Способы самоорганизации в повседневной жизни: ИжГСХА, психология самоорганизации и самообразования (контрольная работа) — Психология — ГУМАНИТАРНЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ — Работы, которые мы выполняем (есть много готовых работ): — std72.ru

Содержание

ИжГСХА, психология самоорганизации и самообразования (контрольная работа) — Психология — ГУМАНИТАРНЫЕ ДИСЦИПЛИНЫ — Работы, которые мы выполняем (есть много готовых работ): — std72.ru

Контрольная работа состоит из трех частей:

· теоретической,

· практической,

· словаря основных терминов (ключевых слов) по выполненной работе.

Выполнение контрольной работы начинается с выбора темы. Тематика контрольных работ приведена ниже и содержит ключевые проблемы психологии самоорганизации и самообразования.  Студент выбирает тему контрольной работы строго из приведенного списка самостоятельно, с учетом личного интереса и имеющейся литературы. Написание теоретической части следует начинать с поиска и изучения литературы, составления библиографии. Необходимо обработать и систематизировать информацию, разработать план контрольной работы.

Тема должна быть раскрыта последовательно — в соответствии с оглавлением пункты оглавления должны быть повторены в тексте. При написании контрольной работы рекомендуется использовать не только учебники, но также научную, периодическую литературу, Интернет-ресурсы.

При написании контрольной работы необходимо проявлять самостоятельность, поэтому не допускается использование готовых компьютерных вариантов контрольных работ.

В практической части студент выполняет практическое задание: индивидуальное портфолио, указанное ниже.

Третья часть контрольной работы представляет собой словарь основных терминов (ключевых слов), которые необходимо выписать отдельно с их объяснением, выделив из теоретической части текста. Это позволяет студенту структурировать для себя информацию, выяснив основные понятия работы.

 

ТЕМЫ КОНТРОЛЬНЫХ РАБОТ:

1. Основные положения гештальт-психологии как направления, предвосхитившего появление концепции самоорганизации.

2. Вклад ученых в развитие психологии как науки.

3. Бессознательное человека: структура, влияние на поведение.

4. Развитие высших психических функций человека в процессе самоорганизации.

5. Психическое здоровье человека как фактор эффективной самоорганизации и самообразования.

6. Механизмы психологической защиты в процессе самоорганизации.

7. Социальная зрелость личности как показатель уровня самоорганизации.

8. Возрастная динамика развития человека в процессе образования.

9. Развитие личности в образовательных системах.

10. Влияние темперамента на развитие личности.

11. Гениальность и безумие.

12. Направленность личности как результат самообразования.

13. Эмоции и чувства: общее и отличия.

14. Особенности деятельности при повышенной психической напряженности.

15. Стресс в процессе самообразования и самоорганизации и способы его преодоления.

16. Основные положения гештальт-психологии как направления, предвосхитившего появление концепции самоорганизации.

17. Вклад ученых в развитие психологии как науки.

18. Бессознательное человека: структура, влияние на поведение.

19. Развитие высших психических функций человека в процессе самоорганизации.

20. Психическое здоровье человека как фактор эффективной самоорганизации и самообразования.

21. Механизмы психологической защиты в процессе самоорганизации.

22. Социальная зрелость личности как показатель уровня самоорганизации.

23. Возрастная динамика развития человека в процессе образования.

24. Развитие личности в образовательных системах.

25. Влияние темперамента на развитие личности.

26. Гениальность и безумие.

27. Направленность личности как результат самообразования.

28. Эмоции и чувства: общее и отличия.

29. Особенности деятельности при повышенной психической напряженности.

30. Стресс в процессе самообразования и самоорганизации и способы его преодоления.

31. Звенья саморегуляции и их реализация в жизнедеятельности.

32. Ощущение: виды, свойства, закономерности функционирования, значение в жизни человека.

33. Восприятие: виды, свойства, значение в жизни человека.

34. Речь — инструмент мышления.

35. Воображение и творческой мышление: общее, отличие, связь.

36. Способы развития познавательных процессов в разном возрасте.

37. Образование как общечеловеческая ценность, как социокультурный феномен и педагогический процесс.

38. Самообразование руководителя АПК.

39. Основные принципы тайм-менеджмента руководителя.

40. Особенности учебной деятельности в разном возрасте.

41. Условия и факторы профессионального самоопределения.

42. Виды и характеристика основных психических состояний человека по уровню активации организма.

43. Самоорганизация учебной деятельности.

44. Психологические механизмы восприятия людьми друг друга.

45. Психологическое айкидо.

46. Ассертивность как одно из основных качеств личности с высокой самоорганизацией.

47. Самообразование — фактор социализации личности?

48. Общение в Интернете: психологические особенности, значение для самоорганизации и самообразования.

49. Конфликт: психологическая сущность, влияние на самоорганизацию.

 

ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ: ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ПОРТФОЛИО

1. Какими личностными качествами должен обладать специалист в вашей профессиональной области?

2. Определите тип вашего темперамента и особенности его влияния на вашу самоорганизацию.

3. Тип вашей самооценки и его влияние на ваше самообразование.

4. Приведите пример вашего волевого поведения в рамках вашей самоорганизации.

5. Как ваша самоорганизация повлияла на развитие ваших способностей? Определите ваши способности.

6. Какие способы самоорганизации вы используете в повседневной жизни и в учебной деятельности?

7. Какие виды самообразования вы применяете в своей жизни?

8. Какие мнемотехнические приемы вы используете в процессе самообразования?

9. Какие способы восстановления работоспособности вы применяете в своей жизни?

10. Занимаетесь ли вы самообразованием в процессе обучения в вузе? Каковы при этом ваши мотивы и потребности?

11. Какие методы самообразования вы используете?

12. Какие технологии тайм-менеджмента вы используете регулярно?

13. Выберите любую деятельность, которой вы занимались вчера, и определите ее психологическую структуру.

14. Какие психические явления задействованы у Вас в процессе самоорганизации и самообразования? Каким образом?

15. Какие компьютерные технологии вы используете в процессе самоорганизации и самообразования?

III. Требования к результатам освоения программы бакалавриата / КонсультантПлюс

III. Требования к результатам освоения

программы бакалавриата

3.1. В результате освоения программы бакалавриата у выпускника должны быть сформированы компетенции, установленные программой бакалавриата.

3.2. Программа бакалавриата должна устанавливать следующие универсальные компетенции:

Наименование категории (группы) универсальных компетенций

Код и наименование универсальной компетенции выпускника

Системное и критическое мышление

УК-1. Способен осуществлять поиск, критический анализ и синтез информации, применять системный подход для решения поставленных задач

Разработка и реализация проектов

УК-2. Способен определять круг задач в рамках поставленной цели и выбирать оптимальные способы их решения, исходя из действующих правовых норм, имеющихся ресурсов и ограничений

Командная работа и лидерство

УК-3. Способен осуществлять социальное взаимодействие и реализовывать свою роль в команде

Коммуникация

УК-4. Способен осуществлять деловую коммуникацию в устной и письменной формах на государственном языке Российской Федерации и иностранном(ых) языке(ах)

Межкультурное взаимодействие

УК-5. Способен воспринимать межкультурное разнообразие общества в социально-историческом, этическом и философском контекстах

Самоорганизация и саморазвитие (в том числе здоровьесбережение)

УК-6. Способен управлять своим временем, выстраивать и реализовывать траекторию саморазвития на основе принципов образования в течение всей жизни

УК-7. Способен поддерживать должный уровень физической подготовленности для обеспечения полноценной социальной и профессиональной деятельности

Безопасность жизнедеятельности

УК-8. Способен создавать и поддерживать в повседневной жизни и в профессиональной деятельности безопасные условия жизнедеятельности для сохранения природной среды, обеспечения устойчивого развития общества, в том числе при угрозе и возникновении чрезвычайных ситуаций и военных конфликтов

Инклюзивная компетентность

УК-9. Способен использовать базовые дефектологические знания в социальной и профессиональной сферах

Экономическая культура, в том числе финансовая грамотность

УК-10. Способен принимать обоснованные экономические решения в различных областях жизнедеятельности

Гражданская позиция

УК-11. Способен формировать нетерпимое отношение к коррупционному поведению

3.3. Программа бакалавриата должна устанавливать следующие общепрофессиональные компетенции:

Наименование категории (группы) общепрофессиональных компетенций

Код и наименование общепрофессиональной компетенции выпускника

Планирование

ОПК-1. Способен планировать содержание занятий физической культурой и спортом в рамках сферы спортивной подготовки, сферы образования с учетом положений теории и методики физической культуры, теории спорта, анатомо-морфологических, физиологических и психических особенностей занимающихся различного пола и возраста

Спортивный отбор

ОПК-2. Способен использовать методики спортивной ориентации и отбора спортсменов и обучающихся с учетом их возрастных, психофизических и индивидуальных особенностей в сфере спортивной подготовки и сфере образования

Виды подготовки спортсмена, обучение, воспитание, развитие

ОПК-3. Способен проводить занятия физической культурой и спортом в сфере спортивной подготовки и сфере образования

ОПК-4. Способен развивать физические качества и повышать функциональные возможности спортсменов и обучающихся в соответствии со спецификой вида спорта, осуществлять психолого-педагогическое сопровождение в сфере спортивной подготовки и сфере образования

ОПК-5. Способен организовывать и проводить подготовку, обеспечивать участие спортсменов и обучающихся различной квалификации в спортивных и физкультурных мероприятиях

ОПК-6. Способен воспитывать у лиц, занимающихся физической культурой и спортом, личностные качества, формировать моральные ценности честной спортивной конкуренции, проводить профилактику негативного социального поведения

ОПК-7. Способен формировать осознанное отношение к спортивной и физкультурной деятельности, мотивационно-ценностные ориентации и установки на ведение здорового образа жизни у лиц, занимающихся физической культурой и спортом

Руководство соревновательной деятельностью

ОПК-8. Способен обеспечивать и осуществлять информационное, техническое и психологическое сопровождение соревновательной деятельности

ОПК-9. Способен анализировать соревновательную деятельность для корректировки педагогического воздействия на спортсменов и обучающихся

Обеспечение безопасности

ОПК-10. Способен обеспечивать соблюдение техники безопасности, профилактику травматизма

Профилактика допинга

ОПК-11. Способен проводить работу по предотвращению применения допинга

Контроль и анализ

ОПК-12. Способен осуществлять контроль технической, физической, тактической, психологической, интеллектуальной и интегральной подготовленности спортсменов, физического развития спортсменов и обучающихся, в том числе с использованием методик измерения и оценки

ОПК-13. Способен использовать результаты педагогического, психологического и медико-биологического контроля для коррекции тренировочного процесса в избранном виде спорта, осуществлять контроль за формированием общей культуры, воспитания личностных качеств у лиц, занимающихся физической культурой и спортом

Профессиональное взаимодействие

ОПК-14. Способен организовывать совместную деятельность и взаимодействие участников деятельности в сфере физической культуры и спорта и в сфере образования с соблюдением профессиональной этики

Научные исследования

ОПК-15. Способен проводить научные исследования по определению эффективности используемых средств и методов в сфере спортивной подготовки и сфере образования

Правовые основы профессиональной деятельности

ОПК-16. Способен осуществлять профессиональную деятельность в соответствии с нормативными правовыми актами Российской Федерации и международными актами в сфере физической культуры и спорта и сфере образования

Организационно-методическое обеспечение

ОПК-17. Способен осуществлять организацию и судейство спортивных соревнований

ОПК-18. Способен осуществлять методическое обеспечение и контроль в сфере спортивной подготовки и сфере образования

Материально-техническое обеспечение

ОПК-19. Способен осуществлять материально-техническое оснащение занятий физической культурой и спортом, спортивных и физкультурных мероприятий

Информационно-коммуникационные технологии для профессиональной деятельности

ОПК-20. Способен понимать принципы работы современных информационных технологий и использовать их для решения задач профессиональной деятельности

(введено Приказом Минобрнауки России от 26.11.2020 N 1456)

(п. 3.3 в ред. Приказа Минобрнауки России от 25.05.2020 N 681)

3.4. Профессиональные компетенции определяются Организацией самостоятельно на основе профессиональных стандартов, соответствующих профессиональной деятельности выпускников (при наличии).

При определении профессиональных компетенций на основе профессиональных стандартов Организация осуществляет выбор профессиональных стандартов, соответствующих профессиональной деятельности выпускников, из числа указанных в приложении к ФГОС ВО и (или) иных профессиональных стандартов, соответствующих профессиональной деятельности выпускников, из реестра профессиональных стандартов (перечня видов профессиональной деятельности), размещенного на специализированном сайте Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации «Профессиональные стандарты» (http://profstandart. rosmintrud.ru) <3> (при наличии соответствующих профессиональных стандартов).

———————————

<3> Пункт 1 приказа Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 29 сентября 2014 г. N 667н «О реестре профессиональных стандартов (перечне видов профессиональной деятельности)» (зарегистрирован Министерством юстиции Российской Федерации 19 ноября 2014 г., регистрационный N 34779) с изменением, внесенным приказом Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 9 марта 2017 г. N 254н (зарегистрирован Министерством юстиции Российской Федерации 29 марта 2017 г., регистрационный N 46168).

Из каждого выбранного профессионального стандарта Организация выделяет одну или несколько обобщенных трудовых функций (далее — ОТФ), соответствующих профессиональной деятельности выпускников, на основе установленных профессиональным стандартом для ОТФ уровня квалификации <4> и требований раздела «Требования к образованию и обучению». ОТФ может быть выделена полностью или частично.

(п. 3.4 в ред. Приказа Минобрнауки России от 08.02.2021 N 83)

———————————

<4> Приказ Министерства труда и социальной защиты Российской Федерации от 12 апреля 2013 г. N 148н «Об утверждении уровней квалификации в целях разработки проектов профессиональных стандартов» (зарегистрирован Министерством юстиции Российской Федерации 27 мая 2013 г., регистрационный N 28534).

3.5. При отсутствии профессиональных стандартов, соответствующих профессиональной деятельности выпускников, профессиональные компетенции определяются Организацией на основе анализа требований к профессиональным компетенциям, предъявляемых к выпускникам на рынке труда, обобщения отечественного и зарубежного опыта, проведения консультаций с ведущими работодателями, объединениями работодателей отрасли, в которой востребованы выпускники, иных источников.

(п. 3.5 в ред. Приказа Минобрнауки России от 08.02.2021 N 83)

3. 6. Совокупность компетенций, установленных программой бакалавриата, должна обеспечивать выпускнику способность осуществлять профессиональную деятельность не менее чем в одной области профессиональной деятельности и сфере профессиональной деятельности, установленных в соответствии с пунктом 1.11 ФГОС ВО, и решать задачи профессиональной деятельности по типам, установленным в соответствии с пунктом 1.12 ФГОС ВО.

3.7. Организация устанавливает в программе бакалавриата индикаторы достижения компетенций самостоятельно.

(п. 3.7 в ред. Приказа Минобрнауки России от 08.02.2021 N 83)

3.8. Организация самостоятельно планирует результаты обучения по дисциплинам (модулям) и практикам, которые должны быть соотнесены с установленными в программе бакалавриата индикаторами достижения компетенций.

Совокупность запланированных результатов обучения по дисциплинам (модулям) и практикам должна обеспечивать формирование у выпускника всех компетенций, установленных программой бакалавриата.

Открыть полный текст документа

Урок 4. Самоорганизация

Самоорганизация – процесс упорядочения элементов за счет внутренних факторов, без специфического внешнего воздействия. Это наиболее общее определение термина, которое, во многом, послужит и нам. Ведь его можно перенести и в самообразование, при котором учебный процесс или отдельные его части нужно уметь организовать самостоятельно, исходя из индивидуальных целей, наличия времени, специфики образовательного материала.

Это не отдельная задача, стоящая перед каждым, кто задается вопросами самообучения, а ценный навык современного человека. И далее в этом уроке мы опишем этапы формирования и его составляющие; создания собственного алгоритма, помогающего следовать плану  обучения.

Содержание:

Самоорганизация: от навыка до стиля жизни

Существует множество трактовок понятия «самоорганизация». Чаще всего под самоорганизацией понимается умение организовать себя, свое время, свои действия. Другими словами, самоорганизация – это умение организовать ресурсы, имеющиеся в нашем распоряжении.

В рамках тренинга и в этом уроке в частности мы будем говорить о самоорганизации как навыке. Между тем, это не совсем верно, хотя для удобства мы и будем использовать такое определение. Самоорганизация в некоторой мере является консолидацией  нескольких умений.

В большинстве своих трактовок она включает, а, следовательно, и тесно связана с такими навыками как самодисциплина, управление временем, организационные способности (с приставкой «само» разумеется – речь не об организации мероприятий, а о развитии нужных качеств, таких как пунктуальность, склонность к порядку и планированию, приоритизация, правильная организация пространства). При этом все написанное в той или иной мере будет справедливо в отношении самообразования, но нужно понимать – самоорганизация развивается как стиль жизни, а не как отдельный элемент его составляющий.

Исходя из этого, самоорганизация как навык должна развиваться комплексно. Более того, она нуждается в постоянном поддержании в активном состоянии, системе контроля и реакции на изменения, как внутреннего, так и внешнего характеров.

Психологи и педагоги при определении процесса самоорганизации выделяют в нем следующие функциональные компоненты: целеполагание, анализ ситуации, планирование, самоконтроль, волевая регуляция и коррекция. По сути, их можно расценить и как этапы, которые необходимо пройти для развития навыка. А уже его оттачивать, гибко настраивая для разных задач в течение жизни.

При этом следует понимать, что теория нужна лишь для получения общего представления и структуризации знаний. Ниже мы также опишем некоторые практические аспекты, из совокупности которых фактически и строится «бытовая» самоорганизация, необходимая для любой успешной деятельности (в том числе и самообразование).  

Этапы создания системы самоорганизации

Создание любой системы самоорганизации предполагает обязательное прохождение следующих этапов:

Целеполагание

Задача стать организованным должна решаться путем постановки небольших целей и их достижения. О важности умения ставить цели в самообразовании было сказано в первом уроке. Аналогично ситуация обстоит и в таком ее аспекте как самоорганизация – именно с этого стоит начинать работу в данном направлении. По сути, нужно ответить себе на два глобальных вопроса. Первый – над чем в первую очередь работать? Поскольку к созданию собственной системы самоорганизации каждый подойдет с разным опытом, навыками и личными качествами, отправная точка и задачи, с решения которых следует начать, будут разными. Второй – каким должен быть итог работы?  

Анализ ситуации

Этот этап – экзамен, целью которого является определение исходной ситуации и стоящих перед вами вызовов. Детальная проработка нужна для четкого понимания, в каких условиях придется развивать навыки, что представляет наибольшую трудность, какие привычки и личные качества у вас уже есть, а над какими необходимо работать.

Планирование

Следующий этап – планирование своих действий, создание пошагового руководства действий. Помогают в этом понимание исходных условий, в которых предстоит действовать, и наличие целей, которые должны быть достигнуты. Если отойти от теории это может показаться сложным, но на деле большинство из нас может с легкостью определить те действия, которые нужно начать совершать для изменений, в противовес устоявшемуся положению дел. Нужно лишь структурировать их и оформить в план.

Волевая регуляция и коррекция

Непосредственно действия. Воля и ее сила определяются поступками человека. Способность совершать действия вне зависимости от субъективных факторов, желаний, лени и т.д. является важной частью развития навыка самоорганизации. Также Вам придется нередко поступать наперекор устоявшимся привычкам, менять один или много аспектов образа жизни – корректировать действия, если они вовсе не приносят или приносят недостаточно пользы и не согласовываются с поставленными целями.  

Самоконтроль

Самоконтроль поведения – контроль собственных действий и воздействий. В отличие от ситуативного самоконтроля, когда предпринимаемые действия зависят от условий их совершения, самоконтроль поведения это глобальная способность надолго изменять свое поведение в целом. С точки зрения самоорганизации это способность постоянно совершать конкретные действия, управляя, а точнее контролируя время, состояние, отношение, желания, привычки.  

Устранение трудностей

Как итог смыслового блока – небольшое теоретическое руководство о том, как справляться с возникающими препятствиями. Педагоги, занимающиеся вопросами развития самоорганизации деятельности, выделяют несколько этапов работы с учащимися, которые сталкиваются с трудностями при формировании этого навыка. Они, конечно же, подразумевают работу с преподавателем, но могут быть полезны и тем, кто разбирается в тематике самостоятельно. Поэтому коротко их рассмотрим:

Диагностический этап – выявление и фиксация проблемы. Установление ее причин – недостаточность личных знаний, опыта, внешние факторы, условия. Другими словами, на данном этапе нужно четко определить то, что вызывает наибольшие трудности и «не получается», постараться найти причины возникновения этих факторов.  
Поисковый этап – выявление возможных путей разрешения проблемы. Составление плана устранения причин. 
Активный этап – фаза действия, практические шаги, направленные на реализацию плана из второго этапа. 
Рефлексивный этап – определение сильных и слабых сторон, предпринятых действий. Последующая их коррекция для максимизации достигнутых результатов.

