Mine sisu juurde

Iseorganiseeruvus

Allikas: Vikipeedia
Iseorganiseeruvus mikromeetri suurustes Nb3O7(OH)-kuubikutes hüdrotermilise töötlemise käigus 200 °C juures. Esialgu amorfsed kuubikud muutuvad järk-järgult korrastatud kristalliliste nanodraatide 3D-võrgustikeks, nagu on kokku võetud alljärgnevas mudelis[1].

Iseorganiseeruvus, mida sotsiaalteadustes nimetatakse ka spontaanseks korraks, on protsess, mille puhul algselt korrastamata süsteemi osade vahelistest lokaalsetest vastastikmõjudest tekib mingisugune üldine kord. Protsess võib olla spontaanne, kui on piisavalt energiat, ja ei vaja ühegi välise mõjuri kontrolli. See käivitub sageli näiliselt juhuslikest kõikumistest, mida tugevdab positiivne tagaside. Tekkiv korraldus on täielikult detsentraliseeritud, jaotunud süsteemi kõigi komponentide vahel. Sellisena on organisatsioon tavaliselt vastupidav ja võimeline üle elama või ise parandama olulisi häireid. Kaoseteoorias käsitletakse eneseorganiseerumist prognoositavuse saartena kaootilise ettearvamatuse meres.

Iseorganiseeruvus esineb paljudes füüsikalistes, keemilistes, bioloogilistes, robootilistes ja kognitiivsetes süsteemides. Iseorganiseeruvuse näideteks on kristalliseerumine, vedelike termiline konvektsioon, keemiline võnkumine, loomade ja lindude parvedesse kogunemine, närvikontuurid ja varimajandus.

Ülevaade

[muuda | muuda lähteteksti]

Iseorganiseeruvus realiseerub[2] füüsikas mittetasakaalulistes protsessides ja keemilistes reaktsioonides, kus seda iseloomustatakse sageli kui enesekehtestamist (ing k self-assembly). Mõiste on osutunud kasulikuks bioloogias, alates molekulaarsest tasandist kuni ökosüsteemi tasandini.[3] Tsiteeritud näiteid iseorganiseeruvast käitumisest leidub ka paljude teiste distsipliinide kirjanduses, nii loodus- kui ka sotsiaalteadustes (näiteks majanduses või antropoloogias). Iseorganiseeruvust on täheldatud ka matemaatilistes süsteemides, näiteks rakuautomaatides[4].

Iseorganiseeruvus tugineb neljale põhikomponendile:[5]

  1. tugev dünaamiline mittelineaarsus, mis sageli (kuigi mitte tingimata) hõlmab positiivset ja negatiivset tagasisidet;
  2. ekspluateerimise ja uurimise tasakaal;
  3. komponentide vaheline mitmekordne vastastikmõju;
  4. energia kättesaadavus (loomuliku entroopiatendentsi ehk vaba energia kadumise ületamiseks).

Põhimõtted

[muuda | muuda lähteteksti]

Küberneetik William Ross Ashby sõnastas 1947. aastal algupärase iseorganiseeruvuse põhimõtte[6][7], mis väidab, et iga deterministlik dünaamiline süsteem areneb automaatselt tasakaaluseisundi suunas, mida saab kirjeldada ümbritsevate seisundite basseinis asuva "attraktori" (ingl k atractor) abil. Kui süsteem on sinna jõudnud, on tema edasine areng piiratud, et jääda attraktiivsesse seisundisse. See piirang eeldab teatud vastastikust sõltuvust või kooskõlastatust süsteemi komponentide või allsüsteemide vahel. Ashby mõistes on iga allsüsteem kohanenud kõigi teiste allsüsteemide poolt moodustatud keskkonnaga[6].

Küberneetik Heinz von Foerster sõnastas 1960. aastal põhimõtte „mürast tulenev kord“[8], milles märgitakse, et iseorganiseeruvust soodustavad juhuslikud häiritused („müra“), mis lasevad süsteemil uurida erinevaid olekuid oma olekute ruumis. See suurendab tõenäosust, et süsteem jõuab „tugeva“ või „sügava“ attraktori basseini, kust ta seejärel kiiresti ise satub attraktori. Biofüüsik Henri Atlan arendas selle kontseptsiooni edasi, pakkudes välja „mürast tuleneva komplekssuse põhimõtte“[9][10] (prantsuse keeles: le principe de complexité par le bruit)[11] esmalt 1972. aasta raamatus L'organisation biologique et la théorie de l'information ja seejärel 1979. aasta raamatus Entre le cristal et la fumée. Füüsik ja keemik Ilja Prigogine sõnastas sarnase põhimõtte kui „korra läbi kõikumiste“[12] või „korra kaosest“[13], mida rakendatakse probleemide lahendamise ja masinõppe simuleeritud lõõmutamise meetodis[14].

Ajalugu

[muuda | muuda lähteteksti]

Idee, et süsteemidünaamika võib viia süsteemi organiseerituse suurenemiseni, on pikaajaline. Vana aja atomistid, nagu Demokritos ja Lucretius, uskusid, et looduses korra loomiseks ei ole vaja kujundavat intelligentsi, väites, et kui anda piisavalt aega ja ruumi ning ainet, tekib kord iseenesest[15].

Filosoof René Descartes esitab iseorganiseerumist hüpoteetiliselt oma 1637. aasta „Arutelu meetodist“ viiendas osas. Ta arendas seda ideed edasi oma avaldamata teoses „Maailm“.

Immanuel Kant kasutas mõistet „iseorganiseeruv“ oma 1790. aasta „Otsustuskriitikas“, kus ta väitis, et teleoloogia on mõttekas mõiste ainult siis, kui on olemas selline üksus, mille osad või „organid“ on samaaegselt nii eesmärgid kui ka vahendid. Selline organite süsteem peab olema võimeline käituma nii, nagu oleks tal oma mõistus, st ta peab olema võimeline end ise valitsema[16].

