Representation of linear and nonlinear processes
Давайте признаемся, что нам очень хотелось бы знать точно о результатах любого нашего действия. Нам очень не нравится неизвестность. И если я думаю, что сейчас сделаю вот так, и в итоге получится желаемый мне результат, именно он, и никакой другой - то я спокоен и заранее доволен. Можно сказать, я счастлив, ибо уверен в завтрашнем дне.
Точное действие - и ожидаемое, предсказуемое последствие. И удовольствие от того, что всё сложилось, получилось, всё идёт по плану.
В математике такое положение дел относится к линейным функциям. Есть какая-то формула, типа X = Y/2, и на полях системы координат строится график согласно этой формуле. Любая точка графика вычисляема и предсказуема, неожиданностей нет.
По сути дела, любой процесс во Вселенной можно описать какой-то формулой либо набором формул. И кажется, что всё можно предсказать.
Но это не так. Подавляющее количество явлений непредсказуемо! Как правило, предсказуемость, она же линейность процессов, падает по мере роста сложности системы.
Чем более сложна система - тем менее она линейна. Тем хуже получается получить ответ, что же произойдёт в итоге того или иного воздействия?
Один из самых нелинейных процессов - поведение человека, групп людей и человечества в целом. Люди, по своей сути, непредсказуемы. Это касается всего - от здоровья отдельных органов человека до судьбы целых государств.
Предсказать что-то точно можно, но лишь в самых общих чертах. Например, что каждый родившийся человек обязательно умрёт. А вот когда умрёт, какое у него будет здоровье в течении жизни, и от чего умрёт - изначально неизвестно. Все предсказания и прогнозы здесь могут носить исключительно предположительный характер.
Если же попытаться сказать заранее, какие предпочтения у человека будут, какую он станет исповедовать идеологию или религию - опять же, лишь самые общие предположения, основанные на том окружении, в котором он находится на данный момент. Родился в СССР - возможно (!), будет коммунистом. Родился в Пакистане - наверное (!), будет мусульманин. Но не факт...
Нечто подобное происходит и с погодой, когда её пытаются предсказывать. Земная атмосфера не желает вписываться в линейность, всякие циклоны и шторма то возникают и движутся относительно верно прогноза, то вдруг выкидывают фортеля и устремляются туда, где их не ждали. Или сами собой, без видимых причин, прекращаются - умирают.
И в живых существах, и в атмосфере происходят одновременно множество процессов, которые можно просчитать и представить как функции - и каждый достаточно малый процесс, отображаемый простой формулой, вполне предсказуем и линеен. Но в своей общей совокупности они теряют линейность. Возникает невероятная событийная вариабельность, которую предсказать практически невозможно. Хотя бы в силу той причины, что для реального моделирования поведения таких систем энергии потребуется во много раз больше, чем содержится в самой такой системе.
А результат... Он всё равно окажется не точным!
Чтобы понять, как работают линейные и нелинейные системы, представим себе прозрачную трубку с цветными шариками по диаметру трубки, перекатывающимися внутри. Это и есть линейная система.
Если трубку, стоящую вертикально, перевернуть, шары перекатятся вниз, сохранив свой порядок. И, сколько бы мы её не крутили - порядок шаров будет сохраняться, и это совершенно предсказуемо.
А вот песочные часы с разноцветными песчинками уже не позволяют сделать точное предсказание, где та или иная песчинка окажется при переворачивании часов. Точно можно сказать лишь одно: они все упадут вниз, пройдя через горлышко. Можно даже знать относительно точное время всего процесса, необходимое для пересыпания песка. Но в каком порядке песчинки пройдут, и где каждая из них окажется в общей куче - предсказать невозможно.
В нашей жизни мы постоянно сталкиваемся как с линейными, так и с нелинейными процессами. И для нашей успешной деятельности и для меньшей траты нервов нужно понимать и различать и эти процессы, и системы, для которых они характерны.
И, само собой, понимать возможность точного прогноза для таких систем и явлений.
Степанов © 2022 При размещении на других ресурсах ссылка обязательна.