Не менее важно иметь представлене и о способностях, играющих роль в самоорганизации.

Необходимые способности

Организованность – воспитание в себе определенных качеств и привычек. Об их развитии мы, так или иначе, писали в других тренингах и многочисленных статьях блога. Поэтому здесь приведем лишь короткий список. Многие из его пунктов могут показаться не связанными с тематикой самообразования, но пусть вас это не смущает – самоорганизация является выходящим за рамки тренинга навыком, требующим, как говорилось выше, комплексного развития.  

Самодисциплина

Самодисциплина – это способность заставить себя предпринимать действия независимо от эмоционального состояния. Другими словами, это – конкретные шаги, которые вы совершаете после постановки какой-либо цели для ее достижения вне зависимости от желаний, состояний и внешних факторов. Отчасти информация о том, что такое самодисциплина, из каких элементов она состоит и как ее развивать, давалась в статье по ссылке выше. Надеемся, она будет полезной и в вопросах самообразования, с точки зрения которого самодисциплина не является чем-то принципиально иным.

Решительность

Отдельно рассмотрим такое качество как решительность, которая может быть как аспектом самодисциплины, так и самостоятельной характеристикой личности. С точки зрения самообразования решительность интересует нас как способность действовать без «раскачки» и «включения». Другими словами, это более конкретный, в сравнении с самодисциплиной, навык, который подразумевает не само действие, а саму быстроту начинания, отсутствие сомнений, неуверенности, «творческих страданий» и т.п.

Если вы работаете в коллективе (с другими людьми), то наверняка замечали, что ваших коллег по их действиям с утра можно условно разделить на 2 категории – тех, кто приходит в офис и сразу включается в работу, и тех, кому необходимо время на «раскачку» (кофе, обсуждение последних новостей, соцсети). На поверку – первые почти всегда более организованы, чем вторые. Эту способность нужно развивать и в себе: вставать по первому будильнику, приниматься за дела без проволочек и мнимых оправданий, следовать намеченному плану. Это может пугать, но со временем входит в привычку и оттачивается до автоматизма.

Планирование

Организация и планирование в отдельных случаях могут быть синонимами. Без тщательной проработки, оценки и принятых на их основании действий не стоит рассчитывать на успех ни в одной из сфер жизни, будь то работа, или самообразование. В то же время при самостоятельном обучении планирование это не только составление плана и программы обучения, распределение нагрузки, но и интеграция всего процесса самообучения в свою жизнь, отведение достаточного времени для этих нужд и их согласование с другими аспектами деятельности.  

Соблюдение режима дня

Режим дня является основополагающим элементом не только планирования, но и организации жизни, не нуждаясь при этом в долгом представлении. Ведь не имея общего распорядка, ни о какой специфике не может быть и речи. Привнести частичку организованности в ежедневный хаос дел невероятно сложно. И, наоборот – с глобальной надстройкой в виде режима дня следовать  расписанию занятий будет легче.

Обустроенное рабочее место и пространство в целом

Правильно обустроенное рабочее место повышает продуктивность работы. Это же утверждение будет справедливым и в случае с образованием – очень хорошо иметь в доме уголок, который бы предназначался для нужд обучения. Первая заповедь его организации – максимальное удобство и стимулирование процесса, исключение отвлечения.

Пусть это будет обычный письменный стол с ноутбуком – уберите все лишнее, что может отвлекать или мешать заниматься. Позаботьтесь о том, чтобы под рукой всегда было все необходимое – карандаш, ручка, тетрадь для записей, канцелярские стикеры и т.д. Избегайте использовать отведенное для учебы место для диаметрально противоположных задач. Это может быть и не важно, но учиться и есть лучше все-таки в разных местах.

Что касается пространства в целом, то здесь также можно прибегать к определенным уловкам. Например, при изучении иностранного языка, в частности новых слов,  рекомендуют сделать карточки с ними и расставить по дому так, чтобы постоянно натыкаться на них и повторять. Также в ход идут триггеры – вещи, которые мотивируют вас на обучение, держат в тонусе, напоминают о целях и результатах, к которым вы стремитесь.    

Борьба с прокрастинацией

«Не до этого сейчас. Устал на работе, нет сил. Перенесу на завтра». Это – типичный внутренний диалог при прокрастинации или привычка откладывать на потом. Очевидно, что, стремясь стать самоорганизованным, от этой привычки следует избавляться. По сути, борьба с прокрастинацией и есть воспитанием в себе решительности действовать. В развитии этого качества помогут осознанность при акцептовании решений, преодоление колебаний и принятие ответственности, ранжирование и приоритизация, целеполагание, прием «съедание лягушки», занятия спортом.     

Выработка привычек

Самоорганизация это комплексный навык, состоящий из комбинации личностных качеств и мелких привычек. Выработка привычек – процесс во многом сходный по своей природе, вне зависимости от того, говорим ли мы о чтении профессиональной литературы минимум 15 минут в день или о еженедельной уборке квартиры. Детальнее о развитии привычек читайте в наших статьях «Как развить привычку» и «30 идей для 30-дневных вызовов самому себе».       

Органайзеры и прочие «помощники»

Быть более организованным, да и просто держать в голове все необходимые данные, будь то связано с образованием или любой другой деятельностью, помогут многочисленные специально предназначенные для этого инструменты. Благо в наш информационно-технологический век недостатка в них нет.

Рынок предлагает достаточное количество вариантов – от заточенных под конкретные системы тайм-менеджмента рабочих тетрадей и ежедневников до мини-программ и приложений для смартфонов и планшетов. Канбан-доски, электронные списки задач, онлайн-календари – короткий список категорий. Более специфичными в области самообразования можно считать worksheets – специально разработанные для нужд обучающихся тетради. Они предлагаются популярными МООК-платформами для более успешного освоения курсов.

Развиваются и сервисы интерактивного взаимодействия – в онлайн-классе вы можете «сидеть» за партой, имея возможность общения с учителем и одноклассниками. В целом, онлайн-образование переживает сейчас настоящий бум, предлагая много не только интересных, но и функциональных инструментов для саморазвития.

Видео о самоконтроле

В этом видео вы узнаете, почему вместо того, чтобы постоянно искать вдохновение и мотивацию, лучше использовать самоконтроль, внедрять самодисциплину и формировать привычки, а также какие приёмы и техники помогают это сделать:

Популярные заблуждения о самоорганизации

Напоследок – некоторые заблуждения, которые связаны с таким полезным навыком как самоорганизация. Их выделяет в книге «Самоорганизация по принципу «изнутри наружу»» Джулия Моргенстерн – специалист в области личной организованности и тайм-менеджмента: 

Способность к самоорганизации – это врожденная характеристика личности. Отдельные люди более дисциплинированы и организованы в силу природных способностей. Это справедливо лишь в незначительной мере. На самом деле мы говорим о навыке, который можно развить. Кому-то процесс дается легче, кому-то сложнее, но развить его может любой.
Чтобы стать организованным – нужно долго и упорно трудиться. Доля правды здесь есть, но на самом деле это не так. Пройдя процесс один раз, и вынеся нужные уроки, в дальнейшем будет гораздо легче. Это как уборка дома, где давно никто не убирался. Сначала нужно приложить много сил, но в дальнейшем, если поддерживать порядок постоянно, будет не так сложно, как в первый раз.
Самоорганизация – не статичный процесс, поддерживать определенный порядок постоянно невозможно. Тот порядок, который организован в одних условиях, вполне может оказаться неактуальным для другого человека в других условиях. Но это не будет значить, что самоорганизация не работает в обоих случаях. Очевидно, что этот процесс необходимо адаптировать под нужды разных людей – он будет разным для офисного работника и мамы с грудным ребенком. Но как навык, самоорганизация состоит из деталей, которые идентичны в любых случаях. Это как детский конструктор – из него можно построить как дом, так и автомобиль.
Тратить время на самоорганизацию непродуктивно. Ведь организация со временем приходит сама собой, достаточно постепенно «влиться в течение», поэтому учиться ей не обязательно. Но в данном отношении все немного сложнее. Речь идет не только о порядке вещей или правильной организации пространства. Самоорганизация является важной составляющей тайм-менеджмента и окупится многократно, поскольку в перспективе, с выработкой личной системы, будет способна помочь и в деле экономии времени, и его рационального использования, и повышения эффективности.

Этот урок поможет заложить лишь основу формирования первичных умений и навыков самоорганизации, совершенствовать которые нужно будет самостоятельно. Возможно, мы сейчас озвучим непопулярную мысль, особенно для тех, кто верит в быстрые результаты, но в данном направлении нужно будет работать в течение жизни. Советы из данного урока носят глобальных характер, их цель – указать знаковые вопросы развития самоорганизации (а также возможные проблемы и способы их решения), которая тесно связана не только со способностью учиться, но и любой другой деятельностью человека (работа, отдых).

В интересующей нас области основное внимание нужно уделять тем аспектам, от которых непосредственно зависит обучение. Задача их определения сугубо индивидуальна но, скорее всего, вам, для того чтобы успешно самостоятельно обучаться, не понадобится отдельно работать над навыком самоорганизации. Комплексная работа подскажет необходимое направление, сориентироваться в котором, как мы надеемся, вы сможете благодаря этим урокам.

Проверьте свои знания

Если вы хотите проверить свои знания по теме данного урока, можете пройти небольшой тест, состоящий из нескольких вопросов. В каждом вопросе правильным может быть только один вариант. После выбора вами одного из вариантов система автоматически переходит к следующему вопросу. На получаемые вами баллы влияет правильность ваших ответов и затраченное на прохождение время. Обратите внимание, что вопросы каждый раз разные, а варианты перемешиваются.

Следующий урок посвящен приемам и методам самообразования.

Российская республиканская мысль XVIII века

Данное направление посвящено исследованию археологии и генеалогии мысли русского Просвещения и республиканских традиций русской культуры, складывающихся в последней трети XVIII века.  Нас интересует формирование российского политического языка и базовых политических понятий, отражающих республиканские ценности общего блага и моделирующих возможности общего дела. Исследование сочетает критическую дистанцию, анализ исторических форм республиканской мысли, но также направлено и на выявление их генеалогического родства с современными формами и исследование моментов разрывов. Многие элементы стиля мышления республиканского Просвещения сохранились благодаря традиции русской литературы и на уровне интуиций оказывают влияние на современные способы политического мышления, критическую оценку ситуации в языке, предполагая формы и способы политического действия субъекта. В проекте исследуются исторические формы понимания государства, в том числе его республиканское определение как способа гражданской самоорганизации, гражданской солидарности и активности, на основе уважения к человеческому достоинству в гражданской жизни. 

Формирование публичной сферы и республиканского типа политической субъективности

Новые технологии и преобразование системы коммуникаций, создание более безопасных и дешевых дорог и организация почтовой службы сделали возможным в конце XVIII века активный обмен опытом с Европой. Гораздо большее число молодых людей из разных социальных страт (но прежде всего дворянские элиты) получают возможность учиться  в ведущих университетах Европы и проходят там стажировки. Широкая программа переводов новейших произведений европейской литературы на русский язык  также расширяет границы интеллектуального пространства и вовлекает в обсуждение актуальных тем образованных людей, привыкших читать на русском. Практики совместного чтения и интеллектуальные моды формировали в среде образованных элит, молодого поколения общий стиль мысли, объединявший людей разных политических взглядов. Интеллектуальная традиция республиканизма приходит в Россию из Европы несколькими волнами вместе с текстами на европейских языках.

В России в последней трети XVIII века  складывается публичная сфера. Городской ландшафт подвергается реконструкции, создаются разные формы публичного пространства, в условиях которого формируется активное общение и общее видение проблем. Благодаря театрам, садам, журналам, добровольным гражданским ассоциациям оказывается возможны новые типы критической рефлексии и культурных практик —  публика и публичный интеллектуал.  Данное направление исследований связано с изучением новых форм социального опыта и культурных практик, определивших тип морального субъекта и возможности его социального и политического действия, его интеллектуальной, социальной и политической эмансипации. Многие из этих доставшихся нам в наследие от екатерининских времен форм жизни не рефлексируются и кажутся само собой разумеющимися, и нам трудно представить жизнь без них, какой она была при Алексее Михайловиче, при Петре, до последней трети XVIII века. Изменения повседневной жизни, которой мы живем до сих пор, произошли  в это время не только благодаря политике государства, но и благодаря не поддающейся прямому управлению процессу общественного развития, изменению и эмансипации образованного общества.  Характерные для российского Просвещения изменения в умах и в социальной реальности, то, как люди этого времени видят свой социальный мир и действуют в нем, заложили основы республиканизма в России.

Формирование российского политического языка рубежа XVIII-XIX вв.: базовые понятия и ценности республиканизма

Данное направление посвящено исследованию политического мышления и языка, в основе  анализ произведений разных жанров  (теоретические трактаты, поэтические и назидательные сочинения), исследование практик перевода и литературного переложения, способов рецепции и критической интерпретации основных тем европейской республиканской традиции.  В России XVIII века складывалась традиция ведения политических дискуссий, которые под давлением цензуры были вытеснены в литературу и благодаря литературе пережили многочисленные репрессии и подавление, превратились в базисные интуиции современной  морали.

Понятия и языковые практики складывающегося в эпоху Просвещения,  на рубеже XVIII-XIX вв. книжного гражданского языка отражают распространяющиеся в образованных кругах политико-правовые и обыденные представления о характере совместной жизни людей. Новые смыслы и ценности, интериоризованные благодаря литературе и культурным практикам, вдохновляли в России поколение, способное ценить преданность делу, а не государю, взаимное уважение, а не милость вельмож, готовность жертвовать личным ради общего блага, видеть пользу в объединении усилий, стремление внести индивидуальный вклад в общее дело ради улучшения общих для каждого условий жизни, наконец, творчески выступить против несправедливости гражданской жизни, готовность на мирный солидарный протест, чтобы сказать произволу власти «нет» . Республиканская форма социальной жизни исторична, мы исследуем эпоху, когда в России были возможности для формирования иного общественного выбора и типа гражданского субъекта, и от которой до наших дней сохранилась на уровне здравого смысла моральная концепция гражданской справедливости и критическое  отношение к практикам полицейского государства.  На рубеже XVIII-XIX  вв. мы находим понимание  «государства» не как формы насилия одних групп над другими, но отношение к нему как к совместному делу с активной гражданской позицией, когда общество не противопоставлялось власти. Люди этого времени рассуждали о возможностях самоорганизации, верили в возможность убедить друг друга и правительство при помощи доводов разума и совместными усилиями изменить формы общего существования, посильно внося свой вклад и жертвуя силами, временем и ресурсами ради общего блага.

Многие тексты отсылают к республиканской неоримской версии концепции общественного договора и артикулируют уверенность в возможности свобод, соблюдения прав граждан и их защиты от доминирования и в условиях монархии или президентской республики,  если монарх, как и все граждане, подчиняется закону и подотчетен гражданскому обществу, которое делегировало ему большие полномочия, и если он правит в соответствии с принципом общего блага.  Вне зависимости от политических предпочтений и от того, какую карьеру выбирали для себя люди и как они относились к государственной службе,  их объединяло уважение к человеческому достоинству и уверенность в том, что государство не чужеродная сила, а их общее дело, форма общественной организации для решения политических задач. Общей была и уверенность в возможность оказать активное влияние на условия своего существования, активная гражданская позиция. Формировалась и развивалась способность к самоорганизации, основанная на чувстве гражданской солидарности, обсуждалась способность создавать желаемые формы совместной жизни, улучшать собственное общество и контролировать облеченных властью , чтобы те не уклонялись от служения общему благу.

Калугин Д. «История понятия «общество» от средневековья к Новому времени: русский опыт»

Каплун В. «Общество до общественности: «общество» и «гражданское общество» в культуре российского Просвещения»

Каплун В. «Свобода в раннем российском республиканизме: гражданский республканизм в России и европейская республиканская традиция Нового времени»

2.3. Самоорганизация как направление художественной жизни: «партизанские» формы развития искусства в XXI веке. Визуальные искусства в ситуации глобализации культуры: институциональный аспект

2.3. Самоорганизация как направление художественной жизни: «партизанские» формы развития искусства в XXI веке

Если официальные художественные институции вынуждены стоять на защите важности и значимости искусства для социума и часто занимают консервативную позицию даже в области презентации современного искусства, то альтернативные направления понимания искусства и его институционализации возникают и апробируются в рамках самоорганизации. Взаимоотношения «официальной» и «неофициальной» сфер институционализации искусства исторически складывались по нескольким направлениям: параллельное сосуществование, взаимная поддержка или противостояние.

Исторически сложившиеся формы самоорганизации (кружки, художественные объединения, творческие союзы) продолжают существовать и сегодня [70] . Принципы их создания и функционирования в целом остаются те же, что были у объединений девятнадцатого – начала двадцатого века: просвещение, продвижение, взаимодействие творческих людей, объединенных общим подходом к искусству. Некоторые из них прямо заявляют о преемственности. Например, «Товарищество передвижных художественных выставок. XXI век. (Санкт-Петербург)» создано в 2005 году с целью возродить традиции русской живописи. Группа не ограничивается исключительно реалистическим (в узком смысле) подходом к искусству, предлагает и иные, проверенные временем художественные концепции, в группу входят художники Г. Губанов, Ю. Белозерский, В. Выборжанин и другие. Как говорят сами художники: «Обращение к жизни, просветительская работа, как это было у предшественников – все это характерно и для него. Отличительной особенностью объединения является показ и поиск произведений, утверждающих высокие гуманные цели русского искусства, в сочетании с активной работой со зрительской аудиторией» [71] . Другие ставят своей целью консолидацию региональных, национальных творческих сил, так «АртПроект» – программа взаимодействия и интеграции в области культуры, искусства, архитектуры, дизайна и изобразительного творчества города Калуга. Одна из целей объединения – формирование гармоничной визуальной культуры города. «Чингисхан» – творческое объединение башкирских художников; объединяющей участников проекта задачей было обновление художественного языка региона, совмещенное с попыткой выразить национальную идею через новый взгляд на традиции своего народа [72] .

Подобные объединения обычно удачно сотрудничают с государственными музейными институциями, имеют собственную нишу в художественной, а иногда и в общественной жизни.

Отдельный вопрос – объединения, находящиеся в противостоянии к официальному «миру искусства», использующие в своей деятельности не всегда законные методы. В советское время такой подход стал важным инструментом выживания подпольного искусства, противоречащего или просто не соответствующего официальной идеологии. Исторически данное движение начало развиваться в период «оттепели». В это время подпольное искусство имело черты партизанского движения – мифологизируя ( из-за недостатка информации) западную модель творчества, живя в атмосфере угрозы реального тюремного заключения. Воспринимать андеграунд этого времени только через призму политики не верно. Московские художники, участники «бульдозерной» выставки, «соц-артисты», московские концептуалисты сами себя чаще всего называют нонконформистами. Однако были и такие, кто старался минимизировать свои контакты с советской реальностью. Этот менее политизированный, но гораздо более радикальный в художественном отношении вариант советского андеграунда является в большей степени ленинградским, нежели московским феноменом [73] .

Ситуация изменилась в 1990-е годы, когда, как утверждает ряд исследователей, «вместе с институциональностью ушли всяческие ритуалы, инициации, художественное образование, которые были присущи не только официальной, но и подпольной культуре. Ведь и официальное, и подпольное искусство были иерархическими структурами» [74] .

Именно в 1990-е в России андеграунд становится лишь одним из направлений подпольного существования, причем, не самым актуальным. Отсутствие структуры «мира искусства» и цивилизованного рынка искусства на фоне оттока зрителя из выставочных залов приводили к появлению более или менее успешных самоорганизованных творческих союзов. Кроме деятельности известной «Пушкинской 10» в Петербурге проводится большое количество квартирных выставок, используются «сквоты». Сквот (англ. squat) – нелегально занятое помещение. Если в западной традиции – это самозахват ангаров, фабрик группой людей с соответствующей идеологией, то в России это самовольное заселение в расселенные жилые дома в центре города, квартиры которого занимают под художественные мастерские, студии и под общежития друзей и самих творцов. На западе существуют традиции борьбы сквоттеров с муниципальными властями, ряд сквотов стали своеобразными центрами общественной жизни и местом паломничества туристов, например, «Улей» в Париже, «Христиания» в Копенгагене, «Леонкавалло» в Милане.