Sadi Carnot (1796-1832) ja Rudolf Clausius (1822-1888) avastasid 19. sajandil termodünaamika teise seaduse. See väidab, et kogu entroopia, mida mõnikord mõistetakse kui korrastamatust, suureneb isoleeritud süsteemis alati aja jooksul. See tähendab, et süsteem ei saa spontaanselt suurendada oma korda ilma välise seoseta, mis vähendab korra olemasolu mujal süsteemis (näiteks patarei madala entroopiaga energia tarbimise ja kõrge entroopiaga soojuse hajutamise kaudu)[17][18].

18. sajandi mõtlejad püüdsid mõista „universaalseid vormiseadusi“, et selgitada elusorganismide täheldatud vorme. See idee seostati Lamarkismiga ja langes halba mainet kuni 20. sajandi alguseni, mil D'Arcy Wentworth Thompson (1860-1948) üritas seda taaselustada[19].

Psühhiaater ja insener W. Ross Ashby tõi 1947. aastal kaasaegsesse teadusesse termini „iseorganiseeruv“,[6] mille võtsid üle küberneetikud Heinz von Foerster, Gordon Pask, Stafford Beer; ja von Foerster korraldas 1960. aasta juunis Illinoisi ülikooli Allerton Parkis konverentsi „The Principles of Self-Organization“, mis viis iseorganiseeruvate süsteemide teemaliste konverentside sarja.[20] Norbert Wiener võttis selle idee üles oma teose „Cybernetics: or Control and Communication in the Animal and the Machine“ (1961) teises väljaandes.

Iseorganiseeruvust seostati üldiste süsteemide teooriaga 1960. aastatel, kuid see muutus teaduskirjanduses tavaliseks alles siis, kui füüsikud Hermann Haken jt. ja komplekssete süsteemide uurijad võtsid selle üle suuremas pildis kosmoloogiast Erich Jantsch, keemia dissipatiivse süsteemiga, bioloogia ja sotsioloogia autopoeesisena süsteemimõtlemiseni järgnevatel 1980ndatel (Santa Fe Instituut) ja 1990ndatel (kompleksne adaptiivne süsteem), kuni meie päevani, mil uusi revolutsioonilisi tehnoloogiaid põhjendati rizomaatilise võrkude teooriaga[21].

Umbes 2008-2009 hakkas kujunema juhitud iseorganiseeruvuse kontseptsioon. Selle lähenemisviisi eesmärk on reguleerida iseorganiseeruvust konkreetsetel eesmärkidel, nii et dünaamiline süsteem jõuaks konkreetsete attraktiivide või tulemusteni. Reguleerimine piirab iseorganiseeruvat protsessi keerulises süsteemis, piirates süsteemi komponentide vahelisi lokaalseid vastastikmõjusid, selle asemel et järgida selgesõnalist juhtimismehhanismi või globaalset kujundusjoonist. Soovitud tulemused, nagu saadud sisemise struktuuri ja/või funktsionaalsuse suurenemine, saavutatakse ülesandest sõltumatute globaalsete eesmärkide ja ülesandest sõltuvate piirangute kombineerimisel lokaalsetele koostoimetele[22][23].

Valdkonna järgi

[muuda | muuda lähteteksti]

Füüsika

[muuda | muuda lähteteksti]
Konvektsioonirakud gravitatsiooniväljas.

Füüsikas on palju iseorganiseeruvaid nähtusi, mille hulka kuuluvad faasiüleminekud ja spontaanne sümmeetria purunemine, näiteks spontaanne magnetiseerumine ja kristallide kasv klassikalises füüsikas, ning laser,[24] ülijuhtivus ja Bose-Einsteini kondensatsioon kvantfüüsikas. Iseorganiseeruvust leidub iseorganiseeruvas kriitilisuses dünaamilistes süsteemides, triboloogias, spinnivaht-süsteemides ja loop-kvantgravitatsioonis,[25] plasmas,[26] jõgede basseinides ja deltades, dendriitilises tahkestumises (lumehelbed), kapillaarses imbumisprotsessis[27] ja turbulentses struktuuris[4][3].

Vasakul skemaatiliselt kujutatud DNA struktuur assembleerub ise paremal asetsevaks struktuuriks[28].

Keemia

[muuda | muuda lähteteksti]

Iseorganiseeruvus keemias hõlmab kuivamise poolt esilekutsutud isekogunemist,[29] molekulaarset isekogunemist,[30] reaktsioon-difusioonisüsteeme ja võnkuvaid reaktsioone,[31] autokatalüütilisi võrgustikke, vedelkristalle,[32] võrkkomplekse, kolloidkristalle, isekogunevaid monokihti,[33][34] mikrorakke, plokk-kopolümeeride mikrofaaside eraldumist ja Langmuir-Blodgett-kile[35].

Bioloogia

[muuda | muuda lähteteksti]

Iseorganiseeruvust bioloogias[36] võib täheldada valkude ja teiste biomakromolekulide spontaanses volditamises, lipiidide kahekihiliste membraanide iseorganiseerumises, mustrite moodustamises ja morfogeneesis arengubioloogias, inimese liikumise koordineerimises, putukate (mesilased, sipelgad, termiidid)[37] ja imetajate eusotsiaalses käitumises ning lindude ja kalade parvkäitumises.[38]

Linnuparved, näide iseorganiseeruvusest bioloogias.

