Детерминированный хаос в экологии

[Alexy]

(просто) хаос - это если не ошибаюсь синоним непредсказуемости. В то же время, как Вы сами писали "хаос рассматривается как увеличение статистической энтропии ... хаос - это система с "большим" количеством макросостояний системы"
Как эти два определения хаоса соотносятся?

Хаос - это неупорядоченность, бардак.
Просто хаотическим системам присуща непредсказуемость поведения в частностях

А почему ДХ назван "... хаосом", несмотря на то, что там вообще полная предсказуемость (если абсолютно точно знать нач условия)?
Наверное всё-таки из-за внешнего сходства
графика зависимости результата от параметра при дет. хаосе
и
графика зависимости результата от параметра, когда они вообще не зависимы, и результат определяется какими-то внешними по отношению к системе флуктуациями?
Ведь
пишется же на википедии такое "Динами́ческий ха́ос — явление в теории динамических систем, при котором поведение нелинейной системы выглядит случайным, несмотря на то, что оно определяется детерминистическими законами"

[Pb]

По моему рассматривать эволюцию и жизнедеятельность систем надорганизменного уровня методами математического описания довольно рано. На данный момент в биологии и экологии как ее части не установлены общие законы развития и функционирования подобных систем. Математики пытаются объяснить развитие и жизнь системы которую и обозначить то никак не могут (не могут определить ее границ временных или пространственных, состав и функции). Интересно тогда что описывают математики??? Известно, что надорганизменные системы обладают эмерджентными свойствами, которые не могут быть получены как сумма свойств составляющих их элементов. По тому-то с точки зрения математики эта система и выглядит как хаос! После открытия законов функционирования таких систем в БИОЛОГИИ математические модели их описывающие с большой точностью будут довольно просты!

[Alexy]

Так что же их голая биология до сих пор не открыла?
Очень прошу
отвечать на этот вопрос (и вообще обсуждать проблемы подходящести или неподходящести тех или иных методов в экологии и биологии) в другой теме - "Адекватны ли современности подходы, используемые в экологии и теории эволюции"?

[Pb]

Голая биология их не открыла по тому как это чисто экологический вопрос. Вот молодая экология в данном направлении движется довольно быстро и скоро такие законы будут открыты. По одному из общих законов функционирования сообществ сейчас пишу кандидатскую  А детерминированный хаос в приложении к данному вопросу это всего лишь красивая картинка которая чем-то похожа на описываемый объект и не более. Хотя вы правы эта тема другая...

[Alexy]

Но ДХ же может наблюдаться не только в мат и комп моделях, а и в упрощенных системах из живых объектов (Paradox of Enrichment, который объясняется с помощью ДХ, ведь в них наблюдается?)?
И если не ошибаюся,
и в неупрощенных, а полностью естественных  тоже наблюдаются какие-то явления непредсказуемости, не связанные со значительными изменениями параметров сиситемы???

[Pb]

А может наблюдаемый там "хаос" и не хаос вовсе. И подобные явления могут быть описаны более простыми моделями? Может этот "хаос" есть результат одновременного взаимодействия организмов в разных системах взаимодействия? Ведь организм очень многогранная штука! Куча особей одна, но в этой куче несколько систем!

[Vuto]

Математики пытаются объяснить развитие и жизнь системы которую и обозначить то никак не могут (не могут определить ее границ временных или пространственных, состав и функции).

Вы мне не поверите, но биологи находятся в этой же самой ситуации!

Известно, что надорганизменные системы обладают эмерджентными свойствами, которые не могут быть получены как сумма свойств составляющих их элементов. По тому-то с точки зрения математики эта система и выглядит как хаос!

это же классический системный анализ 

[Vuto]

Да и я сколько не пытался "философски" ее осмыслить, так ничего путного и не вышло.

Я тоже

А почему ДХ назван "... хаосом", несмотря на то, что там вообще полная предсказуемость (если абсолютно точно знать нач условия)?...при котором поведение нелинейной системы выглядит случайным, несмотря на то, что оно определяется детерминистическими законами"

Это и плюс то, что из формул явно не видно, где ожидается хаос.