Считается, что в Москве эпоха сквоттерства закончилась. [75] Хотя московская молодежь в борьбе с муниципальными властями, милицией и агентствами недвижимости все же находит места для подобных мест, например, сквот «Детский сад», образовавшийся в 2005 году в подвале бомбоубежища. В Петербурге сквоттинг существует и сегодня. Можно вспомнить коммуны в Свечном переулке, где были тусовки хиппи, пацифистов, панков, вино, музыка и танцы. «Свечной-1» («Дом мира») регулярно разгоняла милиция, а «Свечной-3» практически не беспокоили. Более богемным был сквот на Фонтанке, где собирались Тимур Новиков, Борис Гребенщиков, Сергей Бугаев (Африка). Специального сообщества сквоттеров, подобного западным, в Петербурге не было и нет, хотя была традиция взаимопомощи в общении с милицией, распределении гуманитарной помощи.

В 1996 году завершилась семилетняя борьба товарищества художников «Свободная культура» (старейшего и крупнейшего культурного центра независимого искусства в России) за дом №10 на Пушкинской улице, где с 1989 года селились питерские художники и музыканты. С 1998 года при центре существует Музей нонконформистского искусства, основы коллекций которого представляют собой дары художников «Пушкинской 10», коллекционеров, семей и наследников художников-нонконформистов. Музей обладает коллекцией шедевров независимого искусства 1950-80-х годов, проводит активную выставочную политику по презентации независимого современного искусства.

Другим сообществам везет меньше, творческое объединение «Клуб Речников» уже несколько лет меняет свое местоположение, захватывая новые здания. В конце 2003 года пал знаменитый сквот «Пекарня» в Кировском районе, где собирались панки и анархисты. По утверждению самих сквоттеров ( информация, представленная в Интернете), милиция проявила в этом случае принципиальность, потому что сквоттеры отказались платить ей дань [76] . В июне 2009 года власти Санкт-Петербурга выселили сквот «Пила», просуществовавший более семи месяцев. Настоящим сквотом можно назвать мобильную галерею «Белка&Стрелка»: с лета 2005 года художники периодически «захватывают» чердак на Фонтанке, 127, для проведения выставок. Акция, как правило, длится всего несколько дней, а иногда и часов. Чердак с помощью художников содержится в порядке и даже частично отремонтирован с сохранением характерного «чердачного» антуража – балок и старинных красных кирпичей. В целом, обитатели современных петербургских сквотов, опасаясь милиции, агентов по недвижимости стараются тщательно скрывать собственное местоположение.

Проблема поиска своего зрителя для современных российских художников, не ангажированных в паблисити, является одной из важнейших. К сожалению, многие наши соотечественники, попав в более цивилизованную арт-среду, за границей получают известность, оставаясь на родине невостребованными. Термин «национальное достояние» по отношению к художественным произведениям отечественных авторов слышится только при пересечении российской границы, когда же художник находится внутри страны – ни он, ни его картины в подавляющем большинстве случаев никому не нужны. Например, работы интересного русского художника Глеба Голубецкого, успешно выставляющегося на западе, удастся посмотреть, только будучи в Праге или Париже.

Не желая делать выставки для «галочки», многие художники ищут сегодня своего зрителя в пространстве Интернета. В Интернете происходит ранжирование в той или иной мере других людей (по представленным наборам текстов). Поэтому здесь, в «виртуальном подполье», художник получает возможность встретиться со своим зрителем параллельно с официальными не сетевыми институциями.

В середине 1990-х известный мастер Медиа-арта А. Шульгин ушел в Интернет с целью избежать сложившихся механизмов власти. Как отмечает сам художник: «Романтический ореол из актуального искусства ушел. В значительной мере он был уничтожен художниками, творчество которых свелось к циничному выявлению и воплощению механизма успеха. Но существуют и другие пространства, отличные от современного искусства: сетевые, неиерархические, горизонтальные, где люди могут творчески существовать, иметь аудиторию, не думая при этом о карьере и об институциональной биографии. Там есть только сообщество и инструменты обмена информацией. Люди объединяются вокруг своих тем – кино, игры, литература, получают новую работающую идею виртуального сообщества». [77]

Если «партизаны от искусства» советского периода занимались самиздатом, основателем которого считается поэт Н. Глазков, выпускали машинописные журналы, например «Синтаксис» А. Гинзбурга, современные подпольщики обживают пространство виртуальное. Другая проблема, которую позволяет решить более демократичный Интернет – некорректная представленность в официальных СМИ реальных интересов молодежи. В таком контексте самоорганизация в рамках Интернета, использование партизанских способов институционализации становятся спасением для той части молодежи, интересы которой не представлены в СМИ.

Естественно, не надо идеализировать Интернет, необходимо помнить и про проблемы, возникающие в связи с его развитием: формирование Интернет-зависимости, сложность правового регулирования, в том числе и в области авторского права, большое количество «флуда» и «спама», особенности проведения социологических и маркетинговых опросов ( сложности идентификации респондентов). При этом на субкультурном уровне виртуальная реальность оказывается хорошей почвой для создания и существования большого количества формальных и неформальных объединений. Неограниченные возможности общения, поиска «собратьев по разуму», не скованные возрастными или пространственными пределами, приводят к формированию сложного транскультурного и транснационального пространства. В данном поле виртуально «встречаются» как группы по интересам, существовавшие и до Интернета (любители определенного стиля искусства, профессионалы в той или иной области и др.), так и люди, чьи интересы прямо или косвенно связаны с виртуальностью, Интернетом (киберпанки, хакеры, компьютерные геймеры, художники-сетевики). После того как Говард Рейнгольд в труде «Умные толпы: следующая социальная революция» рассмотрел потенциал новых коммуникативных технологий (сотовые телефоны, интернет) для самоорганизации, начало развиваться такое явление, как «флешмоб». Флешмоб – явление не только художественной жизни, хотя в нем есть примеры и арт-акций. Данный вид общественной активности имеет много общего с деятельностью ряда художественных объединений, например, акции группы «Коллективные действия» (А.Монастырский). Акционный жанр делает содержательный акцент на обозначение различных этапов пути к месту действия и формах оповещения о нем, анализа и обсуждения результатов.

Флешмоб, как правило, организовывается через интернет-сайты, что предполагает возможность одновременности проведения мероприятий в различных регионах и странах. В качестве примера можно привести флешмобы «монстрации», проводимые при участии художника А. Лоскутова в Новосибирске с 2004 года. «Монстрация», направление флешмоб-движения, имеет вид хэппенинг-демонстрации с концептуалистскими, парадоксальными лозунгами, содержание которых доведено до абсурда: «Я больше не буду», «Таня, не плачь!», «Ы-ы-ыть!», «Все свободны!», «Крокодил, крокодю и буду крокодить!». Цели подобных акций – привлечение внимания общественности. В мире флешмоб – явление демократическое, принципиально не участвующее в политике. В России, в силу специфики законодательства, регламентирующего уличные собрания групп людей, отечественный флешмоб можно назвать одним из партизанских направлений.

Сегодня все молодые художники, так или иначе, проходят инициации, ходят на лекции в институт Гете, выставляются на студенческих выставках, показывают работы на сезонных выставках в Союзе Художников. Все подчеркнуто институционально и бюрократизировано, поэтому не случайно падение интереса общественности к подобным мероприятиям. Как пишет о подобных мероприятиях в Интернет-версии журнала НОМИ Дмитрий Новик: «Критики давно плюнули на неконцептуальный подход Манежа к ежегодной отчетной выставке питерских художников, ведущие контемпорари авторы ее изначально игнорируют. Но 10 тысяч человек за десять дней работы (когда-то «петербурги» проходили по месяцу, потом стали постепенно сокращаться, сейчас достигнут минимум, за которым проводить их бессмысленно) – весомый аргумент» [78] .

Большинство молодых художников настолько заняты поиском заказов, что оставшееся время они хотят тратить на свободное творчество, самопродвижение, а не удовлетворение амбиций кураторов. К сожалению, у нас в стране партизанское существование – часто один из способов выживания иного, не обязательно андеграундного искусства. Так, многих выставляющихся в подпольных условиях сложно назвать андеграундными художниками, часть из них параллельно участвует в других проектах, состоит в творческих союзах. Причина существования феномена партизанского искусства в современной России не только идеологическая, но и экономическая. После 1990-х рынок искусства так и не сформировался в цивилизованном виде, а участие в выставках (связь с официальным «миром искусства») для многих художников осталось задачей, сложно осуществимой или мало перспективной. Исключение – большие «выставки-солянки», где художник не только не может выбрать концепцию выставки, соответствующую своему мировоззрению, но и сориентироваться с кругом участников.

Для западных художников вопрос, с кем рядом будут находиться работы в выставочном пространстве, является принципиально важным, а отказ в участии – это то, с чем часто сталкивается мировая экспозиционная практика. Для многих российских художников часто важна сама возможность бесплатно выставиться. Как и в советское время, не все из них идейные противники перехода от партизанских стратегий к официальным, а часть, как и во времена ленинградского андеграунда, единственным способом собственного существования видит полный уход в подполье.

Санкт-Петербургская галерея «Башня» [79] интересна как раз тем, что, появившись на пике кризиса экономического (7 ноября 2008 года), являет собой пример решения проблемы создания художественных институций в России, предлагая самоорганизацию, как оптимальную, мобильную форму жизни искусства. В то же время создатели галереи имеют четкую собственную концепцию места искусства в современной культуре [80] . Помещение, в котором находится галерея «Башня» так же можно называть самозахваченным, но в отличие от классических сквотов, оно используется исключительно как культурно-выставочное пространство. Состав посетителей часто меняется. Страница галереи «Башня» на сайте «В контакте» выполняет информационные, коммуникативные функции. Для художников представлены планы предлагаемого выставочного пространства, которые сами выглядят как произведения искусства. Информация о выставках размещается на сайтах Афиша [81] , и Look At Me. [82] Многих выставляющихся в галерее «Башня» сложно назвать андеграундными художниками, часть из них параллельно участвует в других проектах, состоит в творческих союзах. «Башня» дает им возможность не только встретить своего зрителя, но и для свободного самовыражения, поиска единомышленников. Поэтому проекты типа галереи «Башня» оказываются востребованы у художников как способ показать свое творчество более целостно. Как показывает история, и в Интернет-эру, и во время расцвета сквотов самоорганизация невозможна без идеологии, на крайний случай без собственной творческой позиции. Важной основой существования галереи «Башня» является наличие у ее организаторов четкого осознания необходимости и целей искусства в современном мире. Организаторы проекта Д. Громов, А. Соболева говорят, что при закрытости современного петербургского арт-рынка, правового несовершенства российского законодательства не всегда в выставочное пространство попадает лучшее.

В рамках галереи «Башня» существует и что-то вроде экспертного совета для сохранения концептуального и профессионального уровня, есть система отбора работ и авторов, то есть та самая «оценка соответствия». К сожалению, иногда солидные авторы, соглашаясь с тем, что это, несомненно, интересно и концептуально важно, относятся к данной форме выставочной деятельности факультативно, поэтому пользуются возможностью выставиться в «Башне» по остаточному принципу. При этом ряд авторов несерьезно относятся к перспективам презентации работ в подобных пространствах, поэтому, не всегда ответственно подходят к отбору работ, а, следовательно, и к зрителю. Функцию сохранения «лица» галереи выполняют, естественно, ее организаторы Д. Громов, А. Соболева, А.Савкин, М. Шошокина. Интернет им видится перспективной площадкой, при условии, что есть «тыл» в виде раскрученного имени или поддержка художественной институции. На фоне отсутствия больших арт-событий в Петербурге, по сравнению с Москвой, где арт-рынок более развит, художникам остается самостоятельно выстраивать отношение со зрителями. Поэтому, создавая галерею «Башня», они старались сделать подобный «тыл» для художников.

За недолгое время существования на площадке галереи были показаны работы большого количества художников, фотографов, среди которых С. Онуфриенко, С. Агич, А. Савкин, Н. Захарова, А. Бекренева; прошли коллективные мероприятия «Хулиган-арт», «Банки», «Материализм» и многие другие. Дмитрий Громов, идеолог проекта, представил в Интернете концепцию галереи:

Слава Богу, наш мир переполнен информацией. Лишние картины и фото создавать незачем, но человеку необходимо в этом мире сориентироваться, вот это мы и попытаемся сделать в этом проекте. Только принимая во внимание все существующие обстоятельств, и отводя им надлежащую важность, можно принять правильное решение и иметь здравое самочувствие. Это возможно, только вооружившись системой мировоззрения. Картинки этого проекта – взаимосвязь всего, в обсуждениях я предложу свою версию того, как можно это осуществить, приглашаю вас принять участие в разработке своих систем, коррекции предложенной мной и создании общей.

Проект, однако, говорит на вербально-образном языке. Давайте размышлять и дискутировать, создавая свои картинки и выставлять их в башне. Человечество живет на поверхности земли, как птица сидит на воде, посмотреть в небо и в глубину воды – цель картинок, созданных внутри проекта. [83]

Эту же концепцию художник ставит основой и собственного творчества. Громов считает, что живопись – самый емкий носитель информации, а глаз – самый быстрый участник коммуникации, поэтому живопись – один из самых лучших способов донесения информации. Есть много вещей, о которых мы имеем слабое представление, а живопись дает целостный взгляд на предмет, позволяет отличать главное от второстепенного. В живописи важно не изображать что-то, а делать саму картину. «Тот, кто делает доспехи, важнее того, кто делает оружие», поэтому и роль живописи сегодня – защитить человека от информационной избыточности мира, а роль знаний – роль орудия его познания. Работы самого Дмитрия Громова отличает самодостаточность, к его произведениям не нужны дополнительные комментарии. Эта самодостаточность основана не только на наличии у автора оригинального мировоззрения, но и высокого профессионализма. Если Громова интересует «философия плоскости», использование необычных материалов, то для Анастасии Соболевой, другого участника деятельности галереи, главное – это живая поверхность, стена, с которой связано произведение. Роль искусства – исполнение возможного, поиск гармонии с окружающим миром, и через визуальные образы передача этого ощущения зрителю.

Внимательное, ответственное отношение к творчеству у создателей галереи находит выражение и в концепции ее деятельности. Атмосфера действительно напоминает уютный творческий клуб, с живым интересным общением. Правда, со стороны может показаться, что пафос выше уровня дискурса, что серьезность подхода к художественной деятельности таких небольших организаций не соответствуют их общественному статусу, но очевидны и достоинства подобных объединений: большая мобильность, ускорение связи творец-зритель, возможность точечного, более эффективного воздействия на аудиторию.

Ряд художников используют партизанские способы репрезентации как одно из направления институционализации, своеобразный «партизанский набег» в парблисити, например, Анатолий Осмоловский с единомышленниками совсем неслучайно выбрали для перформанса Красную площадь (центр официальной России), выложив там своими телами бранное слово из трех букв. Он так же продвигает идеи нонспектакулярного искусства, в рамках которого авторы рассматривают свой жест как политический, критический и некоммерческий, как сознательный отказ от конъюнктуры через отрицание зрелищности (но не отрицание образа как такового). Такое искусство требует от зрителя личного усилия – его нелегко заметить, оно подчас почти невидимо.

Другой отечественный мастер эпатажа – художник Авдей Тер-Оганьян. После рубки копий икон на выставке «Осторожно, религия!» в Центре им. Сахарова он оказался в розыске по причине возбуждения уголовного дела за оскорбление чувств верующих. Цель подобных акций – эпатаж, корни которого в западном экстремальном искусстве. Как отмечает художник и критик искусства Владимир Сальников: «Показательный пример – выставка «Осторожно, религия!» С первого взгляда – это столкновение прогрессивной творческой интеллигенции с реакционными клерикалами. На деле же это конфликт между художниками-компрадорами и населением, сопротивляющимся культуре колонизаторов. Культура оппонентов contemporary art – консервативна, но это культура сопротивления империализму США и ЕС. Следовательно, она прогрессивней культуры русских либералов» [84] . Согласно концепции Сальникова многие современные художники, критики и кураторы являются проводниками западной модели творчества, подлинная же задача художников-партизан – борьба с американо-европейской гегемонией в искусстве через опору на собственные ценности. В России они существует в виде русско-советской культуры.

Отдельная страница партизанского движения в современном искусстве – виды искусства, изначально возникающие как противостоящие закону, например, граффити. Граффити сегодня – вид уличного искусства, одна из самых актуальных форм художественного самовыражения по всему миру, самостоятельный жанр современного искусства, неотъемлемая часть культуры и городского образа жизни. Во многих странах и городах есть свои известные «райтеры», создающие на улицах города настоящие шедевры.

До 1970-х годов граффити воспринималось как исключительно словесная форма самовыражения. Хотя в 1920-х годах, на волне революции, граффити пытались признать отдельным, «легальным» искусством. К. Малевич опробовал супрематизм на кирпичных стенах города Витебска в поисках выхода из изобразительного искусства в архитектуру. Изначально граффити сформировалось как партизанский вид искусства, незаконное нанесение надписей и рисунков на стены и вагоны. Сегодня Улица la rue Ordener в Париже стала настоящим музеем современного искусства под открытым небом. Каждый день здесь появляются новые граффити. Интересно, что некоторые из них созданы несколькими художниками, которые являются художниками «вне закона» и серьезно рискуют, создавая свои произведения в лучших традициях свободы самовыражения.

Сегодня граффити имеет и официальное, и партизанское направления. Самый яркий пример официального граффити – известная берлинская стена, для росписи которой были приглашены многие известные современные художники. Для российского художника Врубеля работа «Поцелуй Горбачева и Хонекера» стала визитной карточкой. Современные дизайнеры и художники (в частности, компьютерные художники) часто используют элементы граффити в своих работах, стиль граффити появляется в интерьере, в одежде, им декорируется мебель и даже музыкальные инструменты.

Партизанские методы работы ряда художников граффити приводят к столкновению с законом, органами правопорядка, муниципальными властями. Стоящие на страже закона и порядка заявляют: «Роспись муниципального имущества при всей эстетической ценности росписи представляет серьезную угрозу обществу». Нотациями дело не ограничивается, так, мэр Сочи Анатолий Пахомов в октябре 2009 года на совещании заявил, что любители спрей-арта (граффити) причиняют многомиллионный ущерб муниципальному имуществу и их надо за это привлекать к суду.

Партизанские способы институализации искусства и в XXI веке остаются для художников актуальным способом заявить о себе, несмотря на то, что об андеграунде, актуализировавшим данное течение в веке XX, сегодня говорить практически не приходится. На сегодняшний день можно выделить несколько направлений в данном течении: это использование партизанских технологий из-за специфики развития российского арт-рынка и отечественной экономики. В рамках самоорганизации оказываются востребованы не только современные (кураторские), но и классические (цеховые) методы институционализации. Как альтернатива романтическому доминированию самоценности творчества, исследованию аутентичности искусства, здесь возникает внимание к профессиональным вопросам, актуализируются гуманистическая, эстетическая компонента роли искусства в современной культуре, в определенной мере возрождаются цеховые формы организации.

Партизанские методы используются художниками и для привлечения внимания к собственному творчеству (персоне) или к определенным проблемам современного общества. Не все подобные группы пытаются выйти из подполья, хотя для части из них партизанские способы – метод внедрения в официальные институции. Некоторые из «партизан» (например, деятели «Пушкинской 10») проходят путь от неформального существования до обретения собственного веса в художественной жизни. Показательно, что один и тот же автор может свободно совмещать «партизанские методы» деятельности с участием в официальных союзах и мероприятиях.

С развитием Интернета актуализировалось стремление ряда творческих людей абстрагироваться от паблисити, уйти в подполье; такие личности так же пользуются партизанскими методами, создавая «партизанское виртуальное подполье». Отдельная страница – виды искусства, возникшие на стыке «закона и беззакония», например, граффити. Часть художников-райдеров успешно участвуют в официальных выставках, а для многих партизанские способы работы являются своеобразным кредо.