Matemaatiline bioloog Stuart Kauffman ja teised strukturalistid on väitnud, et iseorganiseerumine võib lisaks looduslikule valikule mängida rolli kolmes evolutsioonibioloogia valdkonnas, nimelt populatsioonidünaamikas, molekulaarses evolutsioonis ja morfogeneesis. See ei võta aga arvesse energia olulist rolli rakkude biokeemiliste reaktsioonide käivitamisel. Igas rakus toimuvate reaktsioonide süsteemid on isekatalüüsuvad, kuid mitte lihtsalt iseorganiseeruvad, sest need on termodünaamiliselt avatud süsteemid, mis sõltuvad pidevast energiasisendusest[39][40]. Iseorganiseeruvus ei ole looduslikule valikule alternatiiv, kuid see piirab evolutsiooni võimalusi ja pakub selliseid mehhanisme nagu membraanide iseorganiseerumine, mida evolutsioon seejärel ära kasutab[41].

Elusates süsteemides tekkiva korra evolutsiooni ja teatud mitteelulistes süsteemides tekkiva korra kohta tehti ettepanek, et see allub ühisele fundamentaalsele põhimõttele, mida nimetatakse „Darwini dünaamikaks“[42] ja mis sõnastati, kui kõigepealt vaadeldi, kuidas mikroskoopiline kord tekib lihtsates mittebioloogilistes süsteemides, mis on kaugel termodünaamilisest tasakaalust. Seejärel laiendati kaalutlusi lühikestele, paljunevatele RNA-molekulidele, mille puhul eeldati, et need on sarnased kõige varasemate eluvormidega RNA-maailmas. Näidati, et iseorganiseerumise aluseks olevad korda tekitavad protsessid mittebioloogilistes süsteemides ja replitseeruvas RNAs on põhimõtteliselt sarnased.

Kosmoloogia

[muuda | muuda lähteteksti]

Oma 1995. aasta konverentsiettekandes „Cosmology as a problem in critical phenomena“ ütles Lee Smolin, et mitmed kosmoloogilised objektid või nähtused, nagu näiteks spiraalgalaktikad, galaktikate tekkeprotsessid üldiselt, varajase struktuuri kujunemine, kvantgravitatsioon ja universumi suuremastaabiline struktuur võivad olla iseorganiseerumise tulemus või olla seotud teatud määral sellega.[43] Ta väidab, et iseorganiseerunud süsteemid on sageli kriitilised süsteemid, mille struktuur levib ruumis ja ajas üle iga olemasoleva skaala. Seetõttu, kuna aine jaotumine universumis on enam-vähem skaalainvariantsed paljude suurusjärkude ulatuses, võiksid iseorganiseeritud süsteemide uurimisel välja töötatud ideed ja strateegiad olla abiks teatavate lahendamata probleemide lahendamisel kosmoloogias ja astrofüüsikas.

Arvutiteadus

[muuda | muuda lähteteksti]

Matemaatika ja arvutiteaduse nähtused, nagu rakuautomaadid, juhuslikud graafid ning mõned evolutsioonilise arvutamise ja tehisliku elu juhtumid näitavad iseorganiseeruvuse tunnuseid. Parvrobootikas kasutatakse iseorganiseerumist esilekerkiva käitumise tekitamiseks. Eelkõige on kasutatud juhuslike graafide teooriat, et põhjendada iseorganiseerumist kui komplekssete süsteemide üldist põhimõtet. Mitmeagendisüsteemide valdkonnas on aktiivne uurimisvaldkond arusaamine, kuidas konstrueerida süsteeme, mis on võimelised esitama iseorganiseeruvat käitumist.[44] Optimeerimisalgoritme võib pidada iseorganiseeruvateks, sest nende eesmärk on leida probleemile optimaalne lahendus. Kui lahendust käsitletakse iteratiivse süsteemi seisundina, siis optimaalne lahendus on valitud, konvergeerunud süsteemi struktuur.[45][46] Iseorganiseeruvate võrkude hulka kuuluvad väikemaailmavõrgud[47], isestabiilsus[48] ja skaalavabad võrgud. Need tekivad alt-üles interaktsioonidest, erinevalt organisatsioonide ülalt-alla hierarhilistest võrgustikest, mis ei ole iseorganiseeruvad[49]. On väidetud, et pilvandmetöötlussüsteemid on loomupäraselt iseorganiseeruvad,[50] kuid kuigi neil on teatav autonoomia, ei ole nad isejuhtivad, kuna neil ei ole eesmärk vähendada omaenda keerukust[51][52].

Sotsioloogia

[muuda | muuda lähteteksti]
Sotsiaalne eneseorganiseerumine rahvusvahelistel narkootikumide marsruutidel

Nii sotsiaalsete loomade iseorganiseeruv käitumine kui ka lihtsate matemaatiliste struktuuride iseorganiseerumine viitavad sellele, et inimühiskonnas tuleks oodata iseorganiseerumist. Eneseorganiseerumise märgid on tavaliselt statistilised omadused, mida jagatakse eneseorganiseeruvate füüsikaliste süsteemidega. Sotsioloogias, majanduses, käitumuslikus rahanduses ja antropoloogias leidub hulgaliselt näiteid, nagu kriitiline mass, karjakäitumine, grupimõtlemine jt.[53] Spontaanne korraldus võib olla mõjutatud erutusest[54].

Sotsiaalteoorias on enesereferentsuse mõiste kasutusele võetud Niklas Luhmanni (1984) poolt eneseorganiseerumise teooria sotsioloogilise rakendusena. Luhmanni jaoks on sotsiaalse süsteemi elemendid isetootvad kommunikatsioonid, st kommunikatsioon toodab edasisi kommunikatsioone ja seega võib sotsiaalne süsteem end ise reprodutseerida, niikaua kui toimub dünaamiline kommunikatsioon. Luhmanni jaoks on inimesed süsteemi keskkonnas sensoriteks. Luhmann töötas välja ühiskonna ja selle allsüsteemide evolutsiooniteooria, kasutades funktsionaalanalüüsi ja süsteemiteooriat[55].