[Pb]

Математики пытаются объяснить развитие и жизнь системы которую и обозначить то никак не могут (не могут определить ее границ временных или пространственных, состав и функции).

Вы мне не поверите, но биологи находятся в этой же самой ситуации!

Я про всех говорил и про биологов, и про экологов и вообще про всех. Но выход есть! Свет в конце туннеля виден!

[василий андреевич]

Любая система разрушается, это становится очевидно, только если из системы каким-то образом исключить новообразования. Например, горы разрушаются, но это только потому, что они "растут", а мы перестаем обращать внимание на этот рост и их разрушение выделяем как фактор, которой только и войдет в системный анализ. В пищевых цепях первичная концентрированная энергия распадается, но мы не желаем этот распад вводить в систему как основополагающий и обязательно, если не вводим, то подразумеваем возобновляемость ресурсов из внесистемного источника. Модельная абстракция разрушается потому, что в нее вводится неопределенный воздейсвующий фактор. Физическая абстракция разрушается, в таком случае, потому, что есть неопределенность флуктуаций. Биосистема - потому, что... есть "мутации"? (или как сказать более широко)
  А если сказать так - биосистема разрушается с момента своего зарождения, а ее рост, благоденствие и вымирание - это закономерность (геномная?), следующая из того факта, что в эволюционирующую систему осуществляется постоянный приток упорядоченной энергии. Если этот приток есть результат исключительно из "параллельной" системы, которую условно признать только разрушающейся по закону естественного распада, то появляется надежда выявлять некоторые закономерности, выглядящие как временный всплеск.
  Отсюда же, в частности, следует то, что хаотизация сама по себе, без привноса в нее упорядчивающих факторов, не просто детерминирована, а единственно возможна. НО ПОЧЕМУ? А рождающийся при этом хаос, структурирован, потому что сам процесс разрушения - это не взрыв, а системная последовательность выброса во внешнюю среду системных блоков той или иной конфигурации. Таким образом, так называемая, свободная энергия структурирована. И эта структурированность явным образом отражается на фенотипической эволюции.

Математики пытаются объяснить развитие и жизнь системы которую и обозначить то никак не могут (не могут определить ее границ временных или пространственных, состав и функции).

Вы мне не поверите, но биологи находятся в этой же самой ситуации!

Я про всех говорил и про биологов, и про экологов и вообще про всех. Но выход есть! Свет в конце туннеля виден!

Это я попробовал нарисовать туннель... Но не вижу пока как там со светом.

[Vuto]

Любая система разрушается, это становится очевидно

Любая система упорядоченее, чем не объединённые её составляющие.
Если говорить на языке энтропии, то этропия системы меньше, чем энтропия отсутсвия системы. Из второго закона Термодинамики следует, что любая система в конце концов развалится.
Если говорить на языке энергий, то система - это локальный минимум энергии, более глобальный уровень энергии лежит ниже, поэтому при определённом дисбалансе система распадётся и перейдёт на более низкий уровень энергии.

Что касается, тех, кто находится на минимуме энергий, таким как протонам и электронам, то большинство из них живут уже более 5 млрд. лет. на Земле без заметных последствий.

хаотизация сама по себе, без привноса в нее упорядчивающих факторов, не просто детерминирована, а единственно возможна.

Хаотизация не единственно возможна. Хаотизация "всего лишь" более эффективна. А "выживают" более эффективные.

[Alexy]

может наблюдаемый там "хаос" и не хаос вовсе, и подобные явления могут быть описаны более простыми моделями? Может этот "хаос" есть результат одновременного взаимодействия организмов в разных системах взаимодействия?

Ещё более простыми, чем модели, порождающие дет хаос (а эти модели очень просты!)?
Так что из-за этих "может" вообще отказаться в экологии от мат и комп моделей, в которых наблюдается ДХ?

[василий андреевич]

Что касается, тех, кто находится на минимуме энергий, таким как протонам и электронам, то большинство из них живут уже более 5 млрд. лет. на Земле без заметных последствий.