Субкультурная (в том числе и художественная) солидарность, проявляющаяся в форме традиционных и консервативных институтов или связанная с новыми, противостоящими массовой культуре объединениями, по-видимому, становится мировым феноменом. Это защитная реакция множества людей на испытываемое или наблюдаемое ими исчезновение духовности, навязывание не характерных для них массовых, унифицирующих социокультурных стереотипов. Отказ от участия в манипулировании становится основой формирования сетевой всепланетной аудитории. Партизанские формы институционализации в силу демократичности, нелинейности становятся хорошей площадкой для солидаризации подобных объединений, формирований в культуре областей нового творческого опыта, в конечном счете, актуального для развития современной культуры в целом.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Самоорганизация — Scholarpedia

Рисунок 1: Снежный кристалл. На заре квантовой механики и статистической физики считалось, что кристаллическую структуру можно рассчитать, определив минимум свободной энергии. Это может быть правдой, например. для ионных кристаллов, таких как хлорид натрия или металлов. В этом случае необходимо решить уравнение Шредингера для основного состояния или, возможно, низколежащих состояний. В общем случае для этого требуется решение проблемы многих частиц. Как показывает пример со снежинками, эта картина слишком узкая.Необходимо рассчитать не только силы связывания, но и всю кинетику, т.е. дендритного роста. Помимо кинетики, решающую роль может играть и симметрия, т.е. гексагональная симметрия снежинки обусловлена ​​симметрией H 2 O, которая действует как центр зарождения. Этот пример показывает, что при образовании кристаллов, таких как снежинка, кинетические процессы и проблема сил связи сильно переплетаются друг с другом. Рисунок 2: Спутниковая фотография, сделанная НАСА.С левой стороны видны облачные улицы, а с правой стороны образуется вихрь. Облачные улицы представляют собой динамические паттерны в том смысле, что на отдельных улицах молекулы водяного пара движутся вверх или вниз попеременно. Основной вопрос: откуда мельчайшие молекулы воды узнают, как организовать свое согласованное движение на многие километры?

Самоорганизация — спонтанное, часто кажущееся целенаправленным формирование пространственных, временных, пространственно-временных структур или функций в системах, состоящих из нескольких или многих компонентов.В физике, химии и биологии самоорганизация происходит в открытых системах, выведенных из теплового равновесия. Процесс самоорганизации можно обнаружить и во многих других областях, таких как экономика, социология, медицина, техника.

Многие предметы нашего окружения и повседневной жизни, такие как мебель, дома, автомобили, телевизоры, компьютеры, созданы руками человека. С другой стороны, особенно в живом мире, объекты растут, приобретают форму и функционируют без участия человека. Животный мир изобилует примерами.Все шире признается, что даже человеческий мозг можно рассматривать как самоорганизующуюся систему, как и целый ряд проявлений человеческой деятельности, например, в экономике и социологии. Но процессы самоорганизации можно найти и в неживом мире: образование облачных улиц, планетных систем, галактик и т. д. Принципиальный вопрос: Существуют ли общие принципы самоорганизации ? В неживом мире можно было найти положительный ответ на большие классы явлений.В животном мире до сих пор можно было получить по крайней мере некоторые идеи. В биологии (и, возможно, в других областях) идет спор: существуют ли общие принципы или нужны особые правила и механизмы в каждом отдельном случае?

История

Концепция самоорганизации обсуждалась в древнегреческой философии (см. F. Paslack 1991). В более современные времена самоорганизация обсуждалась немецким философом Иммануэлем Кантом (Paslack 1991), который, в частности, занимался формированием планетной системы, а также немецким философом Шеллингом (Paslack 1991), чье обсуждение остается довольно неясно, однако.В более современные времена самоорганизация обсуждалась У. Россом Эшби (1947) и Хайнцем фон Фёрстером (1992) в его «Кибернетике второго порядка». Это также обсуждалось в термодинамике (Николис и Пригожин, 1977; Хейлиген, 2003). Систематическое изучение феноменов самоорганизации осуществляется в междисциплинарной области синергетики (Haken 2003), которая занимается глубоким математическим обоснованием самоорганизации, а также экспериментальными исследованиями этих явлений. Развивающееся в настоящее время направление «Сложность» (Бар-Ям, 1997) также, по крайней мере частично, связано с самоорганизацией.

Рисунок 3: Координированные движения жидкостей и газов, приводящие к образованию узоров, также можно наблюдать в лаборатории. На этом рисунке показан шестиугольный узор жидкого гелия в сосуде, нагреваемом снизу. Этот классический эксперимент был впервые проведен Бенаром (1900 г.) с маслом. В середине каждой ячейки жидкость поднимается, охлаждается на верхней поверхности и затем опускается на ее границе (по Bodenschatz et al., (2000)).

Лазер как парадигма самоорганизации первого рода: редукция степеней свободы

Первое углубленное теоретическое рассмотрение самоорганизующейся системы касалось лазера-источника света («лазер» — это аббревиатура от «усиление света путем вынужденного излучения»).Однако, как мы увидим ниже, этот термин упускает из виду явление самоорганизации). Этот пример показывает, как искусственные устройства используют процессы самоорганизации. Типичным примером лазерного устройства является стеклянная трубка, заполненная молекулами или атомами, которые представляют собой подсистем . На его торцах стеклянная трубка несет зеркала, одно из них полупрозрачное. Благодаря зеркалам только определенные световые волны могут дольше находиться в пространстве между ними («полость») и могут интенсивно взаимодействовать со светоизлучающими атомами (молекулами).Атомы (молекулы) энергетически непрерывно возбуждаются электрическим током, который служит управляющим параметром . Ниже критического значения электрического тока устройство действует как лампа. Атомы (молекулы) излучают случайно некогерентные следы световых волн (которые усиливаются вынужденным излучением). Амплитуды светового поля распределены по Гауссу. Выше критического значения электрических токов (порог лазера ) свойства света качественно и резко изменяются.

Лазерный свет состоит из одиночной волны со стабильной амплитудой, на которую накладываются флуктуации малой амплитуды и медленная фазовая диффузия. Переход от нерегулярного света лампы к высокоупорядоченному свету лазера показывает появление нового качества (а именно когерентного света). Возникающая лазерная световая волна называется параметром порядка . Однажды установившись, он управляет испусканием отдельных атомов (молекул), называемым порабощением .Поскольку (совместное) действие подсистем (атомов, молекул) порождает параметр порядка (лазерную световую волну), а последний порабощает отдельные части (атомы, молекулы), можно говорить о круговой причинности.

Добавим для эксперта, что в переходной области происходят типичные явления фазового перехода ( нарушение симметрии , критическое замедление , критические флуктуации которые были предсказаны и измерены очень подробно).В лазерном фазовом переходе новая временная структура формируется путем самоорганизации , т.е. действием подсистемы без специфического вмешательства извне (волна извне не задавалась, только увеличивался постоянный ток). При дальнейшем увеличении этого управляющего параметра могут возникать сверхкороткие импульсы. Как правило, может возникнуть иерархия нестабильности. Это, по крайней мере в целом, характеризуется появлением все большего числа параметров порядка.В определенных условиях (включая большие потери из-за зеркал) лазерный свет может демонстрировать детерминированный хаос (см. Также ниже). Лазер представляет собой открытую систему с входной энергией (электрический ток) и выходной энергией, которая помимо полезного лазерного излучения содержит некогерентные потери (тепло).

Только что описанное поведение лазерного устройства характерно для больших классов самоорганизующихся систем, в которых поведение многих частей (степеней свободы) определяется несколькими параметрами порядка (степенями свободы).

Достоинство примера с лазером заключается в том факте, что свойства лазера могут быть выведены из первых принципов: квантовой теории, квантовой электродинамики, связи с термостатами.

Рисунок 4: Численное моделирование эксперимента, фактически проведенного Bodenschatz et al. (2000). Жидкость в круглом сосуде, равномерно нагретом снизу, имеет шестиугольную структуру. Когда же граница также нагревается, жидкость выстраивает свою структуру в сторону образования спиралей. Эти спирали могут быть нескольких видов, иметь одно или несколько ответвлений (по Fantz et al.{-2}\) ). б) При повышенном критическом числе Рейнольдса образуется пара вихрей. в) При еще большем числе Рейнольдса вихри начинают колебательное движение. г) Возникает то, что можно назвать «слабой турбулентностью». д) Полностью развитая турбулентность (по Фейнману и др. (1965)). Рисунок 6: Иерархия нестабильности в жидкости. В эксперименте Тейлора слой жидкости находится между двумя коаксиальными цилиндрами, внутренний из которых вращается. а) При малой скорости вращения возникает валковая картина, при которой каждый валец перемещается наружу, а затем внутрь.б) При повышенной критической частоте вращения внутреннего цилиндра начинается колебательное движение валков. в) При еще большей частоте вращения колебательное движение усложняется. г) Жидкость, наконец, проявляет слабую турбулентность, что может быть связано с хаосом. (По Фенстермахеру и др. (1979)).

Самоорганизация второго рода: отсутствие редукции к нескольким степеням свободы

Типичный пример такого рода самоорганизации был дан в докладе известного кибернетика Хайнца фон Ферстера, сделанном много лет назад на конференции по маркетингу в Вене.Во время Второй мировой войны в морском сражении между Японией и США корабль американского адмирала был сильно поврежден, так что он больше не мог отдавать приказы своему флоту. Затем путем «самоорганизации» каждый американский корабль выбрал себе противника. Эта проблема тесно связана с «проблемой назначения», в которой N машин (частично с разными возможностями) назначаются для N заданий. Хотя эта проблема может быть решена аналитически, еще более сложные задачи назначения, например. между машинами, заданиями и рабочими должны быть NP-полными.

Экспериментальный доступ к приблизительному решению может быть возможен с помощью мультиагентных систем (Kernbach 2008).

Самоорганизация вообще

Некоторые системы могут проявлять самоорганизацию первого или второго рода в зависимости от граничных условий, начальных условий, значений параметров и т.д.

Где встречается: неодушевленный мир

Физика

  • Формирование пространственных, временных или пространственно-временных паттернов. Упомянем несколько примеров.
  • Лазеры: когерентный свет, самоорганизация многих атомов
  • Нелинейная оптика: когерентный свет, самофокусировка, генерация гармоник, когерентное комбинационное и бриллюэновское рассеяние и др.
  • Гидродинамика, газодинамика: облачные дорожки, конвекционная неустойчивость, течение Тейлора-Куэта, валковые узоры, шестиугольные узоры (ячейки Бенара), слабые турбулентности, дефекты и т. д.
  • Газовые разряды: закономерности изменения плотности молекул под воздействием электромагнитных полей.
  • Физика плазмы: характеристики плотности и скорости частично или полностью ионизированных атомов и электронов в (частично самоорганизующихся) электромагнитных полях, нестабильности.
  • Полупроводники: модели электронных и дырочных плотностей и токов, эффект Ганна, токовые нити.
  • Астрофизика: образование и строение планет, звезд, галактик, большой взрыв, пустоты и др.
  • Метеорология: климатология, облачность, циклоны и т.д.
  • Геофизика/Геодинамика: внутреннее и поверхностное строение земли, геодинамо
  • Адронная плазма: образование адронной плазмы при высокоэнергетических столкновениях адронов.
  • Автоколебания: можно найти во многих из вышеупомянутых областей.
  • Радиотехнические и прочие источники когерентных электромагнитных полей: магнетроны, клистроны и др.
Рисунок 7: Образование структуры в химической реакции (реакция Белоусова-Жаботинского). Из однородной перемешиваемой смеси химических веществ самопроизвольно образуются волны, которые разбегаются наружу и, сталкиваясь друг с другом, уничтожают друг друга (любезно предоставлено А. Уинфри). Рисунок 8: Спиральное образование в неравновесных системах встречается повсеместно. а) Газовый разряд, вызванный переменным током. б) Картина электролюминесценции в системе полупроводниковых слоев ZnS:Mg, управляемой переменным током.в) Химическая (Белоусова-Жаботинского) реакция. г) Оптическая система с парами натрия в качестве нелинейной среды. д) волны плотности с-АДФ популяции амеб. е) Са-волны на яйцах лягушек. (По Purwins, HG et al. (2007)).

Химия

  • Химические реакции, приводящие к диссипативным структурам (пространственным, временным структурам)
  • Реакция Бриггса-Раушера
  • Реакция Белоусова-Зкаботинского

Робототехника

  • Разработка автономных роботов, способных к распознаванию образов, автономным движениям, воспроизведению речи и т. д., учусь. Мультиагентные и мультироботизированные системы.

Компьютеры, компьютерные сети

  • Интернет
  • Обучение без учителя, распознавание образов (оптических, акустических, тактильных) на основе синергетических принципов, самопрограммирование, самовосстановление. Приведенные проблемы в настоящее время подвергаются нападкам ряда групп.
  • Самоорганизующиеся (Кохонена) карты (нейронные сети).

Технология

  • Рост кристаллов, рост микроструктур и упорядоченных дефектов в кристаллах, нанофизика.
  • Одноранговые сети
  • Транспортные и материальные сети

Живой мир

Биология

  • Морфогенез, узоры на мехе животных («ягуар»), на крыльях бабочек, коже рыб, позвоночнике позвоночных, формирование тела и крыльев насекомых.
  • Рост растений и животных, ветки деревьев, листья.
  • Функции органов, например почки.
  • Рост мозга, нервная трубка, факторы роста нейронов, рост дендритов нейронов, аксонов, Карты самоорганизующихся признаков (Кохонена).
  • Функция мозга: производство движений, распознавание образов, познание, производство ритмов, производство речи, формирование настроения, выражение лица.
  • Динамика населения, рост, конкуренция, вымирание. Коллективное поведение стай (птиц, рыб) и колоний насекомых.
Рис. 9. Спиральное образование слизевика. Агрегация слизевиков управляется волнами концентрации цАДФ. Амеба может ощущать градиент и двигаться с помощью псевдостручков (по Геришу, Г.и другие. (1974)). Рисунок 10: Формирование большого разнообразия рисунков на морских раковинах можно объяснить с помощью уравнений реакционной диффузии, приводящих сначала к динамическим (диссипативным) структурам и последующему затвердеванию (по Meinhardt, H. (1990)).

Экология

  • Выживание, сосуществование и исчезновение видов под влиянием окружающей среды и взаимного взаимодействия.

Эволюция

  • Мутация и отбор, пребиотическая эволюция, гиперцикл Эйгена-Шустера.
  • Самоорганизация как механизм эволюции (Кауфман, 1993)

Эпидемиология

  • Механизмы распространения болезней.

Медицина

  • Лекарственные препараты как контрольные параметры

Психология, психиатрия

  • Способы воздействия на самоорганизацию поведения и др., непрямой контроль.
Рис. 11: Известный зоолог и философ Эрнст Геккель (1834 – 1919) изучал среди прочих многочисленных радиолярий размером в миллиметры, которые могут образовывать правильные, но также и причудливые скелеты, которые были нарисованы Геккелем.В индивидуальной клетке формируются первые динамические структуры, которые фактически могут быть определены методами синергетики. Затем эти структуры в конечном итоге затвердевают посредством кальцификации (согласно Blüchel et al. (2006)). Рисунок 12: Головка подсолнуха состоит из двух спиралей, вращающихся в противоположных направлениях, которые должны сталкиваться под определенным углом. Причина этого еще не до конца понятна.

Прочие поля

Эконом

  • Рост, конкуренция, угасание компаний
  • Национальная экономика: как управлять: как использовать принципы самоорганизации, финансовые рынки, фондовый рынок.

Политика

  • Революции, «самодинамика», формирование общественного мнения.
  • Правительство, использующее принципы самоорганизации.

Религия

Философия

  • Теории смены парадигмы (Томас С. Кун)

Наука

  • Развитие науки как самоорганизующийся процесс

Теоретические трактовки, микроскопические, макроскопические, феноменологические

Теоретическая трактовка самоорганизации основана как на микроскопическом, так и на макроскопическом феноменологическом подходах.Особый интерес представляет вопрос о том, существуют ли общие принципы самоорганизации независимо от характера отдельных частей системы. В синергетике (Хакен (2004)) такие принципы можно найти, по крайней мере, для самоорганизации первого рода, как указано выше. Они основаны на общих понятиях, таких как параметры порядка и принцип подчинения (подробнее см. статью о синергетике). Основная проблема заключается в снижении сложности. В больших классах систем их динамика может быть описана несколькими параметрами порядка.Это служит также основой для применения теории катастроф (Р. Том (1975) с полностью детерминистским подходом; стохастические модели см. Л. Кобб (1978)), а также теории хаоса, поскольку обе теории основаны на использование нескольких переменных.

Математическая теория синергетики дает алгоритм, с помощью которого можно вывести параметры порядка и их (малоразмерные) уравнения при условии, что известны основные микроскопические уравнения, и позволяет сформулировать модельные уравнения в терминах параметров порядка, если основные уравнения неизвестны.

В то время как принципы, открытые синергетикой (близкой к духу теории динамических систем), носят довольно абстрактный характер, другое направление мысли делает акцент на интерпретации механизмов (или принципов), лежащих в основе самоорганизации. Их можно проследить до кибернетики с ее концепциями положительной и отрицательной обратной связи. Согласно Эрди (см. также Erdi (2008)) за многими (если не всеми) явлениями самоорганизации стоит баланс между положительной и отрицательной обратной связью, или, как Х.Meinhardt (2008) (см. также Gierer and Meinhardt (1972)) определяет это как «самоусиление, уравновешенное антагонистической реакцией». Здесь может быть достаточно нескольких примеров, предложенных этими авторами:

Примеры 1

(на основе Эрди, P: Объяснение сложности, Springer 2007)

В химической кинетике самоорганизующиеся паттерны возникают за счет автокаталитического взаимодействия (т.е. положительной обратной связи), компенсируемого ступенчатой ​​реакцией, блокирующей неограниченный рост. Хорошо известные реакции BZ являются парадигмой.Структуры Тьюринга — это пространственные структуры, спиральные волны (Уинфри) — это пространственно-временные паттерны.

Сомитогенез , процесс сегментации, который создает периодический рисунок вдоль оси голова-хвост, в некоторой степени аналогичен структурам Тьюринга, в то время как спиральные волны возникают также в сердечных мышцах.

Динамика населения , экологические системы: связность, стабильность, разнообразие, устойчивость, устойчивость. Фундаментальный вопрос заключается в том, как изменится устойчивость экологической системы, если изменится связность сети взаимодействующих популяций и/или сила взаимодействий.Исследования моделей показывают, что слабые связи повышают стабильность, и они …могут быть клеем, который связывает вместе естественные сообщества . (Макканн и др. (1978)).

Эпидемии . Эпидемии характеризуются быстрым увеличением численности инфицированной популяции вследствие взаимодействия между инфицированными и восприимчивыми особями. Зараженные могут превращаться в удаленный пул спонтанно или под внешним контролем.

Динамика войны . Р.В.Ланчестер вывел и проанализировал модель классической войны. Знаменитая расширенная версия модели, данной Г. Ф. Гаузе (биолог из Москвы) в 1934 г., как модель борьбы за существование . Модель способна показать принцип конкурентного исключения (одна сторона побеждает, а другая вымирает) и сосуществования, которое можно интерпретировать как перманентную войну .

Динамика сегрегации . Знаменитая модель Томаса Шеллинга демонстрирует, как локальные правила (микромотивы в терминологии Шеллинга) подразумевают глобально упорядоченные социальные структуры (макроповедение).Результаты моделирования показали, что незначительное предпочтение жить среди своих означает глобальную сегрегацию и образование гетто.

Динамика мнений . Взаимодействие людей в группе, предполагающее изменение их мнений по разным вопросам, может привести к консенсусу, фрагментации и поляризации. (Примечание Х. Хакена: пионером математического моделирования был В. Вейдлих.)

Деловые циклы . В очень влиятельной модели Николас Калдор предложил механизм генерации временной колебательной динамики доходов и капитала, предполагая нелинейную зависимость инвестиций и сбережений от дохода.

Самоорганизация в нервной системе . Согласно эмбриологическим, анатомическим и физиологическим исследованиям, проводка нейронных сетей является результатом взаимодействия чисто детерминированных (генетически регулируемых) и случайных (или очень сложных) механизмов. Флуктуации могут действовать как «организующие силы» в соответствии с теорией индуцированных шумом переходов или стохастического резонанса . Механизмы самоорганизации развития (рассматриваемые как формирование паттернов путем обучения) ответственны за формирование и пластическое поведение упорядоченных нейронных структур.Эволюционность, основа самоорганизации, накладывает ограничения на динамику мозга. Устойчивые внутренние представления о внешнем мире свидетельствуют о наличии аттракторов. Под аттрактором здесь понимается одно из состояний системы, в котором система оседает после старта из заданного начального состояния. Самоорганизация требует, чтобы эти аттракторы обладали достаточной нестабильностью, чтобы иметь возможность изменяться, чтобы приспособиться к окружающей среде. См. также Самоорганизация работы мозга.