Majandus

[muuda | muuda lähteteksti]

Mõnikord öeldakse, et turumajandus on iseorganiseeruv. Paul Krugman on oma raamatus „The Self Organizing Economy“ kirjutanud turu eneseorganiseerumise rollist majandustsüklis.[56] Friedrich Hayek on vaba turumajanduse spontaanse korra kohta loonud termini katallaktika[57], et kirjeldada „vabatahtliku koostöö eneseorganiseeruvat süsteemi“. Neoklassikalised majandusteadlased on seisukohal, et tsentraalse planeerimise kehtestamine muudab enesekorraldusliku majandussüsteemi tavaliselt vähem tõhusaks. Teisest otsast leiavad majandusteadlased, et turutõrked on nii olulised, et enesekorraldus annab halbu tulemusi ja et riik peaks tootmist ja hinnakujundust suunama. Enamik majandusteadlasi võtab vahepealse seisukoha ja soovitab turumajanduse ja käsumajanduse omaduste segu (mida mõnikord nimetatakse segamajanduseks). Majandusteaduses rakendades võib enesekorralduse mõiste kiiresti muutuda ideoloogiliselt läbipõimunuks[58][59].

Õppimine

[muuda | muuda lähteteksti]

Võimaldades teistel „õppida, kuidas õppida“[60], peetakse sageli silmas nende õpetamist[61], kuidas alluda õpetamisele. Enesekeskne õppimine (self-organised learnind; SOL)[62][63][64] eitab, et „ekspert teab kõige paremini“ või et kunagi on olemas „üks parim meetod“,[65][66][67] hoopis rõhutades „isiklikult olulise, asjakohase ja elujõulise tähenduse konstrueerimist“[68], mida õppija katsetab kogemuslikult.[69] See võib olla koostööl põhinev ja isiklikult rahuldust pakkuvam[70][71], seda peetakse elukestvaks protsessiks, mis ei piirdu konkreetse õpikeskkonnaga (kodu, kool, ülikool) ega ole autoriteetide, näiteks vanemate ja õppejõudude kontrolli all.[72] Seda tuleb katsetada ja aeg-ajalt muuta õppija isikliku kogemuse kaudu.[73] See ei pea olema piiratud ei teadvuse ega keelega.[74] Fritjof Capra väitis, et see on psühholoogias ja hariduses halvasti tunnustatud.[75] See võib olla seotud küberneetikaga, kuna hõlmab negatiivset tagasiside kontrollsüklit,[76] või süsteemiteooriaga.[77] Seda võib viia läbi õppijate vahelise või ühe inimese sisese õppimise vestluse või dialoogina[78][79].

Transport

[muuda | muuda lähteteksti]

Juhtide iseorganiseeruv käitumine liiklusvoos määrab peaaegu kogu liikluse ruumilis-ajalise käitumise, näiteks liikluse katkemise maantee kitsaskohas, maantee läbilaskevõime ja liikuvate liiklusummikute tekkimise. Neid iseorganiseeruvaid mõjusid seletab Boris Kerneri kolmefaasiline liiklusteooria. [80]

Keeleteadus

[muuda | muuda lähteteksti]

Kord ilmneb keele evolutsioonis spontaanselt, kuna indiviidi ja populatsiooni käitumine interakteerub bioloogilise evolutsiooniga[81].

Teadusuuringud

[muuda | muuda lähteteksti]

Iseseisev rahastamine (Self-organized funding allocation; SOFA) on meetod teadusuuringute rahastamise jaotamiseks. Selles süsteemis eraldatakse igale teadlasele võrdne summa ja ta peab anonüümselt eraldama osa oma vahenditest teiste teadustööle. SOFA pooldajad väidavad, et selle tulemuseks oleks sarnane rahastamise jaotamine nagu praeguse toetussüsteemi puhul, kuid vähemate üldkuludega. 2016. aastal algas SOFA katseprojekt Madalmaades.[82][83]

Dissipatiivne iseorganiseeruvus (sünergeetiline lähenemine)

[muuda | muuda lähteteksti]

Määratlus, mille on andnud G. Haken 1980ndatel aastatel sünergeetika raames:

„Eneseorganiseerumine on (ruumilise, ajalise või ruumilis-ajalise) korrastumise protsess avatud süsteemis, mis tuleneb selle paljude koostisosade kooskõlastatud koostoimest“.

Süsteemi omadused:

  • avatud (energia/materia vahetuse olemasolu keskkonnaga);
  • sisaldab piiramatult palju elemente (allsüsteeme);
  • süsteemil on statsionaarne stabiilne režiim, milles elemendid suhtlevad kaootiliselt (mittekoherentselt).

Protsessi omadused:

  • intensiivne energia/materjali vahetus keskkonnaga ja täiesti kaootiliselt (ilma süsteemis korda tekitamata);
  • süsteemi makroskoopilist käitumist kirjeldavad mitmed suurused - korraldusparameetrid ja kontrollparameetrid (süsteemi informatsiooniline ülekoormus kaob);
  • on olemas mingi kriitiline kontrollparameetri väärtus (seotud energia/materjali sisendiga), mille juures süsteem läheb spontaanselt üle uude korrastatud olekusse (üleminek tugevale mittetasakaalule);
  • uus seisund on põhjustatud süsteemi elementide kooskõlastatud (koherentse) käitumise tõttu, korrastav mõju on tuvastatav ainult makroskoopilisel tasandil;
  • uus olek eksisteerib ainult energia/aine pideva voolu korral süsteemi. Vahetuse intensiivsuse kasvades läbib süsteem mitmeid kriitilisi üleminekuid; selle tulemusena muutub struktuur keerulisemaks kuni turbulentse kaose tekkimiseni.

