akon0.98bのよっぱらいの戯言

好客三年不変店 好店三年不変客

複雑で単純な世界

 

 

複雑性科学
相互作用をしている多数の要素の集合で生じる現象の研究

 

複雑性の条件
・その系に、相互作用をしている多数の要素が含まれている。

・系の構成要素が記憶、すなわち「フィードバック」の影響を受けている。

・系を構成する要素が過去の結果にもとづいて戦略を変更できる。

・一般には、その系が周囲の影響を受ける「開いた」系である。

・「生きている」ように見える系である(著しい進化、複雑な進化をすることも多い)。

創発現象が見られる。その創発現象は概して予想外のもので、極端なものになる場合がある。

創発現象が、全体を制御する中心的な存在なして生じる。系それ自体で複雑な進化をする。

・秩序ある挙動と無秩序は挙動の複雑な組み合わせを示す。

 

複雑性とカオスは別物

複雑系は一般に、秩序ポケットを生み出すような形で、ある配置から別の配置へと状態を変化させる。市場で暴落が起こり、その後下げ止まるのも、こうした変化の一例である。だがここまで、このような状態間の遷移がいつ起きるのかには一切触れなかった。そこで今度は、系の時間的変動ーダイナミクスと呼ばれるーに注目することにしよう。複雑系が相互作用をする多数の要素から構成されている(金融市場を例にとれば、市場に参加しているトレーダーが金融市場という系の構成要素である)ことを前提にすれば、複雑系は極めて複雑なダイナミクスを示すと考えられる。したがって、複雑系の「出力」は、外部からは非常に入り組んでいるように見えるだろう。ここで言う「出力」とは観測可能な数のことで、系の構成要素が生み出すものなら種類を問わない。金融市場なら、この系のある瞬間における「出力」とは、特定銘柄のその時の株価であり、株価が2.5ドルなら2.5と表すことができる。金融市場の出力(株価)は時間とともに極めて複雑に変化する。株式市況や為替レートを報じる毎日のニュースで目にする価格チャートが非常に複雑な動きをしているのはこのためである。
 複雑系の出力は時間とともに変化するが、その変化の仕方は非線形力学と総称される範疇に属している。カオスは非線形力学の特別な一例にすぎない。カオスという用語が用いられるのは、系の出力が極めて不規則に変化するために出力がランダムなように見える場合である。結論を言えば、我々がニュースで目にする金融市場の価格チャートは不規則に見える変化をしており、したがってカオスになっている可能性があるが、必ずそもカオスであるとは限らない。

 

 

菌類の養分摂取モデル→交通渋滞の解消

 

癌細胞が血管新生によって新しい血管を作る

→ガンや脳動静脈奇形の治療

 

迷走神経刺激療法 漢方

 

異なる株式市場がよく似た動きを示すわけ

実際にとんな判断を下したかではなく、どのようにして判断を下したか

ニュースの種別

・①実際に起きていることが想定外で、②起きる時期に関して突然であり、③市場には直接関係せず、④これまで一度も起きたことがないが、⑤事実である

・①実際に起きることに関してはある程度想定されていたが、②起きる正確な時期に関して突然であり、③市場には直接関係せず、④これまで一度も起きたことがないが、⑤事実である

・①実際に起きることに関してはある程度想定されていたが、②時期に関して突然で、③市場には直接関係し、④これまで一度も起きたことがなく、⑤事実でもない

・①実際に起きることに関しては想定外ではなかったが、②時期に関しては突然であり、③市場には直接関係せず、④これまでにも起きたことがあって、⑤事実である

 

 

量子の振る舞いを量子の群衆ととらえることで、

たとえば、植物の光合成は、量子の絡み合い(量子もつれ)を利用することで、きわめて高効率のエネルギー変換を行っている→量子効果を用いた太陽電池→バイオ量子太陽電池

 

ポピュレーション・エンジニアリング

集団のごく一部に介入するだけでも全体を制御できる

→新たな医療、地球温暖化の抑制

→スマート表面技術、スマート材料

 

誤差を組み合わせて誤差を最小にすることで、細胞の不完全性がもたらす影響を減らせる

 

目次

Part1 「複雑性、その可能性の核心」
第1章 単純な要素、複雑な減少
第2章 秩序ポケットの出現
第3章 カオスとフラクタルをどうとらえるか
第4章 群衆の行動を予測する
第5章 複雑性とネットワーク

Part2 「不確実な世界を読み解く」
第6章 金融市場の動向を予測する
第7章 渋滞・情報伝達と最適ネットワーク
第8章 理想のパートナーと出会う
第9章 戦争やテロの法則
第10章 感染症、癌をいかに抑えるか
第11章 自然と量子ゲーム
第12章 生態学としての複雑系