Устойчивая динамическая работа головного мозга основана на балансе возбудительных и тормозных взаимодействий.Нарушение тормозной синаптической передачи предполагает возникновение эпилептических припадков. Эпилептическая активность возникает в популяции нейронов, когда мембранные потенциалы нейронов «аномально» синхронизированы. Если торможение падает ниже критического уровня, степень синхронности превышает порог нормальных паттернов, и системная динамика переключается на эпилептический паттерн.

(Конец вклада Эрди)

Примеры 2

(вклад анонимного рецензента)

Песчаные дюны возникают из-за отложений песка за небольшим укрытием от ветра; это увеличивает защиту от ветра и, таким образом, ускоряет дальнейшее отложение песка — очевидная самоусиливающаяся реакция.Однако песок, отложившийся в одном месте, не может собраться в другом месте. Истощение песка в воздухе является длительной антагонистической реакцией. Таким образом, однородное распределение песка является нестабильной ситуацией.

Эрозия протекает быстрее при некоторых травмах. В зарождающихся долинах скапливается больше воды, что ускоряет там эрозию. Меандрирование, также процесс формирования узора, делает зарождающуюся долину шире. Как и в примере с песчаными дюнами, вода, собранная в реке, больше не способствует эрозии в других местах.Рядом с большой рекой не появится вторая река.

Локализация газовых разрядов , наблюдаемая Пурвином и его группой и упомянутая Хакеном, также основана на этом механизме. Газовый разряд приводит к большему количеству ионов. Под влиянием разности потенциалов эти ионы ускоряются, производя больше ионов, что приводит к дальнейшему увеличению локального тока и т. д. Сопротивление в токоснабжении и общий пробой напряжения ограничивают этот самоусиливающийся процесс.Образование и локализация молнии имеет ту же основу.

Будут ли результирующие модели стабильными или колеблющимися, зависит от отношения постоянных времени. Если антагонистическая реакция имеет большую постоянную времени, чем реакция самоусиления, будут возникать колебания или взрывоподобные активации. Примером может служить течение инфекции во времени: заражения несколькими вирусами может быть достаточно, чтобы вызвать болезнь, поскольку вирусы воспроизводят себя (самоусиление).Антагонистическая реакция, опосредованная иммунной системой, протекает значительно медленнее. Нужен день, чтобы заболеть, и неделя, чтобы снова стать здоровым. (То, что при первом осмотре кажется недостатком, на самом деле является хорошей стратегией. Если бы иммунная система работала намного быстрее, установилось бы равновесие между производством и удалением вирусов. жизнь против вируса (однако, благодаря пакетному режиму мы ненадолго заболеваем, но впоследствии вирус полностью уничтожается).

Этот пример также удобен для иллюстрации требования для формирования волн : самоусиление должно распространяться умеренно, а антагонистическая реакция должна быть локальной (т.е. условие полностью противоположно условию образования устойчивых паттернов в пространстве) . Это четко выполняется в случае инфекций: вирус может распространяться, а иммунная реакция носит локальный характер. Поэтому инфекции могут возникать в виде эпидемических волн. То же самое верно и для лесного пожара. Горение — это саморазвивающийся процесс, так как при большем тепле выделяется больше горючих газов, что приводит к повышению температуры и вызывает возгорание соседних деревьев.и т. д. Антагонистическая реакция возникает потому, что огонь больше не поддерживается пеплом, т. е. антагонистический эффект является локальным.

(Конец вклада анонимного рецензента).

Одно предостережение относительно всех этих интерпретаций может быть уместно. В «реальности» механизмы могут быть значительно более сложными, как свидетельствует, например, Meinhardt (1990), который использует сеть различных морфогенов.

Рисунок 13: Полосы на зебрах могут служить примером формирования рисунка на мехе или шкурах рыб.Первоначальная идея объяснения восходит к А. Тьюрингу (1952). Он предположил, что в массиве изначально недифференцированных клеток образуются биомолекулы, называемые морфогенами, которые могут диффундировать и взаимодействовать друг с другом. Таким образом формируется предварительный рисунок. При высоких концентрациях (то, что теперь называется) молекул-активаторов включаются гены, которые затем приводят к дифференцировке клеток, вызывая, например, к пигментации (см., например, Meinhardt, H. (1982), Murray J.B. (1989)). Рис. 14. Рысь лошади Примером самоорганизации движений у животных могут служить различные типы четвероногого аллюра.Такие походки представляют собой определенные дискретные модели движений, каждая из которых регулируется одним или несколькими параметрами порядка. Подробное моделирование см. в Schöner et al. (1990), см. также Х. Хакен «Принципы функционирования мозга» (1996). При изменении параметра управления может произойти переключение между походками.

Приложения

Самоорганизующиеся системы адаптивны и надежны. Они могут перенастраивать себя в соответствии с изменяющимися требованиями и, таким образом, продолжать функционировать, несмотря на возмущения. Из-за этого самоорганизация использовалась в качестве парадигмы для разработки адаптивных и надежных искусственных систем (Gershenson, 2007).Основная идея состоит в том, чтобы спроектировать элементы системы таким образом, чтобы они находили решение или выполняли желаемую функцию. Этот подход полезен в нестационарных или очень больших предметных областях, где решение не фиксировано или неизвестно. Таким образом, инженеру не нужно находить решение, поскольку его постоянно ищут самоорганизующиеся элементы.

Outlook

В научном сообществе растет осознание важности концепции самоорганизации, и в настоящее время в этом аспекте рассматривается целый ряд явлений.Особый интерес представляет разработка новых устройств всех видов (например, роботов, компьютеров), использующих принципы самоорганизации. Но многие другие приложения, например. можно ожидать рост кристаллов, косвенное управление процессами заселения и т.д.

Ссылки

Поле огромно и дать приблизительно полный список литературы практически невозможно. Поэтому читатели отсылаются к отдельным статьям, посвященным различным областям.Помимо исторических ссылок (Paslak 1991; von Forerster 1992) я просто упоминаю (Haken 2004), а также ок. 90 томов серии Springer по синергетике и таких монографий, как Mainzer (2002), Strogatz (1994).

  • Эшби, В. Р. (1947). Принципы самоорганизующейся динамической системы. Журнал общей психологии 37 : 125–128.
  • Бар-Ям, Ю. (1997). Динамика сложных систем , Исследования нелинейности, Westview Press.
  • Кобб, Л. (1978), Стохастические модели катастроф и мультимодальные распределения, Behavioral Sci. 23, 360-373.
  • Эрди, П. (2007), Объяснение сложности, Спрингер, Нью-Йорк.
  • Гершенсон К. (2007). Проектирование и управление самоорганизующимися системами , CopIt ArXives, Мексика. TS0002EN
  • Гирер, А., Мейнхардт, Х. (1972), Теория формирования биологического паттерна, Кибернетика 12, 30-39.
  • Haken, H. (2004) Synergetics, Introduction and Advanced Topics , Springer, Berlin
  • Хакен, Х.: изд. серии: Springer Series in Synergetics, Springer, 1977 –
  • Хейлиген, Ф. (2003). Наука о самоорганизации и адаптивности. В Энциклопедия систем жизнеобеспечения , Л. Д. Киль, (ред.). Издательство EOLSS, Оксфорд.
  • Кауфман, С . А. (1993). Происхождение порядка . Издательство Оксфордского университета.
  • Кернбах, С. (2008) Структурная самоорганизация в мультиагентных и мультироботизированных системах, Logos Verlag, Берлин
  • Майнцер, К.(2002) Сложное мышление , Springer, Берлин
  • Мак Канн, К., Гастингс, А., Хаксель, Г.Р. (1998), Слабые трофические взаимодействия и природный баланс, Nature 395, 794-797.
  • Мейнхардт, Х. (2008) Модели формирования биологического паттерна: от элементарных шагов до организации эмбриональных осей, Curr. Верхняя. Дев. биол. 81, 1-63.
  • Николис, Г. и И. Пригожин (1977). Самоорганизация в неравновесных системах , Уайли, Нью-Йорк.
  • Паслак, Ф.(1991) Urgeschichte der Selbstorganisation, Vieweg, Брауншвейг
  • Строгац, С. (1994) Нелинейная динамика и хаос , Addison Wesley Publ.
  • Том, Р. (1975), Структурная стабильность и морфогенез, В. А. Бенджамин, Рединг.
  • фон Ферстер, Хайнц: (1992) Кибернетика. В: Энциклопедия искусственного интеллекта , 2-е издание, SC Skapiro (ред.), John Wiley and Sons, Нью-Йорк, 309-312

Внутренние ссылки

  • Валентино Брайтенберг (2007) Мозг.Scholarpedia, 2(11):2918.
  • Евгений Михайлович Ижикевич (2006) Взрыв. Scholarpedia, 1(3):1300.
  • Олаф Спорнс (2007) Сложность. Scholarpedia, 2 (10): 1623.
  • Евгений Михайлович Ижикевич (2007) Равновесие. Академия, 2(10):2014.
  • Джованни Галлавотти (2008) Колебания. Scholarpedia, 3(6):5893.
  • Теуво Кохонен и Тимо Хонкела (2007 г.) Сеть Кохонена. Scholarpedia, 2 (1): 1568.
  • Марк Аронофф (2007) Язык. Scholarpedia, 2(5):3175.
  • Джефф Мелис, Кресимир Йосич, Эрик Т. Ши-Браун (2006) Периодическая орбита. Scholarpedia, 1(7):1358.
  • Филип Холмс и Эрик Т. Ши-Браун (2006) Стабильность. Scholarpedia, 1 (10): 1838.
  • Катрин Рувас-Николис и Грегуар Николис (2007) Стохастический резонанс. Scholarpedia, 2 (11): 1474.
  • Аркадий Пиковский и Майкл Розенблюм (2007) Синхронизация.Scholarpedia, 2 (12): 1459.
  • Герман Хакен (2007) Синергетика. Scholarpedia, 2 (1): 1400.

Ссылки на рисунки

  • Бенар, Х. (1900 г.), преподобный генерал. науч. Пюре, заявл. 11, 1261, 1309.
  • Боденшатц, Э., Пеш, В., Алерс, Г. (2000), Annu. Преподобный Жидкостный Мех. 32, 709.
  • Fenstermacher, R.P., Swinney, HL, Gollub, J.P. (1979), J. Fluid. мех. 94, 103.
  • Фейнман, Р.П., Лейтон, Р.Б., Сэндс, Х. (1965), Фейнмановские лекции по физ.Том. II, Аддисон-Уэсли.
  • Гериш, Г., Гесс, Б. (1974), Proc. Нац. акад. науч. (Ваш) 71, 2118.
  • Мейнхардт, Х. (1990), Красота морских раковин, Springer, Берлин.
  • Геккель, Э. (2004 г.), (первоначальное издание 1904 г.), Kunstformen der Natur, Marix Verlag, Wiesbaden.
  • Тьюринг, А.М. (1952), Фил. Транс. Р., соц. Лондон, сер. Б 237, 37.
  • Wolpert, L. (1969), J. Theor. биол. 25, 1.
  • Мейнхардт, Х. (1982), Модели формирования биологических паттернов, Academic, London.
  • Мюррей, JD (1989), Математическая биология, Springer, Берлин, 2nd. изд. 1993, 3-й. изд. 2002/2003).
  • Шёнер, Г., Ян, В.Ю., Келсо, Дж.А.С. (1990), Ж. Теор. биол. 142, 359.
  • Хакен, Х. (1996), Принципы функционирования мозга, Springer, Берлин.
  • Блюхель, К.Г., Малик, Ф. (2006), Faszination Bionik, Мюнхен.
  • Пурвинс, Х.Г., Амиранашвили, С. (2007), Physik Journal 2, 21.

См. также

Сложность, бифуркации, динамические системы, Модель Гиерера-Мейнхардта, Морфогенез, синергетика

Самоорганизация — Scholarpedia

Рисунок 1: Снежный кристалл.На заре квантовой механики и статистической физики считалось, что кристаллическую структуру можно рассчитать, определив минимум свободной энергии. Это может быть правдой, например. для ионных кристаллов, таких как хлорид натрия или металлов. В этом случае необходимо решить уравнение Шредингера для основного состояния или, возможно, низколежащих состояний. В общем случае для этого требуется решение проблемы многих частиц. Как показывает пример со снежинками, эта картина слишком узкая. Необходимо рассчитать не только силы связи, но и всю кинетику, т.е.грамм. дендритного роста. Помимо кинетики, решающую роль может играть и симметрия, т.е. гексагональная симметрия снежинки обусловлена ​​симметрией H 2 O, которая действует как центр зарождения. Этот пример показывает, что при образовании кристаллов, таких как снежинка, кинетические процессы и проблема сил связи сильно переплетаются друг с другом. Рисунок 2: Спутниковая фотография, сделанная НАСА. С левой стороны видны облачные улицы, а с правой стороны образуется вихрь.Облачные улицы представляют собой динамические паттерны в том смысле, что на отдельных улицах молекулы водяного пара движутся вверх или вниз попеременно. Основной вопрос: откуда мельчайшие молекулы воды узнают, как организовать свое согласованное движение на многие километры?

Самоорганизация — спонтанное, часто кажущееся целенаправленным формирование пространственных, временных, пространственно-временных структур или функций в системах, состоящих из нескольких или многих компонентов. В физике, химии и биологии самоорганизация происходит в открытых системах, выведенных из теплового равновесия.Процесс самоорганизации можно обнаружить и во многих других областях, таких как экономика, социология, медицина, техника.

Многие предметы нашего окружения и повседневной жизни, такие как мебель, дома, автомобили, телевизоры, компьютеры, созданы руками человека. С другой стороны, особенно в живом мире, объекты растут, приобретают форму и функционируют без участия человека. Животный мир изобилует примерами. Все шире признается, что даже человеческий мозг можно рассматривать как самоорганизующуюся систему, как и целый ряд проявлений человеческой деятельности, например, в экономике и социологии.Но процессы самоорганизации можно найти и в неживом мире: образование облачных улиц, планетных систем, галактик и т. д. Принципиальный вопрос: Существуют ли общие принципы самоорганизации ? В неживом мире можно было найти положительный ответ на большие классы явлений. В животном мире до сих пор можно было получить по крайней мере некоторые идеи. В биологии (и, возможно, в других областях) идет спор: существуют ли общие принципы или нужны особые правила и механизмы в каждом отдельном случае?

История

Концепция самоорганизации обсуждалась в древнегреческой философии (см.Паслак 1991). В более современные времена самоорганизация обсуждалась немецким философом Иммануэлем Кантом (Paslack 1991), который, в частности, занимался формированием планетной системы, а также немецким философом Шеллингом (Paslack 1991), чье обсуждение остается довольно неясно, однако. В более современные времена самоорганизация обсуждалась У. Россом Эшби (1947) и Хайнцем фон Фёрстером (1992) в его «Кибернетике второго порядка». Это также обсуждалось в термодинамике (Николис и Пригожин, 1977; Хейлиген, 2003).Систематическое изучение феноменов самоорганизации осуществляется в междисциплинарной области синергетики (Haken 2003), которая занимается глубоким математическим обоснованием самоорганизации, а также экспериментальными исследованиями этих явлений. Развивающееся в настоящее время направление «Сложность» (Бар-Ям, 1997) также, по крайней мере частично, связано с самоорганизацией.

Рисунок 3: Координированные движения жидкостей и газов, приводящие к образованию узоров, также можно наблюдать в лаборатории. На этом рисунке показан шестиугольный узор жидкого гелия в сосуде, нагреваемом снизу.Этот классический эксперимент был впервые проведен Бенаром (1900 г.) с маслом. В середине каждой ячейки жидкость поднимается, охлаждается на верхней поверхности и затем опускается на ее границе (по Bodenschatz et al., (2000)).

Лазер как парадигма самоорганизации первого рода: редукция степеней свободы

Первое углубленное теоретическое рассмотрение самоорганизующейся системы касалось лазера-источника света («лазер» — это аббревиатура от «усиление света путем вынужденного излучения»).Однако, как мы увидим ниже, этот термин упускает из виду явление самоорганизации). Этот пример показывает, как искусственные устройства используют процессы самоорганизации. Типичным примером лазерного устройства является стеклянная трубка, заполненная молекулами или атомами, которые представляют собой подсистем . На его торцах стеклянная трубка несет зеркала, одно из них полупрозрачное. Благодаря зеркалам только определенные световые волны могут дольше находиться в пространстве между ними («полость») и могут интенсивно взаимодействовать со светоизлучающими атомами (молекулами).Атомы (молекулы) энергетически непрерывно возбуждаются электрическим током, который служит управляющим параметром . Ниже критического значения электрического тока устройство действует как лампа. Атомы (молекулы) излучают случайно некогерентные следы световых волн (которые усиливаются вынужденным излучением). Амплитуды светового поля распределены по Гауссу. Выше критического значения электрических токов (порог лазера ) свойства света качественно и резко изменяются.

Лазерный свет состоит из одиночной волны со стабильной амплитудой, на которую накладываются флуктуации малой амплитуды и медленная фазовая диффузия. Переход от нерегулярного света лампы к высокоупорядоченному свету лазера показывает появление нового качества (а именно когерентного света). Возникающая лазерная световая волна называется параметром порядка . Однажды установившись, он управляет испусканием отдельных атомов (молекул), называемым порабощением .Поскольку (совместное) действие подсистем (атомов, молекул) порождает параметр порядка (лазерную световую волну), а последний порабощает отдельные части (атомы, молекулы), можно говорить о круговой причинности.

Добавим для эксперта, что в переходной области происходят типичные явления фазового перехода ( нарушение симметрии , критическое замедление , критические флуктуации которые были предсказаны и измерены очень подробно).В лазерном фазовом переходе новая временная структура формируется путем самоорганизации , т.е. действием подсистемы без специфического вмешательства извне (волна извне не задавалась, только увеличивался постоянный ток). При дальнейшем увеличении этого управляющего параметра могут возникать сверхкороткие импульсы. Как правило, может возникнуть иерархия нестабильности. Это, по крайней мере в целом, характеризуется появлением все большего числа параметров порядка.В определенных условиях (включая большие потери из-за зеркал) лазерный свет может демонстрировать детерминированный хаос (см. Также ниже). Лазер представляет собой открытую систему с входной энергией (электрический ток) и выходной энергией, которая помимо полезного лазерного излучения содержит некогерентные потери (тепло).

Только что описанное поведение лазерного устройства характерно для больших классов самоорганизующихся систем, в которых поведение многих частей (степеней свободы) определяется несколькими параметрами порядка (степенями свободы).

Достоинство примера с лазером заключается в том факте, что свойства лазера могут быть выведены из первых принципов: квантовой теории, квантовой электродинамики, связи с термостатами.

Рисунок 4: Численное моделирование эксперимента, фактически проведенного Bodenschatz et al. (2000). Жидкость в круглом сосуде, равномерно нагретом снизу, имеет шестиугольную структуру. Когда же граница также нагревается, жидкость выстраивает свою структуру в сторону образования спиралей. Эти спирали могут быть нескольких видов, иметь одно или несколько ответвлений (по Fantz et al.{-2}\) ). б) При повышенном критическом числе Рейнольдса образуется пара вихрей. в) При еще большем числе Рейнольдса вихри начинают колебательное движение. г) Возникает то, что можно назвать «слабой турбулентностью». д) Полностью развитая турбулентность (по Фейнману и др. (1965)). Рисунок 6: Иерархия нестабильности в жидкости. В эксперименте Тейлора слой жидкости находится между двумя коаксиальными цилиндрами, внутренний из которых вращается. а) При малой скорости вращения возникает валковая картина, при которой каждый валец перемещается наружу, а затем внутрь.б) При повышенной критической частоте вращения внутреннего цилиндра начинается колебательное движение валков. в) При еще большей частоте вращения колебательное движение усложняется. г) Жидкость, наконец, проявляет слабую турбулентность, что может быть связано с хаосом. (По Фенстермахеру и др. (1979)).

Самоорганизация второго рода: отсутствие редукции к нескольким степеням свободы

Типичный пример такого рода самоорганизации был дан в докладе известного кибернетика Хайнца фон Ферстера, сделанном много лет назад на конференции по маркетингу в Вене.Во время Второй мировой войны в морском сражении между Японией и США корабль американского адмирала был сильно поврежден, так что он больше не мог отдавать приказы своему флоту. Затем путем «самоорганизации» каждый американский корабль выбрал себе противника. Эта проблема тесно связана с «проблемой назначения», в которой N машин (частично с разными возможностями) назначаются для N заданий. Хотя эта проблема может быть решена аналитически, еще более сложные задачи назначения, например. между машинами, заданиями и рабочими должны быть NP-полными.

Экспериментальный доступ к приблизительному решению может быть возможен с помощью мультиагентных систем (Kernbach 2008).