Selleks, et muuta mõiste määratlus üheselt mõistetavaks ja siduda see süsteemi ja protsessi omadustega, viidatakse tavaliselt ühele kolmest eneseorganiseerumise standardnäitest:

Nobeli preemia laureaat Ilja Prigogine lõi Beloussovi-Žabotinski reaktsiooni mittelineaarset mudelit, nn Brusselatorit. Kuna korra tekkimine sellistes süsteemides on vaja energia sissevoolu või entroopia väljavoolu, selle hajumist, nimetas Prigogine neid süsteeme dissipatiivseteks (hajuvaks). Mittelineaarsuse tõttu, st et nendes süsteemides esineb rohkem kui üks püsiv seisund, ei ole neis süsteemides täidetud ei termodünaamika teine seadus ega Prigogine'i teoreem entroopia tekkimise minimaalse kiiruse kohta. Siiski on näiteid ruumiliste ja ajaliste dissipatiivsete struktuuride kohta - laminaarse põlemise autolained ja soojuslained (autolained) fikseeritud katalüsaatorikihis, mille puhul kogu entroopia tootmine süsteemis on probleemi autolainelahenduse funktsioon (Ljapunovi termodünaamiline funktsioon). Ja selle miinimum vastab probleemi füüsikaliselt mõtestatud lahendusele[84].

Analoogiliselt faasisiiretega iseorganiseeruvate süsteemide kirjeldamisega on dissipatiivset iseorganiseerumist nimetatud faasisiirdeks tasakaaluvälises süsteemis.

Sünergeetika meetodeid on kasutatud peaaegu kõigis teadusharudes: füüsikast ja keemiast kuni sotsioloogia ja filoloogiani. Linnakujundust ja närvivõrke on kirjeldatud dissipatiivsete struktuuridena. Viimasel ajal on algselt vajaliku mittelineaarsete võrrandite matemaatilise aparaadi kasutamine praktiliselt kadunud. See on viinud selleni, et iga looduslikult esinevat süsteemi, mis ei kuulu tasakaalutermodünaamika pädevusse, on hakatud pidama iseorganiseeruvaks.

Konservatiivne iseorganiseeruvus (supramolekulaarne keemia ja faasisiirded)

[muuda | muuda lähteteksti]

Keerulise struktuuri moodustumine kristalliseerumise protsessis ilma välise mõjuta nõudis samuti selle nähtuse kirjeldamist iseorganiseerumisena. Kuid erinevalt sünergeetilisest lähenemisviisist toimub see nähtus termodünaamilise tasakaalu lähedastes tingimustes.

Seega on selgunud, et ka tasakaalufaasi üleminekud, näiteks kristalliseerumine, on iseorganiseeruvad. Segaduse vältimiseks määratletakse tasakaalutingimustes toimuvat korrastumist sageli konservatiivse eneseorganiseerumisena.

Pidev iseorganiseeruvus (evolutsioonilise katalüüsi kontseptsioon)

[muuda | muuda lähteteksti]

A. P. Rudenko poolt välja töötatud evolutsioonilise katalüüsi kontseptsioon on alternatiivne iseorganiseeruvuse kontseptsioon bioloogiliste süsteemide jaoks. Erinevalt sidusast iseorganiseeruvusest dissipatiivsetes süsteemides, kus on suur hulk elemente (makrosüsteemid), vaadeldakse üksikute (mikro-) süsteemide kontinuumilist iseorganiseerumist. Selle lähenemisviisi raames määratletakse, et iseorganiseerumine kui süsteemi eneseareng toimub tänu sisemisele kasulikule tööle tasakaalu vastu. Edasine evolutsioon koos loodusliku valikuga on võimalik ainult kui üksikute süsteemide pidev iseorganiseeruvuse eneseareng.

Vaata ka

[muuda | muuda lähteteksti]