Любая система не состоит из невзаимодействующих составляющих. Для объединения в систему взаимодействия составляющие должны либо перейти к повышенному состоянию энтропии, либо к пониженному уровню энергии. Допустим есть две не взаимодействующие системы. Когда одна из систем распадается (или распадается быстрее другой), то это говорит о повышении энтропии пространства в которое происходи распад. Что при этом происходит с энергетическим уровнем нераспадающейся системы? Он понижается, т.к. в нее происходит выброс продуктов распада. Следовательно, система может объединяться без повышения энтропии. Такой процесс элементарен и общепонятен. Вот только посчитать баланс очень трудно. А если учесть, что повышение энтропии может быть связано не только с распадом, но и появлением качественно новых объединений, повышающих комбинаторные возможности системы, то стоит задуматься откуда у природы берется энергия на активацию разрушаемых систем.
  Если протоно-электронные системы "не вымирают", то это означает только одно - они не просто находятся в потенциальных ямах, но и постоянно скатываются в ямы, вырабатываемые эволюцией систем. Пусть мы не знаем внесистемных источников действенных флуктуаций, разрушающих отживающей свой век системы, но ведь через разрушение эти флуктуации становятся достоянием нарождающейся системы, расширяющей свое пространство взаимодействия, за счет поглощения продуктов распада.
  Мне не очень нравится детерминированный хаос, потому и сказал - детерминация в хаос, а в этом процессе выживают не более "эффективно" противостоящие ему, а те кто способен пластично деформироваться, согласно нарабатываемым в процессе разрушения потенциальным или экологическим нишам. А потому

"может" вообще отказаться в экологии от мат и комп моделей, в которых наблюдается ДХ?

или "может" возвести ДХ в единственно возможный принцип моделирования глубинных истоков функционирования?

[Vuto]

Для объединения в систему взаимодействия составляющие должны либо перейти к повышенному состоянию энтропии, либо к пониженному уровню энергии.

Нереально почти всегда. При объединении в систему, энергия всей системы увеличивается, равно как и падает энтропия. Для создания системы требуется энергия.
В редких случаях энергия может понижаться, однако всё равно энтропия падает. Однако и в этих случаях требуется энергия. Например, это Термо-Ядерный синтез начала таблицы Менделева.
В остальных случаях для поддержки метастабильного состояния необходимо потреблять энергию.

Что при этом происходит с энергетическим уровнем нераспадающейся системы? Он понижается, т.к. в нее происходит выброс продуктов распада (распадающейся системы).

Бред какой-то. Если в систему вбрасывают энергию, энергия повышается. 2 + 1 = 3, но никак не 2 + 1 = 1.
Если вы учились в школе, то знаете, что энергия никуда не исчезает и не появляется.

Если протоно-электронные системы "не вымирают", то это означает только одно - они не просто находятся в потенциальных ямах, но и постоянно скатываются в ямы, вырабатываемые эволюцией систем.

Нет, они находятся на самом дне.
Электроны - на энергетическом дне частиц, несущих лептонный заряд. Протоны - аналогично по барионному заряду.

[Дж. Тайсаев]

А почему Вы считаете, что в виртуальных возможны, а в природных нет?

любой реальный детерминистский процесс это в известной степени формализованая абстракция. Необходимость неотделима от случайности в любой реально существующей системе, а случайность можно предсказывать лишь статистически, даже если бы мы знали об этом процессе абсолютно всё.
Ну вот навскидку пример детерминистского хаоса, как я его понимаю. Дифузия двух жидкостей, допустим с красным и синим пигментами. Каждая молекула пигмента движется совершенно случайно и предсказать её движение невозможно и она может оказаться через определённый промежуток времени в любой точке расматриваемой колбы с двумя жидкостями. Но исходя из статистичекого уравнения Больцмана, в конечном счёте все молекулы красного и синего пигмента распределятся более или менее равномерно. Каждая молекула в своём движении хаотична, но детерминированно изначально их перемешивание. Даже абсолютный хаос может быть предсказыемым в своей абсолютной хаотичности и в этом детерминизм абсолютного хаоса. Разумеется я утрирую