Самоорганизация вообще

Некоторые системы могут проявлять самоорганизацию первого или второго рода в зависимости от граничных условий, начальных условий, значений параметров и т.д.

Где встречается: неодушевленный мир

Физика

  • Формирование пространственных, временных или пространственно-временных паттернов. Упомянем несколько примеров.
  • Лазеры: когерентный свет, самоорганизация многих атомов
  • Нелинейная оптика: когерентный свет, самофокусировка, генерация гармоник, когерентное комбинационное и бриллюэновское рассеяние и др.
  • Гидродинамика, газодинамика: облачные дорожки, конвекционная неустойчивость, течение Тейлора-Куэта, валковые узоры, шестиугольные узоры (ячейки Бенара), слабые турбулентности, дефекты и т. д.
  • Газовые разряды: закономерности изменения плотности молекул под воздействием электромагнитных полей.
  • Физика плазмы: характеристики плотности и скорости частично или полностью ионизированных атомов и электронов в (частично самоорганизующихся) электромагнитных полях, нестабильности.
  • Полупроводники: модели электронных и дырочных плотностей и токов, эффект Ганна, токовые нити.
  • Астрофизика: образование и строение планет, звезд, галактик, большой взрыв, пустоты и др.
  • Метеорология: климатология, облачность, циклоны и т.д.
  • Геофизика/Геодинамика: внутреннее и поверхностное строение земли, геодинамо
  • Адронная плазма: образование адронной плазмы при высокоэнергетических столкновениях адронов.
  • Автоколебания: можно найти во многих из вышеупомянутых областей.
  • Радиотехнические и прочие источники когерентных электромагнитных полей: магнетроны, клистроны и др.
Рисунок 7: Образование структуры в химической реакции (реакция Белоусова-Жаботинского). Из однородной перемешиваемой смеси химических веществ самопроизвольно образуются волны, которые разбегаются наружу и, сталкиваясь друг с другом, уничтожают друг друга (любезно предоставлено А. Уинфри). Рисунок 8: Спиральное образование в неравновесных системах встречается повсеместно. а) Газовый разряд, вызванный переменным током. б) Картина электролюминесценции в системе полупроводниковых слоев ZnS:Mg, управляемой переменным током.в) Химическая (Белоусова-Жаботинского) реакция. г) Оптическая система с парами натрия в качестве нелинейной среды. д) волны плотности с-АДФ популяции амеб. е) Са-волны на яйцах лягушек. (По Purwins, HG et al. (2007)).

Химия

  • Химические реакции, приводящие к диссипативным структурам (пространственным, временным структурам)
  • Реакция Бриггса-Раушера
  • Реакция Белоусова-Зкаботинского

Робототехника

  • Разработка автономных роботов, способных к распознаванию образов, автономным движениям, воспроизведению речи и т. д., учусь. Мультиагентные и мультироботизированные системы.

Компьютеры, компьютерные сети

  • Интернет
  • Обучение без учителя, распознавание образов (оптических, акустических, тактильных) на основе синергетических принципов, самопрограммирование, самовосстановление. Приведенные проблемы в настоящее время подвергаются нападкам ряда групп.
  • Самоорганизующиеся (Кохонена) карты (нейронные сети).

Технология

  • Рост кристаллов, рост микроструктур и упорядоченных дефектов в кристаллах, нанофизика.
  • Одноранговые сети
  • Транспортные и материальные сети

Живой мир

Биология

  • Морфогенез, узоры на мехе животных («ягуар»), на крыльях бабочек, коже рыб, позвоночнике позвоночных, формирование тела и крыльев насекомых.
  • Рост растений и животных, ветки деревьев, листья.
  • Функции органов, например почки.
  • Рост мозга, нервная трубка, факторы роста нейронов, рост дендритов нейронов, аксонов, Карты самоорганизующихся признаков (Кохонена).
  • Функция мозга: производство движений, распознавание образов, познание, производство ритмов, производство речи, формирование настроения, выражение лица.
  • Динамика населения, рост, конкуренция, вымирание. Коллективное поведение стай (птиц, рыб) и колоний насекомых.
Рис. 9. Спиральное образование слизевика. Агрегация слизевиков управляется волнами концентрации цАДФ. Амеба может ощущать градиент и двигаться с помощью псевдостручков (по Геришу, Г.и другие. (1974)). Рисунок 10: Формирование большого разнообразия рисунков на морских раковинах можно объяснить с помощью уравнений реакционной диффузии, приводящих сначала к динамическим (диссипативным) структурам и последующему затвердеванию (по Meinhardt, H. (1990)).

Экология

  • Выживание, сосуществование и исчезновение видов под влиянием окружающей среды и взаимного взаимодействия.

Эволюция

  • Мутация и отбор, пребиотическая эволюция, гиперцикл Эйгена-Шустера.
  • Самоорганизация как механизм эволюции (Кауфман, 1993)

Эпидемиология

  • Механизмы распространения болезней.

Медицина

  • Лекарственные препараты как контрольные параметры

Психология, психиатрия

  • Способы воздействия на самоорганизацию поведения и др., непрямой контроль.
Рис. 11: Известный зоолог и философ Эрнст Геккель (1834 – 1919) изучал среди прочих многочисленных радиолярий размером в миллиметры, которые могут образовывать правильные, но также и причудливые скелеты, которые были нарисованы Геккелем.В индивидуальной клетке формируются первые динамические структуры, которые фактически могут быть определены методами синергетики. Затем эти структуры в конечном итоге затвердевают посредством кальцификации (согласно Blüchel et al. (2006)). Рисунок 12: Головка подсолнуха состоит из двух спиралей, вращающихся в противоположных направлениях, которые должны сталкиваться под определенным углом. Причина этого еще не до конца понятна.

Прочие поля

Эконом

  • Рост, конкуренция, угасание компаний
  • Национальная экономика: как управлять: как использовать принципы самоорганизации, финансовые рынки, фондовый рынок.

Политика

  • Революции, «самодинамика», формирование общественного мнения.
  • Правительство, использующее принципы самоорганизации.

Религия

Философия

  • Теории смены парадигмы (Томас С. Кун)

Наука

  • Развитие науки как самоорганизующийся процесс

Теоретические трактовки, микроскопические, макроскопические, феноменологические

Теоретическая трактовка самоорганизации основана как на микроскопическом, так и на макроскопическом феноменологическом подходах.Особый интерес представляет вопрос о том, существуют ли общие принципы самоорганизации независимо от характера отдельных частей системы. В синергетике (Хакен (2004)) такие принципы можно найти, по крайней мере, для самоорганизации первого рода, как указано выше. Они основаны на общих понятиях, таких как параметры порядка и принцип подчинения (подробнее см. статью о синергетике). Основная проблема заключается в снижении сложности. В больших классах систем их динамика может быть описана несколькими параметрами порядка.Это служит также основой для применения теории катастроф (Р. Том (1975) с полностью детерминистским подходом; стохастические модели см. Л. Кобб (1978)), а также теории хаоса, поскольку обе теории основаны на использование нескольких переменных.

Математическая теория синергетики дает алгоритм, с помощью которого можно вывести параметры порядка и их (малоразмерные) уравнения при условии, что известны основные микроскопические уравнения, и позволяет сформулировать модельные уравнения в терминах параметров порядка, если основные уравнения неизвестны.

В то время как принципы, открытые синергетикой (близкой к духу теории динамических систем), носят довольно абстрактный характер, другое направление мысли делает акцент на интерпретации механизмов (или принципов), лежащих в основе самоорганизации. Их можно проследить до кибернетики с ее концепциями положительной и отрицательной обратной связи. Согласно Эрди (см. также Erdi (2008)) за многими (если не всеми) явлениями самоорганизации стоит баланс между положительной и отрицательной обратной связью, или, как Х.Meinhardt (2008) (см. также Gierer and Meinhardt (1972)) определяет это как «самоусиление, уравновешенное антагонистической реакцией». Здесь может быть достаточно нескольких примеров, предложенных этими авторами:

Примеры 1

(на основе Эрди, P: Объяснение сложности, Springer 2007)

В химической кинетике самоорганизующиеся паттерны возникают за счет автокаталитического взаимодействия (т.е. положительной обратной связи), компенсируемого ступенчатой ​​реакцией, блокирующей неограниченный рост. Хорошо известные реакции BZ являются парадигмой.Структуры Тьюринга — это пространственные структуры, спиральные волны (Уинфри) — это пространственно-временные паттерны.

Сомитогенез , процесс сегментации, который создает периодический рисунок вдоль оси голова-хвост, в некоторой степени аналогичен структурам Тьюринга, в то время как спиральные волны возникают также в сердечных мышцах.

Динамика населения , экологические системы: связность, стабильность, разнообразие, устойчивость, устойчивость. Фундаментальный вопрос заключается в том, как изменится устойчивость экологической системы, если изменится связность сети взаимодействующих популяций и/или сила взаимодействий.Исследования моделей показывают, что слабые связи повышают стабильность, и они …могут быть клеем, который связывает вместе естественные сообщества . (Макканн и др. (1978)).

Эпидемии . Эпидемии характеризуются быстрым увеличением численности инфицированной популяции вследствие взаимодействия между инфицированными и восприимчивыми особями. Зараженные могут превращаться в удаленный пул спонтанно или под внешним контролем.

Динамика войны . Р.В.Ланчестер вывел и проанализировал модель классической войны. Знаменитая расширенная версия модели, данной Г. Ф. Гаузе (биолог из Москвы) в 1934 г., как модель борьбы за существование . Модель способна показать принцип конкурентного исключения (одна сторона побеждает, а другая вымирает) и сосуществования, которое можно интерпретировать как перманентную войну .

Динамика сегрегации . Знаменитая модель Томаса Шеллинга демонстрирует, как локальные правила (микромотивы в терминологии Шеллинга) подразумевают глобально упорядоченные социальные структуры (макроповедение).Результаты моделирования показали, что незначительное предпочтение жить среди своих означает глобальную сегрегацию и образование гетто.

Динамика мнений . Взаимодействие людей в группе, предполагающее изменение их мнений по разным вопросам, может привести к консенсусу, фрагментации и поляризации. (Примечание Х. Хакена: пионером математического моделирования был В. Вейдлих.)

Деловые циклы . В очень влиятельной модели Николас Калдор предложил механизм генерации временной колебательной динамики доходов и капитала, предполагая нелинейную зависимость инвестиций и сбережений от дохода.

Самоорганизация в нервной системе . Согласно эмбриологическим, анатомическим и физиологическим исследованиям, проводка нейронных сетей является результатом взаимодействия чисто детерминированных (генетически регулируемых) и случайных (или очень сложных) механизмов. Флуктуации могут действовать как «организующие силы» в соответствии с теорией индуцированных шумом переходов или стохастического резонанса . Механизмы самоорганизации развития (рассматриваемые как формирование паттернов путем обучения) ответственны за формирование и пластическое поведение упорядоченных нейронных структур.Эволюционность, основа самоорганизации, накладывает ограничения на динамику мозга. Устойчивые внутренние представления о внешнем мире свидетельствуют о наличии аттракторов. Под аттрактором здесь понимается одно из состояний системы, в котором система оседает после старта из заданного начального состояния. Самоорганизация требует, чтобы эти аттракторы обладали достаточной нестабильностью, чтобы иметь возможность изменяться, чтобы приспособиться к окружающей среде. См. также Самоорганизация работы мозга.

Устойчивая динамическая работа головного мозга основана на балансе возбудительных и тормозных взаимодействий.Нарушение тормозной синаптической передачи предполагает возникновение эпилептических припадков. Эпилептическая активность возникает в популяции нейронов, когда мембранные потенциалы нейронов «аномально» синхронизированы. Если торможение падает ниже критического уровня, степень синхронности превышает порог нормальных паттернов, и системная динамика переключается на эпилептический паттерн.

(Конец вклада Эрди)

Примеры 2

(вклад анонимного рецензента)

Песчаные дюны возникают из-за отложений песка за небольшим укрытием от ветра; это увеличивает защиту от ветра и, таким образом, ускоряет дальнейшее отложение песка — очевидная самоусиливающаяся реакция.Однако песок, отложившийся в одном месте, не может собраться в другом месте. Истощение песка в воздухе является длительной антагонистической реакцией. Таким образом, однородное распределение песка является нестабильной ситуацией.

Эрозия протекает быстрее при некоторых травмах. В зарождающихся долинах скапливается больше воды, что ускоряет там эрозию. Меандрирование, также процесс формирования узора, делает зарождающуюся долину шире. Как и в примере с песчаными дюнами, вода, собранная в реке, больше не способствует эрозии в других местах.Рядом с большой рекой не появится вторая река.

Локализация газовых разрядов , наблюдаемая Пурвином и его группой и упомянутая Хакеном, также основана на этом механизме. Газовый разряд приводит к большему количеству ионов. Под влиянием разности потенциалов эти ионы ускоряются, производя больше ионов, что приводит к дальнейшему увеличению локального тока и т. д. Сопротивление в токоснабжении и общий пробой напряжения ограничивают этот самоусиливающийся процесс.Образование и локализация молнии имеет ту же основу.

Будут ли результирующие модели стабильными или колеблющимися, зависит от отношения постоянных времени. Если антагонистическая реакция имеет большую постоянную времени, чем реакция самоусиления, будут возникать колебания или взрывоподобные активации. Примером может служить течение инфекции во времени: заражения несколькими вирусами может быть достаточно, чтобы вызвать болезнь, поскольку вирусы воспроизводят себя (самоусиление).Антагонистическая реакция, опосредованная иммунной системой, протекает значительно медленнее. Нужен день, чтобы заболеть, и неделя, чтобы снова стать здоровым. (То, что при первом осмотре кажется недостатком, на самом деле является хорошей стратегией. Если бы иммунная система работала намного быстрее, установилось бы равновесие между производством и удалением вирусов. жизнь против вируса (однако, благодаря пакетному режиму мы ненадолго заболеваем, но впоследствии вирус полностью уничтожается).

Этот пример также удобен для иллюстрации требования для формирования волн : самоусиление должно распространяться умеренно, а антагонистическая реакция должна быть локальной (т.е. условие полностью противоположно условию образования устойчивых паттернов в пространстве) . Это четко выполняется в случае инфекций: вирус может распространяться, а иммунная реакция носит локальный характер. Поэтому инфекции могут возникать в виде эпидемических волн. То же самое верно и для лесного пожара. Горение — это саморазвивающийся процесс, так как при большем тепле выделяется больше горючих газов, что приводит к повышению температуры и вызывает возгорание соседних деревьев.и т. д. Антагонистическая реакция возникает потому, что огонь больше не поддерживается пеплом, т. е. антагонистический эффект является локальным.

(Конец вклада анонимного рецензента).

Одно предостережение относительно всех этих интерпретаций может быть уместно. В «реальности» механизмы могут быть значительно более сложными, как свидетельствует, например, Meinhardt (1990), который использует сеть различных морфогенов.

Рисунок 13: Полосы на зебрах могут служить примером формирования рисунка на мехе или шкурах рыб.Первоначальная идея объяснения восходит к А. Тьюрингу (1952). Он предположил, что в массиве изначально недифференцированных клеток образуются биомолекулы, называемые морфогенами, которые могут диффундировать и взаимодействовать друг с другом. Таким образом формируется предварительный рисунок. При высоких концентрациях (то, что теперь называется) молекул-активаторов включаются гены, которые затем приводят к дифференцировке клеток, вызывая, например, к пигментации (см., например, Meinhardt, H. (1982), Murray J.B. (1989)). Рис. 14. Рысь лошади Примером самоорганизации движений у животных могут служить различные типы четвероногого аллюра.Такие походки представляют собой определенные дискретные модели движений, каждая из которых регулируется одним или несколькими параметрами порядка. Подробное моделирование см. в Schöner et al. (1990), см. также Х. Хакен «Принципы функционирования мозга» (1996). При изменении параметра управления может произойти переключение между походками.

Приложения

Самоорганизующиеся системы адаптивны и надежны. Они могут перенастраивать себя в соответствии с изменяющимися требованиями и, таким образом, продолжать функционировать, несмотря на возмущения. Из-за этого самоорганизация использовалась в качестве парадигмы для разработки адаптивных и надежных искусственных систем (Gershenson, 2007).Основная идея состоит в том, чтобы спроектировать элементы системы таким образом, чтобы они находили решение или выполняли желаемую функцию. Этот подход полезен в нестационарных или очень больших предметных областях, где решение не фиксировано или неизвестно. Таким образом, инженеру не нужно находить решение, поскольку его постоянно ищут самоорганизующиеся элементы.

Outlook

В научном сообществе растет осознание важности концепции самоорганизации, и в настоящее время в этом аспекте рассматривается целый ряд явлений.Особый интерес представляет разработка новых устройств всех видов (например, роботов, компьютеров), использующих принципы самоорганизации. Но многие другие приложения, например. можно ожидать рост кристаллов, косвенное управление процессами заселения и т.д.

Ссылки

Поле огромно и дать приблизительно полный список литературы практически невозможно. Поэтому читатели отсылаются к отдельным статьям, посвященным различным областям.Помимо исторических ссылок (Paslak 1991; von Forerster 1992) я просто упоминаю (Haken 2004), а также ок. 90 томов серии Springer по синергетике и таких монографий, как Mainzer (2002), Strogatz (1994).

  • Эшби, В. Р. (1947). Принципы самоорганизующейся динамической системы. Журнал общей психологии 37 : 125–128.
  • Бар-Ям, Ю. (1997). Динамика сложных систем , Исследования нелинейности, Westview Press.
  • Кобб, Л. (1978), Стохастические модели катастроф и мультимодальные распределения, Behavioral Sci. 23, 360-373.
  • Эрди, П. (2007), Объяснение сложности, Спрингер, Нью-Йорк.
  • Гершенсон К. (2007). Проектирование и управление самоорганизующимися системами , CopIt ArXives, Мексика. TS0002EN
  • Гирер, А., Мейнхардт, Х. (1972), Теория формирования биологического паттерна, Кибернетика 12, 30-39.
  • Haken, H. (2004) Synergetics, Introduction and Advanced Topics , Springer, Berlin
  • Хакен, Х.: изд. серии: Springer Series in Synergetics, Springer, 1977 –
  • Хейлиген, Ф. (2003). Наука о самоорганизации и адаптивности. В Энциклопедия систем жизнеобеспечения , Л. Д. Киль, (ред.). Издательство EOLSS, Оксфорд.
  • Кауфман, С . А. (1993). Происхождение порядка . Издательство Оксфордского университета.
  • Кернбах, С. (2008) Структурная самоорганизация в мультиагентных и мультироботизированных системах, Logos Verlag, Берлин
  • Майнцер, К.(2002) Сложное мышление , Springer, Берлин
  • Мак Канн, К., Гастингс, А., Хаксель, Г.Р. (1998), Слабые трофические взаимодействия и природный баланс, Nature 395, 794-797.
  • Мейнхардт, Х. (2008) Модели формирования биологического паттерна: от элементарных шагов до организации эмбриональных осей, Curr. Верхняя. Дев. биол. 81, 1-63.
  • Николис, Г. и И. Пригожин (1977). Самоорганизация в неравновесных системах , Уайли, Нью-Йорк.
  • Паслак, Ф.(1991) Urgeschichte der Selbstorganisation, Vieweg, Брауншвейг
  • Строгац, С. (1994) Нелинейная динамика и хаос , Addison Wesley Publ.
  • Том, Р. (1975), Структурная стабильность и морфогенез, В. А. Бенджамин, Рединг.
  • фон Ферстер, Хайнц: (1992) Кибернетика. В: Энциклопедия искусственного интеллекта , 2-е издание, SC Skapiro (ред.), John Wiley and Sons, Нью-Йорк, 309-312

Внутренние ссылки

  • Валентино Брайтенберг (2007) Мозг.Scholarpedia, 2(11):2918.
  • Евгений Михайлович Ижикевич (2006) Взрыв. Scholarpedia, 1(3):1300.
  • Олаф Спорнс (2007) Сложность. Scholarpedia, 2 (10): 1623.
  • Евгений Михайлович Ижикевич (2007) Равновесие. Академия, 2(10):2014.
  • Джованни Галлавотти (2008) Колебания. Scholarpedia, 3(6):5893.
  • Теуво Кохонен и Тимо Хонкела (2007 г.) Сеть Кохонена. Scholarpedia, 2 (1): 1568.
  • Марк Аронофф (2007) Язык. Scholarpedia, 2(5):3175.
  • Джефф Мелис, Кресимир Йосич, Эрик Т. Ши-Браун (2006) Периодическая орбита. Scholarpedia, 1(7):1358.
  • Филип Холмс и Эрик Т. Ши-Браун (2006) Стабильность. Scholarpedia, 1 (10): 1838.
  • Катрин Рувас-Николис и Грегуар Николис (2007) Стохастический резонанс. Scholarpedia, 2 (11): 1474.
  • Аркадий Пиковский и Майкл Розенблюм (2007) Синхронизация.Scholarpedia, 2 (12): 1459.
  • Герман Хакен (2007) Синергетика. Scholarpedia, 2 (1): 1400.

