale neuroner .
Image
Det naturlige fænomen med besætningsadfærd som i en flok fugle kan modelleres kunstigt ved hjælp af enkle regler i individuelle enheder med sværmeintelligens snarere end nogen centraliseret kontrol.

Udviklingen af ​​computere og automatteorien lagde et teknisk fundament for væksten i de generative videnskaber. For eksempel:

  • Cellular automata er matematiske repræsentationer af enkle enheder, der interagerer under deterministiske regler for at manifestere kompleks adfærd. De kan bruges til at modellere nye processer i det fysiske univers, neurale kognitive processer og social adfærd.
    • Conways Game of Life er et nul-spiller-spil baseret på mobilautomater, hvilket betyder, at det eneste input er at indstille de oprindelige betingelser, og spillet er at se, hvordan systemet udvikler sig.
    • I 1996 skrev Joshua M. Epstein og Robert Axtell bogen Growing Artificial Societies, der foreslår et sæt automatiseringsregler og et system kaldet Sugarscape, der modellerer en befolkning, der er afhængig af ressourcer (kaldet sukker).
  • Kunstige neurale netværk forsøger at løse problemer på samme måde som den menneskelige hjerne ville, selvom de stadig er flere størrelsesordener mindre komplekse end den menneskelige hjerne og tættere på en orms computerkraft. Fremskridt i forståelsen af ​​den menneskelige hjerne stimulerer ofte nye mønstre i neurale netværk.

Et af de mest indflydelsesrige fremskridt inden for de generative videnskaber relateret til kognitiv videnskab kom fra Noam Chomsky (1957) udvikling af generativ grammatik , som adskilt sproggeneration fra semantisk indhold og derved afslørede vigtige spørgsmål om menneskets sprog. Det var også i begyndelsen af ​​1950'erne, at psykologer ved MIT inklusive Kurt Lewin , Jacob Levy Moreno og Fritz Heider lagde grundlaget for gruppedynamikforskning, som senere udviklede sig til sociale netværksanalyser .

Se også

  • Generative systemer  - Teknologier med den samlede kapacitet til at producere uhindret ændring drevet af store, varierede og ukoordinerede målgrupper

Referencer

eksterne links