Viited

[muuda | muuda lähteteksti]
  1. ↑ Betzler, S. B.; Wisnet, A.; Breitbach, B.; Mitterbauer, C.; Weickert, J.; Schmidt-Mende, L.; Scheu, C. (2014). "Template-free synthesis of novel, highly-ordered 3D hierarchical Nb3O7(OH) superstructures with semiconductive and photoactive properties" (PDF). Journal of Materials Chemistry A. 2 (30): 12005. doi:10.1039/C4TA02202E.
  2. ↑ Glansdorff, P., Prigogine, I. (1971). Thermodynamic Theory of Structure, Stability and Fluctuations, London: Wiley-Interscience ISBN 0-471-30280-5
  3. ↑ 3,0 3,1 Camazine, Scott (2003). Self-organization in Biological Systems. Princeton studies in complexity (reprint ed.). Princeton University Press. ISBN 978-0-691-11624-2. Retrieved April 5, 2016.
  4. ↑ 4,0 4,1 Ilachinski, Andrew (2001). Cellular Automata: A Discrete Universe. World Scientific. p. 247. ISBN 978-981-238-183-5. We have already seen ample evidence for what is arguably the single most impressive general property of CA, namely their capacity for self-organization
  5. ↑ Bonabeau, Eric; Dorigo, Marco; Theraulaz, Guy (1999). Swarm intelligence: from natural to artificial systems. OUP. pp. 9–11. ISBN 978-0-19-513159-8.
  6. ↑ 6,0 6,1 6,2 Ashby, W. R. (1947). "Principles of the Self-Organizing Dynamic System". The Journal of General Psychology. 37 (2): 125–28. doi:10.1080/00221309.1947.9918144. PMID 20270223.
  7. ↑ Ashby, W. R. (1962). "Principles of the self-organizing system", pp. 255–78 in Principles of Self-Organization. Heinz von Foerster and George W. Zopf, Jr. (eds.) U.S. Office of Naval Research.
  8. ↑ Von Foerster, H. (1960). "On self-organizing systems and their environments", pp. 31–50 in Self-organizing systems. M.C. Yovits and S. Cameron (eds.), Pergamon Press, London.
  9. ↑ See occurrences on Google Books.
  10. ↑ François, Charles, ed. (2011) [1997]. International Encyclopedia of Systems and Cybernetics (2nd ed.). Berlin: Walter de Gruyter. p. 107. ISBN 978-3-11-096801-9.
  11. ↑ See occurrences on Google Books.
  12. ↑ Nicolis, G. and Prigogine, I. (1977). Self-organization in nonequilibrium systems: From dissipative structures to order through fluctuations. Wiley, New York.
  13. ↑ Prigogine, I. and Stengers, I. (1984). Order out of chaos: Man's new dialogue with nature. Bantam Books.
  14. ↑ Ahmed, Furqan; Tirkkonen, Olav (January 2016). "Simulated annealing variants for self-organized resource allocation in small cell networks". Applied Soft Computing. 38: 762–70. doi:10.1016/j.asoc.2015.10.028. S2CID 10126852.
  15. ↑ Palmer, Ada (October 2014). Reading Lucretius in the Renaissance. Harvard University Press. ISBN 978-0-674-72557-7. Ada Palmer explores how Renaissance readers, such as Machiavelli, Pomponio Leto, and Montaigne, actually ingested and disseminated Lucretius, ... and shows how ideas of emergent order and natural selection, so critical to our current thinking, became embedded in Europe's intellectual landscape before the seventeenth century.
  16. ↑ German Aesthetic. CUP Archive. pp. 64–. GGKEY:TFTHBB91ZH2.
  17. ↑ Carnot, S. (1824/1986). Reflections on the motive power of fire, Manchester University Press, Manchester, ISBN 0-7190-1741-6
  18. ↑ Clausius, R. (1850). "Ueber die bewegende Kraft der Wärme und die Gesetze, welche sich daraus für die Wärmelehre selbst ableiten Lassen". Annalen der Physik. 79 (4): 368–97, 500–24. Bibcode:1850AnP...155..500C. doi:10.1002/andp.18501550403. hdl:2027/uc1.$b242250.
  19. ↑ Ruse, Michael (2013). "17. From Organicism to Mechanism-and Halfway Back?". In Henning, Brian G.; Scarfe, Adam (eds.). Beyond Mechanism: Putting Life Back Into Biology. Lexington Books. p. 419. ISBN 978-0-7391-7437-1.
  20. ↑ Asaro, P. (2007). "Heinz von Foerster and the Bio-Computing Movements of the 1960s" in Albert Müller and Karl H. Müller (eds.) An Unfinished Revolution? Heinz von Foerster and the Biological Computer Laboratory BCL 1958–1976. Vienna, Austria: Edition Echoraum.
  21. ↑ Selle mõiste kasvava tähtsuse kohta võib öelda, et kui Dissertation Abstracts otsib märksõnaga self-organ*, ei leia ta midagi enne 1954. aastat ja ainult neli kirjet enne 1970. aastat. Aastatel 1971-1980 oli 17, aastatel 1981-1990 126 ja aastatel 1991-2000 593.
  22. ↑ Phys.org, Self-organizing robots: Robotic construction crew needs no foreman (w/ video), February 13, 2014.
  23. ↑ Science Daily, Robotic systems: How sensorimotor intelligence may develop... self-organized behaviors , October 27, 2015.
  24. ↑ Zeiger, H. J. and Kelley, P. L. (1991) "Lasers", pp. 614–19 in The Encyclopedia of Physics, Second Edition, edited by Lerner, R. and Trigg, G., VCH Publishers.
  25. ↑ Ansari M. H. (2004) Self-organized theory in quantum gravity. arxiv.org
  26. ↑ Lozeanu, Erzilia; Popescu, Virginia; Sanduloviciu, Mircea (February 2002). "Spatial and spatiotemporal patterns formed after self-organization in plasma". IEEE Transactions on Plasma Science. 30 (1): 30–31. Bibcode:2002ITPS...30...30L. doi:10.1109/TPS.2002.1003908.