Ссылки на рисунки

  • Бенар, Х. (1900 г.), преподобный генерал. науч. Пюре, заявл. 11, 1261, 1309.
  • Боденшатц, Э., Пеш, В., Алерс, Г. (2000), Annu. Преподобный Жидкостный Мех. 32, 709.
  • Fenstermacher, R.P., Swinney, HL, Gollub, J.P. (1979), J. Fluid. мех. 94, 103.
  • Фейнман, Р.П., Лейтон, Р.Б., Сэндс, Х. (1965), Фейнмановские лекции по физ.Том. II, Аддисон-Уэсли.
  • Гериш, Г., Гесс, Б. (1974), Proc. Нац. акад. науч. (Ваш) 71, 2118.
  • Мейнхардт, Х. (1990), Красота морских раковин, Springer, Берлин.
  • Геккель, Э. (2004 г.), (первоначальное издание 1904 г.), Kunstformen der Natur, Marix Verlag, Wiesbaden.
  • Тьюринг, А.М. (1952), Фил. Транс. Р., соц. Лондон, сер. Б 237, 37.
  • Wolpert, L. (1969), J. Theor. биол. 25, 1.
  • Мейнхардт, Х. (1982), Модели формирования биологических паттернов, Academic, London.
  • Мюррей, JD (1989), Математическая биология, Springer, Берлин, 2nd. изд. 1993, 3-й. изд. 2002/2003).
  • Шёнер, Г., Ян, В.Ю., Келсо, Дж.А.С. (1990), Ж. Теор. биол. 142, 359.
  • Хакен, Х. (1996), Принципы функционирования мозга, Springer, Берлин.
  • Блюхель, К.Г., Малик, Ф. (2006), Faszination Bionik, Мюнхен.
  • Пурвинс, Х.Г., Амиранашвили, С. (2007), Physik Journal 2, 21.

См. также

Сложность, бифуркации, динамические системы, Модель Гиерера-Мейнхардта, Морфогенез, синергетика

Самоорганизация — Scholarpedia

Рисунок 1: Снежный кристалл.На заре квантовой механики и статистической физики считалось, что кристаллическую структуру можно рассчитать, определив минимум свободной энергии. Это может быть правдой, например. для ионных кристаллов, таких как хлорид натрия или металлов. В этом случае необходимо решить уравнение Шредингера для основного состояния или, возможно, низколежащих состояний. В общем случае для этого требуется решение проблемы многих частиц. Как показывает пример со снежинками, эта картина слишком узкая. Необходимо рассчитать не только силы связи, но и всю кинетику, т.е.грамм. дендритного роста. Помимо кинетики, решающую роль может играть и симметрия, т.е. гексагональная симметрия снежинки обусловлена ​​симметрией H 2 O, которая действует как центр зарождения. Этот пример показывает, что при образовании кристаллов, таких как снежинка, кинетические процессы и проблема сил связи сильно переплетаются друг с другом. Рисунок 2: Спутниковая фотография, сделанная НАСА. С левой стороны видны облачные улицы, а с правой стороны образуется вихрь.Облачные улицы представляют собой динамические паттерны в том смысле, что на отдельных улицах молекулы водяного пара движутся вверх или вниз попеременно. Основной вопрос: откуда мельчайшие молекулы воды узнают, как организовать свое согласованное движение на многие километры?

Самоорганизация — спонтанное, часто кажущееся целенаправленным формирование пространственных, временных, пространственно-временных структур или функций в системах, состоящих из нескольких или многих компонентов. В физике, химии и биологии самоорганизация происходит в открытых системах, выведенных из теплового равновесия.Процесс самоорганизации можно обнаружить и во многих других областях, таких как экономика, социология, медицина, техника.

Многие предметы нашего окружения и повседневной жизни, такие как мебель, дома, автомобили, телевизоры, компьютеры, созданы руками человека. С другой стороны, особенно в живом мире, объекты растут, приобретают форму и функционируют без участия человека. Животный мир изобилует примерами. Все шире признается, что даже человеческий мозг можно рассматривать как самоорганизующуюся систему, как и целый ряд проявлений человеческой деятельности, например, в экономике и социологии.Но процессы самоорганизации можно найти и в неживом мире: образование облачных улиц, планетных систем, галактик и т. д. Принципиальный вопрос: Существуют ли общие принципы самоорганизации ? В неживом мире можно было найти положительный ответ на большие классы явлений. В животном мире до сих пор можно было получить по крайней мере некоторые идеи. В биологии (и, возможно, в других областях) идет спор: существуют ли общие принципы или нужны особые правила и механизмы в каждом отдельном случае?

История

Концепция самоорганизации обсуждалась в древнегреческой философии (см.Паслак 1991). В более современные времена самоорганизация обсуждалась немецким философом Иммануэлем Кантом (Paslack 1991), который, в частности, занимался формированием планетной системы, а также немецким философом Шеллингом (Paslack 1991), чье обсуждение остается довольно неясно, однако. В более современные времена самоорганизация обсуждалась У. Россом Эшби (1947) и Хайнцем фон Фёрстером (1992) в его «Кибернетике второго порядка». Это также обсуждалось в термодинамике (Николис и Пригожин, 1977; Хейлиген, 2003).Систематическое изучение феноменов самоорганизации осуществляется в междисциплинарной области синергетики (Haken 2003), которая занимается глубоким математическим обоснованием самоорганизации, а также экспериментальными исследованиями этих явлений. Развивающееся в настоящее время направление «Сложность» (Бар-Ям, 1997) также, по крайней мере частично, связано с самоорганизацией.

Рисунок 3: Координированные движения жидкостей и газов, приводящие к образованию узоров, также можно наблюдать в лаборатории. На этом рисунке показан шестиугольный узор жидкого гелия в сосуде, нагреваемом снизу.Этот классический эксперимент был впервые проведен Бенаром (1900 г.) с маслом. В середине каждой ячейки жидкость поднимается, охлаждается на верхней поверхности и затем опускается на ее границе (по Bodenschatz et al., (2000)).

Лазер как парадигма самоорганизации первого рода: редукция степеней свободы

Первое углубленное теоретическое рассмотрение самоорганизующейся системы касалось лазера-источника света («лазер» — это аббревиатура от «усиление света путем вынужденного излучения»).Однако, как мы увидим ниже, этот термин упускает из виду явление самоорганизации). Этот пример показывает, как искусственные устройства используют процессы самоорганизации. Типичным примером лазерного устройства является стеклянная трубка, заполненная молекулами или атомами, которые представляют собой подсистем . На его торцах стеклянная трубка несет зеркала, одно из них полупрозрачное. Благодаря зеркалам только определенные световые волны могут дольше находиться в пространстве между ними («полость») и могут интенсивно взаимодействовать со светоизлучающими атомами (молекулами).Атомы (молекулы) энергетически непрерывно возбуждаются электрическим током, который служит управляющим параметром . Ниже критического значения электрического тока устройство действует как лампа. Атомы (молекулы) излучают случайно некогерентные следы световых волн (которые усиливаются вынужденным излучением). Амплитуды светового поля распределены по Гауссу. Выше критического значения электрических токов (порог лазера ) свойства света качественно и резко изменяются.

Лазерный свет состоит из одиночной волны со стабильной амплитудой, на которую накладываются флуктуации малой амплитуды и медленная фазовая диффузия. Переход от нерегулярного света лампы к высокоупорядоченному свету лазера показывает появление нового качества (а именно когерентного света). Возникающая лазерная световая волна называется параметром порядка . Однажды установившись, он управляет испусканием отдельных атомов (молекул), называемым порабощением .Поскольку (совместное) действие подсистем (атомов, молекул) порождает параметр порядка (лазерную световую волну), а последний порабощает отдельные части (атомы, молекулы), можно говорить о круговой причинности.

Добавим для эксперта, что в переходной области происходят типичные явления фазового перехода ( нарушение симметрии , критическое замедление , критические флуктуации которые были предсказаны и измерены очень подробно).В лазерном фазовом переходе новая временная структура формируется путем самоорганизации , т.е. действием подсистемы без специфического вмешательства извне (волна извне не задавалась, только увеличивался постоянный ток). При дальнейшем увеличении этого управляющего параметра могут возникать сверхкороткие импульсы. Как правило, может возникнуть иерархия нестабильности. Это, по крайней мере в целом, характеризуется появлением все большего числа параметров порядка.В определенных условиях (включая большие потери из-за зеркал) лазерный свет может демонстрировать детерминированный хаос (см. Также ниже). Лазер представляет собой открытую систему с входной энергией (электрический ток) и выходной энергией, которая помимо полезного лазерного излучения содержит некогерентные потери (тепло).

Только что описанное поведение лазерного устройства характерно для больших классов самоорганизующихся систем, в которых поведение многих частей (степеней свободы) определяется несколькими параметрами порядка (степенями свободы).

Достоинство примера с лазером заключается в том факте, что свойства лазера могут быть выведены из первых принципов: квантовой теории, квантовой электродинамики, связи с термостатами.

Рисунок 4: Численное моделирование эксперимента, фактически проведенного Bodenschatz et al. (2000). Жидкость в круглом сосуде, равномерно нагретом снизу, имеет шестиугольную структуру. Когда же граница также нагревается, жидкость выстраивает свою структуру в сторону образования спиралей. Эти спирали могут быть нескольких видов, иметь одно или несколько ответвлений (по Fantz et al.{-2}\) ). б) При повышенном критическом числе Рейнольдса образуется пара вихрей. в) При еще большем числе Рейнольдса вихри начинают колебательное движение. г) Возникает то, что можно назвать «слабой турбулентностью». д) Полностью развитая турбулентность (по Фейнману и др. (1965)). Рисунок 6: Иерархия нестабильности в жидкости. В эксперименте Тейлора слой жидкости находится между двумя коаксиальными цилиндрами, внутренний из которых вращается. а) При малой скорости вращения возникает валковая картина, при которой каждый валец перемещается наружу, а затем внутрь.б) При повышенной критической частоте вращения внутреннего цилиндра начинается колебательное движение валков. в) При еще большей частоте вращения колебательное движение усложняется. г) Жидкость, наконец, проявляет слабую турбулентность, что может быть связано с хаосом. (По Фенстермахеру и др. (1979)).

Самоорганизация второго рода: отсутствие редукции к нескольким степеням свободы

Типичный пример такого рода самоорганизации был дан в докладе известного кибернетика Хайнца фон Ферстера, сделанном много лет назад на конференции по маркетингу в Вене.Во время Второй мировой войны в морском сражении между Японией и США корабль американского адмирала был сильно поврежден, так что он больше не мог отдавать приказы своему флоту. Затем путем «самоорганизации» каждый американский корабль выбрал себе противника. Эта проблема тесно связана с «проблемой назначения», в которой N машин (частично с разными возможностями) назначаются для N заданий. Хотя эта проблема может быть решена аналитически, еще более сложные задачи назначения, например. между машинами, заданиями и рабочими должны быть NP-полными.

Экспериментальный доступ к приблизительному решению может быть возможен с помощью мультиагентных систем (Kernbach 2008).

Самоорганизация вообще

Некоторые системы могут проявлять самоорганизацию первого или второго рода в зависимости от граничных условий, начальных условий, значений параметров и т.д.

Где встречается: неодушевленный мир

Физика

  • Формирование пространственных, временных или пространственно-временных паттернов. Упомянем несколько примеров.
  • Лазеры: когерентный свет, самоорганизация многих атомов
  • Нелинейная оптика: когерентный свет, самофокусировка, генерация гармоник, когерентное комбинационное и бриллюэновское рассеяние и др.
  • Гидродинамика, газодинамика: облачные дорожки, конвекционная неустойчивость, течение Тейлора-Куэта, валковые узоры, шестиугольные узоры (ячейки Бенара), слабые турбулентности, дефекты и т. д.
  • Газовые разряды: закономерности изменения плотности молекул под воздействием электромагнитных полей.
  • Физика плазмы: характеристики плотности и скорости частично или полностью ионизированных атомов и электронов в (частично самоорганизующихся) электромагнитных полях, нестабильности.
  • Полупроводники: модели электронных и дырочных плотностей и токов, эффект Ганна, токовые нити.
  • Астрофизика: образование и строение планет, звезд, галактик, большой взрыв, пустоты и др.
  • Метеорология: климатология, облачность, циклоны и т.д.
  • Геофизика/Геодинамика: внутреннее и поверхностное строение земли, геодинамо
  • Адронная плазма: образование адронной плазмы при высокоэнергетических столкновениях адронов.
  • Автоколебания: можно найти во многих из вышеупомянутых областей.
  • Радиотехнические и прочие источники когерентных электромагнитных полей: магнетроны, клистроны и др.
Рисунок 7: Образование структуры в химической реакции (реакция Белоусова-Жаботинского). Из однородной перемешиваемой смеси химических веществ самопроизвольно образуются волны, которые разбегаются наружу и, сталкиваясь друг с другом, уничтожают друг друга (любезно предоставлено А. Уинфри). Рисунок 8: Спиральное образование в неравновесных системах встречается повсеместно. а) Газовый разряд, вызванный переменным током. б) Картина электролюминесценции в системе полупроводниковых слоев ZnS:Mg, управляемой переменным током.в) Химическая (Белоусова-Жаботинского) реакция. г) Оптическая система с парами натрия в качестве нелинейной среды. д) волны плотности с-АДФ популяции амеб. е) Са-волны на яйцах лягушек. (По Purwins, HG et al. (2007)).

Химия

  • Химические реакции, приводящие к диссипативным структурам (пространственным, временным структурам)
  • Реакция Бриггса-Раушера
  • Реакция Белоусова-Зкаботинского

Робототехника

  • Разработка автономных роботов, способных к распознаванию образов, автономным движениям, воспроизведению речи и т. д., учусь. Мультиагентные и мультироботизированные системы.

Компьютеры, компьютерные сети

  • Интернет
  • Обучение без учителя, распознавание образов (оптических, акустических, тактильных) на основе синергетических принципов, самопрограммирование, самовосстановление. Приведенные проблемы в настоящее время подвергаются нападкам ряда групп.
  • Самоорганизующиеся (Кохонена) карты (нейронные сети).

Технология

  • Рост кристаллов, рост микроструктур и упорядоченных дефектов в кристаллах, нанофизика.
  • Одноранговые сети
  • Транспортные и материальные сети

Живой мир

Биология

  • Морфогенез, узоры на мехе животных («ягуар»), на крыльях бабочек, коже рыб, позвоночнике позвоночных, формирование тела и крыльев насекомых.
  • Рост растений и животных, ветки деревьев, листья.
  • Функции органов, например почки.
  • Рост мозга, нервная трубка, факторы роста нейронов, рост дендритов нейронов, аксонов, Карты самоорганизующихся признаков (Кохонена).
  • Функция мозга: производство движений, распознавание образов, познание, производство ритмов, производство речи, формирование настроения, выражение лица.
  • Динамика населения, рост, конкуренция, вымирание. Коллективное поведение стай (птиц, рыб) и колоний насекомых.
Рис. 9. Спиральное образование слизевика. Агрегация слизевиков управляется волнами концентрации цАДФ. Амеба может ощущать градиент и двигаться с помощью псевдостручков (по Геришу, Г.и другие. (1974)). Рисунок 10: Формирование большого разнообразия рисунков на морских раковинах можно объяснить с помощью уравнений реакционной диффузии, приводящих сначала к динамическим (диссипативным) структурам и последующему затвердеванию (по Meinhardt, H. (1990)).

Экология

  • Выживание, сосуществование и исчезновение видов под влиянием окружающей среды и взаимного взаимодействия.

Эволюция

  • Мутация и отбор, пребиотическая эволюция, гиперцикл Эйгена-Шустера.
  • Самоорганизация как механизм эволюции (Кауфман, 1993)

Эпидемиология

  • Механизмы распространения болезней.

Медицина

  • Лекарственные препараты как контрольные параметры

Психология, психиатрия

  • Способы воздействия на самоорганизацию поведения и др., непрямой контроль.
Рис. 11: Известный зоолог и философ Эрнст Геккель (1834 – 1919) изучал среди прочих многочисленных радиолярий размером в миллиметры, которые могут образовывать правильные, но также и причудливые скелеты, которые были нарисованы Геккелем.В индивидуальной клетке формируются первые динамические структуры, которые фактически могут быть определены методами синергетики. Затем эти структуры в конечном итоге затвердевают посредством кальцификации (согласно Blüchel et al. (2006)). Рисунок 12: Головка подсолнуха состоит из двух спиралей, вращающихся в противоположных направлениях, которые должны сталкиваться под определенным углом. Причина этого еще не до конца понятна.

Прочие поля

Эконом

  • Рост, конкуренция, угасание компаний
  • Национальная экономика: как управлять: как использовать принципы самоорганизации, финансовые рынки, фондовый рынок.

Политика

  • Революции, «самодинамика», формирование общественного мнения.
  • Правительство, использующее принципы самоорганизации.

Религия

Философия

  • Теории смены парадигмы (Томас С. Кун)

Наука

  • Развитие науки как самоорганизующийся процесс

Теоретические трактовки, микроскопические, макроскопические, феноменологические

Теоретическая трактовка самоорганизации основана как на микроскопическом, так и на макроскопическом феноменологическом подходах.Особый интерес представляет вопрос о том, существуют ли общие принципы самоорганизации независимо от характера отдельных частей системы. В синергетике (Хакен (2004)) такие принципы можно найти, по крайней мере, для самоорганизации первого рода, как указано выше. Они основаны на общих понятиях, таких как параметры порядка и принцип подчинения (подробнее см. статью о синергетике). Основная проблема заключается в снижении сложности. В больших классах систем их динамика может быть описана несколькими параметрами порядка.Это служит также основой для применения теории катастроф (Р. Том (1975) с полностью детерминистским подходом; стохастические модели см. Л. Кобб (1978)), а также теории хаоса, поскольку обе теории основаны на использование нескольких переменных.

Математическая теория синергетики дает алгоритм, с помощью которого можно вывести параметры порядка и их (малоразмерные) уравнения при условии, что известны основные микроскопические уравнения, и позволяет сформулировать модельные уравнения в терминах параметров порядка, если основные уравнения неизвестны.

В то время как принципы, открытые синергетикой (близкой к духу теории динамических систем), носят довольно абстрактный характер, другое направление мысли делает акцент на интерпретации механизмов (или принципов), лежащих в основе самоорганизации. Их можно проследить до кибернетики с ее концепциями положительной и отрицательной обратной связи. Согласно Эрди (см. также Erdi (2008)) за многими (если не всеми) явлениями самоорганизации стоит баланс между положительной и отрицательной обратной связью, или, как Х.Meinhardt (2008) (см. также Gierer and Meinhardt (1972)) определяет это как «самоусиление, уравновешенное антагонистической реакцией». Здесь может быть достаточно нескольких примеров, предложенных этими авторами:

Примеры 1

(на основе Эрди, P: Объяснение сложности, Springer 2007)

В химической кинетике самоорганизующиеся паттерны возникают за счет автокаталитического взаимодействия (т.е. положительной обратной связи), компенсируемого ступенчатой ​​реакцией, блокирующей неограниченный рост. Хорошо известные реакции BZ являются парадигмой.Структуры Тьюринга — это пространственные структуры, спиральные волны (Уинфри) — это пространственно-временные паттерны.

Сомитогенез , процесс сегментации, который создает периодический рисунок вдоль оси голова-хвост, в некоторой степени аналогичен структурам Тьюринга, в то время как спиральные волны возникают также в сердечных мышцах.

Динамика населения , экологические системы: связность, стабильность, разнообразие, устойчивость, устойчивость. Фундаментальный вопрос заключается в том, как изменится устойчивость экологической системы, если изменится связность сети взаимодействующих популяций и/или сила взаимодействий.Исследования моделей показывают, что слабые связи повышают стабильность, и они …могут быть клеем, который связывает вместе естественные сообщества . (Макканн и др. (1978)).

Эпидемии . Эпидемии характеризуются быстрым увеличением численности инфицированной популяции вследствие взаимодействия между инфицированными и восприимчивыми особями. Зараженные могут превращаться в удаленный пул спонтанно или под внешним контролем.