  27. ↑ Yasuga, Hiroki; Iseri, Emre; Wei, Xi; Kaya, Kerem; Di Dio, Giacomo; Osaki, Toshihisa; Kamiya, Koki; Nikolakopoulou, Polyxeni; Buchmann, Sebastian; Sundin, Johan; Bagheri, Shervin; Takeuchi, Shoji; Herland, Anna; Miki, Norihisa; van der Wijngaart, Wouter (2021). "Fluid interfacial energy drives the emergence of three-dimensional periodic structures in micropillar scaffolds". Nature Physics. 17 (7): 794–800. Bibcode:2021NatPh..17..794Y. doi:10.1038/s41567-021-01204-4. ISSN 1745-2473. S2CID 233702358.
  28. ↑ Strong, M. (2004). "Protein Nanomachines". PLOS Biology. 2 (3): e73–e74. doi:10.1371/journal.pbio.0020073. PMC 368168. PMID 15024422.
  29. ↑ Carroll, GT; Jongejan, MGM; Pijper, D; Feringa, BL (2010). "Spontaneous generation and patterning of chiral polymeric surface toroids" (PDF). Chemical Science. 1 (4): 469–472. doi:10.1039/C0SC00159G. S2CID 96957407[alaline kõdulink].
  30. ↑ Lehn, J.-M. (1988). "Perspectives in Supramolecular Chemistry-From Molecular Recognition towards Molecular Information Processing and Self-Organization". Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 27 (11): 89–121. doi:10.1002/anie.198800891.
  31. ↑ Bray, William C. (1921). "A periodic reaction in homogeneous solution and its relation to catalysis". Journal of the American Chemical Society. 43 (6): 1262–67. doi:10.1021/ja01439a007.
  32. ↑ Rego, J.A.; Harvey, Jamie A.A.; MacKinnon, Andrew L.; Gatdula, Elysse (January 2010). "Asymmetric synthesis of a highly soluble 'trimeric' analogue of the chiral nematic liquid crystal twist agent Merck S1011" (PDF). Liquid Crystals. 37 (1): 37–43. doi:10.1080/02678290903359291. S2CID 95102727. Archived from the original (PDF) on October 8, 2012.
  33. ↑ Love; et al. (2005). "Self-Assembled Monolayers of Thiolates on Metals as a Form of Nanotechnology". Chem. Rev. 105 (4): 1103–70. doi:10.1021/cr0300789. PMID 15826011.
  34. ↑ Barlow, S.M.; Raval R.. (2003). "Complex organic molecules at metal surfaces: bonding, organisation and chirality". Surface Science Reports. 50 (6–8): 201–341. Bibcode:2003SurSR..50..201B. doi:10.1016/S0167-5729(03)00015-3.
  35. ↑ Ritu, Harneet (2016). "Large Area Fabrication of Semiconducting Phosphorene by Langmuir-Blodgett Assembly". Sci. Rep. 6: 34095. arXiv:1605.00875. Bibcode:2016NatSR...634095K. doi:10.1038/srep34095. PMC 5037434. PMID 27671093.
  36. ↑ Camazine, Deneubourg, Franks, Sneyd, Theraulaz, Bonabeau, Self-Organization in Biological Systems, Princeton University Press, 2003. ISBN 0-691-11624-5
  37. ↑ Bonabeau, Eric; et al. (May 1997). "Self-organization in social insects" (PDF). Trends in Ecology & Evolution. 12 (5): 188–93. Bibcode:1997TEcoE..12..188B. doi:10.1016/S0169-5347(97)01048-3. PMID 21238030.
  38. ↑ Couzin, Iain D.; Krause, Jens (2003). "Self-Organization and Collective Behavior in Vertebrates" (PDF). Advances in the Study of Behavior. 32: 1–75. doi:10.1016/S0065-3454(03)01001-5. ISBN 978-0-12-004532-7. Archived from the original (PDF) on December 20, 2016.
  39. ↑ Fox, Ronald F. (December 1993). "Review of Stuart Kauffman, The Origins of Order: Self-Organization and Selection in Evolution". Biophys. J. 65 (6): 2698–99. Bibcode:1993BpJ....65.2698F. doi:10.1016/s0006-3495(93)81321-3.
  40. ↑ Goodwin, Brian (2009). "Beyond the Darwinian Paradigm: Understanding Biological Forms". In Ruse, Michael; Travis, Joseph (eds.). Evolution: The First Four Billion Years. Harvard University Press, Cambridge.
  41. ↑ Johnson, Brian R.; Lam, Sheung Kwam (2010). "Self-organization, Natural Selection, and Evolution: Cellular Hardware and Genetic Software". BioScience. 60 (11): 879–85. doi:10.1525/bio.2010.60.11.4.
  42. ↑ Bernstein H, Byerly HC, Hopf FA, Michod RA, Vemulapalli GK. (1983) The Darwinian Dynamic. Quarterly Review of Biology 58, 185-207. JSTOR 2828805
  43. ↑ Smollin, Lee (1995). "Cosmology as a problem in critical phenomena". In Ramón López-Peña; Henri Waelbroeck; Riccardo Capovilla; Ricardo García-Pelayo; Federico Zertuche (eds.). Complex Systems and Binary Networks: Guanajuato Lectures Held at Guanajuato, México 16–22 January 1995. Vol. 461–461. arXiv:gr-qc/9505022. doi:10.1007/BFb0103573.
  44. ↑ Serugendo, Giovanna Di Marzo; et al. (June 2005). "Self-organization in multi-agent systems". Knowledge Engineering Review. 20 (2): 165–89. doi:10.1017/S0269888905000494. S2CID 41179835.
  45. ↑ Yang, X. S.; Deb, S.; Loomes, M.; Karamanoglu, M. (2013). "A framework for self-tuning optimization algorithm". Neural Computing and Applications. 23 (7–8): 2051–57. doi:10.1007/s00521-013-1498-4. S2CID 1937763.
  46. ↑ X. S. Yang (2014) Nature-Inspired Optimization Algorithms, Elsevier.
  47. ↑ Watts, Duncan J.; Strogatz, Steven H. (June 1998). "Collective dynamics of 'small-world' networks". Nature. 393 (6684): 440–42. Bibcode:1998Natur.393..440W. doi:10.1038/30918.
  48. ↑ Dolev, Shlomi; Tzachar, Nir (2009). "Empire of colonies: Self-stabilizing and self-organizing distributed algorithm". Theoretical Computer Science. 410 (6–7): 514–532. doi:10.1016/j.tcs.2008.10.006.
  49. ↑ Clauset, Aaron; Cosma Rohilla Shalizi; M. E. J Newman (2009). "Power-law distributions in empirical data". SIAM Review. 51 (4): 661–703. arXiv:0706.1062. Bibcode:2009SIAMR..51..661C. doi:10.1137/070710111. S2CID 9155618.
  50. ↑ Zhang, Q., Cheng, L., and Boutaba, R. (2010). "Cloud computing: state-of-the-art and research challenges". Journal of Internet Services and Applications. 1 (1): 7–18. doi:10.1007/s13174-010-0007-6. hdl:20.500.12749/3552.
  51. ↑ Marinescu, D. C.; Paya, A.; Morrison, J. P.; Healy, P. (2013). "An auction-driven self-organising cloud delivery model". arXiv:1312.2998 [cs.DC].
  52. ↑ Lynn; et al. (2016). "CLOUDLIGHTNING: A Framework for a Self-organising and Self-managing Heterogeneous Cloud". Proceedings of the 6th International Conference on Cloud Computing and Services Science. pp. 333–338. doi:10.5220/0005921503330338. ISBN 978-989-758-182-3.
  53. ↑ Interactive models for self organization and biological systems Center for Models of Life, Niels Bohr Institute, Denmark
  54. ↑ Smith, Thomas S.; Stevens, Gregory T. (1996). "Emergence, Self-Organization, and Social Interaction: Arousal-Dependent Structure in Social Systems". Sociological Theory. 14 (2): 131–153. doi:10.2307/201903. JSTOR 201903 – via JSTOR.
  55. ↑ Luhmann, Niklas (1995) Social Systems. Stanford, California: Stanford University Press. ISBN 0-8047-2625-6
  56. ↑ Krugman, P. (1995) The Self Organizing Economy. Blackwell Publishers. ISBN 1-55786-699-6
  57. ↑ Hayek, F. (1976) Law, Legislation and Liberty, Volume 2: The Mirage of Social Justice. University of Chicago Press.
  58. ↑ Biel, R.; Mu-Jeong Kho (November 2009). "The Issue of Energy within a Dialectical Approach to the Regulationist Problematique" (PDF). Recherches & Régulation Working Papers, RR Série ID 2009-1. Association Recherche & Régulation: 1–21. Retrieved November 9, 2013.
  59. ↑ Marshall, A. (2002) The Unity of Nature, Chapter 5. Imperial College Press. ISBN 1-86094-330-6
  60. ↑ Rogers.C. (1969). Freedom to Learn. Merrill
  61. ↑ Feynman, R. P. (1987) Elementary Particles and the Laws of Physics. The Dyrac 1997 Memorial Lecture. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-65862-1
  62. ↑ Thomas L.F. & Augstein E.S. (1985) Self-Organised Learning: Foundations of a conversational science for psychology. Routledge (1st Ed.)
  63. ↑ Thomas L.F. & Augstein E.S. (1994) Self-Organised Learning: Foundations of a conversational science for psychology. Routledge (2nd Ed.)
  64. ↑ Thomas L.F. & Augstein E.S. (2013) Learning: Foundations of a conversational science for psychology. Routledge (Psy. Revivals)
  65. ↑ Harri-Augstein E. S. and Thomas L. F. (1991) Learning Conversations: The S-O-L way to personal and organizational growth. Routledge (1st Ed.)
  66. ↑ Harri-Augstein E. S. and Thomas L. F. (2013) Learning Conversations: The S-O-L way to personal and organizational growth. Routledge (2nd Ed.)
  67. ↑ Harri-Augstein E. S. and Thomas L. F. (2013)Learning Conversations: The S-O-L way to personal and organizational growth. BookBaby (eBook)
  68. ↑ Illich. I. (1971) A Celebration of Awareness. Penguin Books.
  69. ↑ Harri-Augstein E. S. (2000) The University of Learning in transformation
  70. ↑ Schumacher, E. F. (1997) This I Believe and Other Essays (Resurgence Book). ISBN 1-870098-66-8
  71. ↑ Revans R. W. (1982) The Origins and Growth of Action Learning Chartwell-Bratt, Bromley
  72. ↑ Thomas L.F. and Harri-Augstein S. (1993) "On Becoming a Learning Organisation" in Report of a 7 year Action Research Project with the Royal Mail Business. CSHL Monograph
  73. ↑ Rogers C.R. (1971) On Becoming a Person. Constable, London
  74. ↑ Prigogyne I. & Sengers I. (1985) Order out of Chaos Flamingo Paperbacks. London
  75. ↑ Capra F (1989) Uncommon Wisdom Flamingo Paperbacks. London
  76. ↑ Pask, G. (1973). Conversation, Cognition and Learning. A Cybernetic Theory and Methodology. Elsevier
  77. ↑ Bohm D. (1994) Thought as a System. Routledge.
  78. ↑ Maslow, A. H. (1964). Religions, values, and peak-experiences, Columbus: Ohio State University Press.
  79. ↑ Conversational Science Thomas L.F. and Harri-Augstein E.S. (1985)
  80. ↑ Kerner, Boris S. (1998). "Experimental Features of Self-Organization in Traffic Flow". Physical Review Letters. 81 (17): 3797–3800. Bibcode:1998PhRvL..81.3797K. doi:10.1103/physrevlett.81.3797.
  81. ↑ De Boer, Bart (2011). Gibson, Kathleen R.; Tallerman, Maggie (eds.). Self-organization and language evolution. Oxford.
  82. ↑ Bollen, Johan (August 8, 2018). "Who would you share your funding with?". Nature. 560 (7717): 143. Bibcode:2018Natur.560..143B. doi:10.1038/d41586-018-05887-3. PMID 30089925.
  83. ↑ Coelho, Andre (May 16, 2017). "Netherlands: A radical new way do fund science | BIEN". Retrieved June 2, 2019.
  84. ↑ Gerasev A.P. // J. Non-Equilib. Thermodyn, 2011, 36, P. 55-73. Герасев А. П. // Успехи физических наук, 2004, 174, № 10. С. 1061—1087
Pärit leheküljelt "https://et.wikipedia.org/w/index.php?title=Iseorganiseeruvus&oldid=6778515"