Динамика войны . Р.В.Ланчестер вывел и проанализировал модель классической войны. Знаменитая расширенная версия модели, данной Г. Ф. Гаузе (биолог из Москвы) в 1934 г., как модель борьбы за существование . Модель способна показать принцип конкурентного исключения (одна сторона побеждает, а другая вымирает) и сосуществования, которое можно интерпретировать как перманентную войну .

Динамика сегрегации . Знаменитая модель Томаса Шеллинга демонстрирует, как локальные правила (микромотивы в терминологии Шеллинга) подразумевают глобально упорядоченные социальные структуры (макроповедение).Результаты моделирования показали, что незначительное предпочтение жить среди своих означает глобальную сегрегацию и образование гетто.

Динамика мнений . Взаимодействие людей в группе, предполагающее изменение их мнений по разным вопросам, может привести к консенсусу, фрагментации и поляризации. (Примечание Х. Хакена: пионером математического моделирования был В. Вейдлих.)

Деловые циклы . В очень влиятельной модели Николас Калдор предложил механизм генерации временной колебательной динамики доходов и капитала, предполагая нелинейную зависимость инвестиций и сбережений от дохода.

Самоорганизация в нервной системе . Согласно эмбриологическим, анатомическим и физиологическим исследованиям, проводка нейронных сетей является результатом взаимодействия чисто детерминированных (генетически регулируемых) и случайных (или очень сложных) механизмов. Флуктуации могут действовать как «организующие силы» в соответствии с теорией индуцированных шумом переходов или стохастического резонанса . Механизмы самоорганизации развития (рассматриваемые как формирование паттернов путем обучения) ответственны за формирование и пластическое поведение упорядоченных нейронных структур.Эволюционность, основа самоорганизации, накладывает ограничения на динамику мозга. Устойчивые внутренние представления о внешнем мире свидетельствуют о наличии аттракторов. Под аттрактором здесь понимается одно из состояний системы, в котором система оседает после старта из заданного начального состояния. Самоорганизация требует, чтобы эти аттракторы обладали достаточной нестабильностью, чтобы иметь возможность изменяться, чтобы приспособиться к окружающей среде. См. также Самоорганизация работы мозга.

Устойчивая динамическая работа головного мозга основана на балансе возбудительных и тормозных взаимодействий.Нарушение тормозной синаптической передачи предполагает возникновение эпилептических припадков. Эпилептическая активность возникает в популяции нейронов, когда мембранные потенциалы нейронов «аномально» синхронизированы. Если торможение падает ниже критического уровня, степень синхронности превышает порог нормальных паттернов, и системная динамика переключается на эпилептический паттерн.

(Конец вклада Эрди)

Примеры 2

(вклад анонимного рецензента)

Песчаные дюны возникают из-за отложений песка за небольшим укрытием от ветра; это увеличивает защиту от ветра и, таким образом, ускоряет дальнейшее отложение песка — очевидная самоусиливающаяся реакция.Однако песок, отложившийся в одном месте, не может собраться в другом месте. Истощение песка в воздухе является длительной антагонистической реакцией. Таким образом, однородное распределение песка является нестабильной ситуацией.

Эрозия протекает быстрее при некоторых травмах. В зарождающихся долинах скапливается больше воды, что ускоряет там эрозию. Меандрирование, также процесс формирования узора, делает зарождающуюся долину шире. Как и в примере с песчаными дюнами, вода, собранная в реке, больше не способствует эрозии в других местах.Рядом с большой рекой не появится вторая река.

Локализация газовых разрядов , наблюдаемая Пурвином и его группой и упомянутая Хакеном, также основана на этом механизме. Газовый разряд приводит к большему количеству ионов. Под влиянием разности потенциалов эти ионы ускоряются, производя больше ионов, что приводит к дальнейшему увеличению локального тока и т. д. Сопротивление в токоснабжении и общий пробой напряжения ограничивают этот самоусиливающийся процесс.Образование и локализация молнии имеет ту же основу.

Будут ли результирующие модели стабильными или колеблющимися, зависит от отношения постоянных времени. Если антагонистическая реакция имеет большую постоянную времени, чем реакция самоусиления, будут возникать колебания или взрывоподобные активации. Примером может служить течение инфекции во времени: заражения несколькими вирусами может быть достаточно, чтобы вызвать болезнь, поскольку вирусы воспроизводят себя (самоусиление).Антагонистическая реакция, опосредованная иммунной системой, протекает значительно медленнее. Нужен день, чтобы заболеть, и неделя, чтобы снова стать здоровым. (То, что при первом осмотре кажется недостатком, на самом деле является хорошей стратегией. Если бы иммунная система работала намного быстрее, установилось бы равновесие между производством и удалением вирусов. жизнь против вируса (однако, благодаря пакетному режиму мы ненадолго заболеваем, но впоследствии вирус полностью уничтожается).

Этот пример также удобен для иллюстрации требования для формирования волн : самоусиление должно распространяться умеренно, а антагонистическая реакция должна быть локальной (т.е. условие полностью противоположно условию образования устойчивых паттернов в пространстве) . Это четко выполняется в случае инфекций: вирус может распространяться, а иммунная реакция носит локальный характер. Поэтому инфекции могут возникать в виде эпидемических волн. То же самое верно и для лесного пожара. Горение — это саморазвивающийся процесс, так как при большем тепле выделяется больше горючих газов, что приводит к повышению температуры и вызывает возгорание соседних деревьев.и т. д. Антагонистическая реакция возникает потому, что огонь больше не поддерживается пеплом, т. е. антагонистический эффект является локальным.

(Конец вклада анонимного рецензента).

Одно предостережение относительно всех этих интерпретаций может быть уместно. В «реальности» механизмы могут быть значительно более сложными, как свидетельствует, например, Meinhardt (1990), который использует сеть различных морфогенов.

Рисунок 13: Полосы на зебрах могут служить примером формирования рисунка на мехе или шкурах рыб.Первоначальная идея объяснения восходит к А. Тьюрингу (1952). Он предположил, что в массиве изначально недифференцированных клеток образуются биомолекулы, называемые морфогенами, которые могут диффундировать и взаимодействовать друг с другом. Таким образом формируется предварительный рисунок. При высоких концентрациях (то, что теперь называется) молекул-активаторов включаются гены, которые затем приводят к дифференцировке клеток, вызывая, например, к пигментации (см., например, Meinhardt, H. (1982), Murray J.B. (1989)). Рис. 14. Рысь лошади Примером самоорганизации движений у животных могут служить различные типы четвероногого аллюра.Такие походки представляют собой определенные дискретные модели движений, каждая из которых регулируется одним или несколькими параметрами порядка. Подробное моделирование см. в Schöner et al. (1990), см. также Х. Хакен «Принципы функционирования мозга» (1996). При изменении параметра управления может произойти переключение между походками.

Приложения

Самоорганизующиеся системы адаптивны и надежны. Они могут перенастраивать себя в соответствии с изменяющимися требованиями и, таким образом, продолжать функционировать, несмотря на возмущения. Из-за этого самоорганизация использовалась в качестве парадигмы для разработки адаптивных и надежных искусственных систем (Gershenson, 2007).Основная идея состоит в том, чтобы спроектировать элементы системы таким образом, чтобы они находили решение или выполняли желаемую функцию. Этот подход полезен в нестационарных или очень больших предметных областях, где решение не фиксировано или неизвестно. Таким образом, инженеру не нужно находить решение, поскольку его постоянно ищут самоорганизующиеся элементы.

Outlook

В научном сообществе растет осознание важности концепции самоорганизации, и в настоящее время в этом аспекте рассматривается целый ряд явлений.Особый интерес представляет разработка новых устройств всех видов (например, роботов, компьютеров), использующих принципы самоорганизации. Но многие другие приложения, например. можно ожидать рост кристаллов, косвенное управление процессами заселения и т.д.

Ссылки

Поле огромно и дать приблизительно полный список литературы практически невозможно. Поэтому читатели отсылаются к отдельным статьям, посвященным различным областям.Помимо исторических ссылок (Paslak 1991; von Forerster 1992) я просто упоминаю (Haken 2004), а также ок. 90 томов серии Springer по синергетике и таких монографий, как Mainzer (2002), Strogatz (1994).

  • Эшби, В. Р. (1947). Принципы самоорганизующейся динамической системы. Журнал общей психологии 37 : 125–128.
  • Бар-Ям, Ю. (1997). Динамика сложных систем , Исследования нелинейности, Westview Press.
  • Кобб, Л. (1978), Стохастические модели катастроф и мультимодальные распределения, Behavioral Sci. 23, 360-373.
  • Эрди, П. (2007), Объяснение сложности, Спрингер, Нью-Йорк.
  • Гершенсон К. (2007). Проектирование и управление самоорганизующимися системами , CopIt ArXives, Мексика. TS0002EN
  • Гирер, А., Мейнхардт, Х. (1972), Теория формирования биологического паттерна, Кибернетика 12, 30-39.
  • Haken, H. (2004) Synergetics, Introduction and Advanced Topics , Springer, Berlin
  • Хакен, Х.: изд. серии: Springer Series in Synergetics, Springer, 1977 –
  • Хейлиген, Ф. (2003). Наука о самоорганизации и адаптивности. В Энциклопедия систем жизнеобеспечения , Л. Д. Киль, (ред.). Издательство EOLSS, Оксфорд.
  • Кауфман, С . А. (1993). Происхождение порядка . Издательство Оксфордского университета.
  • Кернбах, С. (2008) Структурная самоорганизация в мультиагентных и мультироботизированных системах, Logos Verlag, Берлин
  • Майнцер, К.(2002) Сложное мышление , Springer, Берлин
  • Мак Канн, К., Гастингс, А., Хаксель, Г.Р. (1998), Слабые трофические взаимодействия и природный баланс, Nature 395, 794-797.
  • Мейнхардт, Х. (2008) Модели формирования биологического паттерна: от элементарных шагов до организации эмбриональных осей, Curr. Верхняя. Дев. биол. 81, 1-63.
  • Николис, Г. и И. Пригожин (1977). Самоорганизация в неравновесных системах , Уайли, Нью-Йорк.
  • Паслак, Ф.(1991) Urgeschichte der Selbstorganisation, Vieweg, Брауншвейг
  • Строгац, С. (1994) Нелинейная динамика и хаос , Addison Wesley Publ.
  • Том, Р. (1975), Структурная стабильность и морфогенез, В. А. Бенджамин, Рединг.
  • фон Ферстер, Хайнц: (1992) Кибернетика. В: Энциклопедия искусственного интеллекта , 2-е издание, SC Skapiro (ред.), John Wiley and Sons, Нью-Йорк, 309-312

Внутренние ссылки

  • Валентино Брайтенберг (2007) Мозг.Scholarpedia, 2(11):2918.
  • Евгений Михайлович Ижикевич (2006) Взрыв. Scholarpedia, 1(3):1300.
  • Олаф Спорнс (2007) Сложность. Scholarpedia, 2 (10): 1623.
  • Евгений Михайлович Ижикевич (2007) Равновесие. Академия, 2(10):2014.
  • Джованни Галлавотти (2008) Колебания. Scholarpedia, 3(6):5893.
  • Теуво Кохонен и Тимо Хонкела (2007 г.) Сеть Кохонена. Scholarpedia, 2 (1): 1568.
  • Марк Аронофф (2007) Язык. Scholarpedia, 2(5):3175.
  • Джефф Мелис, Кресимир Йосич, Эрик Т. Ши-Браун (2006) Периодическая орбита. Scholarpedia, 1(7):1358.
  • Филип Холмс и Эрик Т. Ши-Браун (2006) Стабильность. Scholarpedia, 1 (10): 1838.
  • Катрин Рувас-Николис и Грегуар Николис (2007) Стохастический резонанс. Scholarpedia, 2 (11): 1474.
  • Аркадий Пиковский и Майкл Розенблюм (2007) Синхронизация.Scholarpedia, 2 (12): 1459.
  • Герман Хакен (2007) Синергетика. Scholarpedia, 2 (1): 1400.

Ссылки на рисунки

  • Бенар, Х. (1900 г.), преподобный генерал. науч. Пюре, заявл. 11, 1261, 1309.
  • Боденшатц, Э., Пеш, В., Алерс, Г. (2000), Annu. Преподобный Жидкостный Мех. 32, 709.
  • Fenstermacher, R.P., Swinney, HL, Gollub, J.P. (1979), J. Fluid. мех. 94, 103.
  • Фейнман, Р.П., Лейтон, Р.Б., Сэндс, Х. (1965), Фейнмановские лекции по физ.Том. II, Аддисон-Уэсли.
  • Гериш, Г., Гесс, Б. (1974), Proc. Нац. акад. науч. (Ваш) 71, 2118.
  • Мейнхардт, Х. (1990), Красота морских раковин, Springer, Берлин.
  • Геккель, Э. (2004 г.), (первоначальное издание 1904 г.), Kunstformen der Natur, Marix Verlag, Wiesbaden.
  • Тьюринг, А.М. (1952), Фил. Транс. Р., соц. Лондон, сер. Б 237, 37.
  • Wolpert, L. (1969), J. Theor. биол. 25, 1.
  • Мейнхардт, Х. (1982), Модели формирования биологических паттернов, Academic, London.
  • Мюррей, JD (1989), Математическая биология, Springer, Берлин, 2nd. изд. 1993, 3-й. изд. 2002/2003).
  • Шёнер, Г., Ян, В.Ю., Келсо, Дж.А.С. (1990), Ж. Теор. биол. 142, 359.
  • Хакен, Х. (1996), Принципы функционирования мозга, Springer, Берлин.
  • Блюхель, К.Г., Малик, Ф. (2006), Faszination Bionik, Мюнхен.
  • Пурвинс, Х.Г., Амиранашвили, С. (2007), Physik Journal 2, 21.

См. также

Сложность, бифуркации, динамические системы, Модель Гиерера-Мейнхардта, Морфогенез, синергетика

Самоорганизация — Scholarpedia

Рисунок 1: Снежный кристалл.На заре квантовой механики и статистической физики считалось, что кристаллическую структуру можно рассчитать, определив минимум свободной энергии. Это может быть правдой, например. для ионных кристаллов, таких как хлорид натрия или металлов. В этом случае необходимо решить уравнение Шредингера для основного состояния или, возможно, низколежащих состояний. В общем случае для этого требуется решение проблемы многих частиц. Как показывает пример со снежинками, эта картина слишком узкая. Необходимо рассчитать не только силы связи, но и всю кинетику, т.е.грамм. дендритного роста. Помимо кинетики, решающую роль может играть и симметрия, т.е. гексагональная симметрия снежинки обусловлена ​​симметрией H 2 O, которая действует как центр зарождения. Этот пример показывает, что при образовании кристаллов, таких как снежинка, кинетические процессы и проблема сил связи сильно переплетаются друг с другом. Рисунок 2: Спутниковая фотография, сделанная НАСА. С левой стороны видны облачные улицы, а с правой стороны образуется вихрь.Облачные улицы представляют собой динамические паттерны в том смысле, что на отдельных улицах молекулы водяного пара движутся вверх или вниз попеременно. Основной вопрос: откуда мельчайшие молекулы воды узнают, как организовать свое согласованное движение на многие километры?

Самоорганизация — спонтанное, часто кажущееся целенаправленным формирование пространственных, временных, пространственно-временных структур или функций в системах, состоящих из нескольких или многих компонентов. В физике, химии и биологии самоорганизация происходит в открытых системах, выведенных из теплового равновесия.Процесс самоорганизации можно обнаружить и во многих других областях, таких как экономика, социология, медицина, техника.

Многие предметы нашего окружения и повседневной жизни, такие как мебель, дома, автомобили, телевизоры, компьютеры, созданы руками человека. С другой стороны, особенно в живом мире, объекты растут, приобретают форму и функционируют без участия человека. Животный мир изобилует примерами. Все шире признается, что даже человеческий мозг можно рассматривать как самоорганизующуюся систему, как и целый ряд проявлений человеческой деятельности, например, в экономике и социологии.Но процессы самоорганизации можно найти и в неживом мире: образование облачных улиц, планетных систем, галактик и т. д. Принципиальный вопрос: Существуют ли общие принципы самоорганизации ? В неживом мире можно было найти положительный ответ на большие классы явлений. В животном мире до сих пор можно было получить по крайней мере некоторые идеи. В биологии (и, возможно, в других областях) идет спор: существуют ли общие принципы или нужны особые правила и механизмы в каждом отдельном случае?

История

Концепция самоорганизации обсуждалась в древнегреческой философии (см.Паслак 1991). В более современные времена самоорганизация обсуждалась немецким философом Иммануэлем Кантом (Paslack 1991), который, в частности, занимался формированием планетной системы, а также немецким философом Шеллингом (Paslack 1991), чье обсуждение остается довольно неясно, однако. В более современные времена самоорганизация обсуждалась У. Россом Эшби (1947) и Хайнцем фон Фёрстером (1992) в его «Кибернетике второго порядка». Это также обсуждалось в термодинамике (Николис и Пригожин, 1977; Хейлиген, 2003).Систематическое изучение феноменов самоорганизации осуществляется в междисциплинарной области синергетики (Haken 2003), которая занимается глубоким математическим обоснованием самоорганизации, а также экспериментальными исследованиями этих явлений. Развивающееся в настоящее время направление «Сложность» (Бар-Ям, 1997) также, по крайней мере частично, связано с самоорганизацией.

Рисунок 3: Координированные движения жидкостей и газов, приводящие к образованию узоров, также можно наблюдать в лаборатории. На этом рисунке показан шестиугольный узор жидкого гелия в сосуде, нагреваемом снизу.Этот классический эксперимент был впервые проведен Бенаром (1900 г.) с маслом. В середине каждой ячейки жидкость поднимается, охлаждается на верхней поверхности и затем опускается на ее границе (по Bodenschatz et al., (2000)).

Лазер как парадигма самоорганизации первого рода: редукция степеней свободы

Первое углубленное теоретическое рассмотрение самоорганизующейся системы касалось лазера-источника света («лазер» — это аббревиатура от «усиление света путем вынужденного излучения»).Однако, как мы увидим ниже, этот термин упускает из виду явление самоорганизации). Этот пример показывает, как искусственные устройства используют процессы самоорганизации. Типичным примером лазерного устройства является стеклянная трубка, заполненная молекулами или атомами, которые представляют собой подсистем . На его торцах стеклянная трубка несет зеркала, одно из них полупрозрачное. Благодаря зеркалам только определенные световые волны могут дольше находиться в пространстве между ними («полость») и могут интенсивно взаимодействовать со светоизлучающими атомами (молекулами).Атомы (молекулы) энергетически непрерывно возбуждаются электрическим током, который служит управляющим параметром . Ниже критического значения электрического тока устройство действует как лампа. Атомы (молекулы) излучают случайно некогерентные следы световых волн (которые усиливаются вынужденным излучением). Амплитуды светового поля распределены по Гауссу. Выше критического значения электрических токов (порог лазера ) свойства света качественно и резко изменяются.

Лазерный свет состоит из одиночной волны со стабильной амплитудой, на которую накладываются флуктуации малой амплитуды и медленная фазовая диффузия. Переход от нерегулярного света лампы к высокоупорядоченному свету лазера показывает появление нового качества (а именно когерентного света). Возникающая лазерная световая волна называется параметром порядка . Однажды установившись, он управляет испусканием отдельных атомов (молекул), называемым порабощением .Поскольку (совместное) действие подсистем (атомов, молекул) порождает параметр порядка (лазерную световую волну), а последний порабощает отдельные части (атомы, молекулы), можно говорить о круговой причинности.

Добавим для эксперта, что в переходной области происходят типичные явления фазового перехода ( нарушение симметрии , критическое замедление , критические флуктуации которые были предсказаны и измерены очень подробно).В лазерном фазовом переходе новая временная структура формируется путем самоорганизации , т.е. действием подсистемы без специфического вмешательства извне (волна извне не задавалась, только увеличивался постоянный ток). При дальнейшем увеличении этого управляющего параметра могут возникать сверхкороткие импульсы. Как правило, может возникнуть иерархия нестабильности. Это, по крайней мере в целом, характеризуется появлением все большего числа параметров порядка.В определенных условиях (включая большие потери из-за зеркал) лазерный свет может демонстрировать детерминированный хаос (см. Также ниже). Лазер представляет собой открытую систему с входной энергией (электрический ток) и выходной энергией, которая помимо полезного лазерного излучения содержит некогерентные потери (тепло).

Только что описанное поведение лазерного устройства характерно для больших классов самоорганизующихся систем, в которых поведение многих частей (степеней свободы) определяется несколькими параметрами порядка (степенями свободы).

Достоинство примера с лазером заключается в том факте, что свойства лазера могут быть выведены из первых принципов: квантовой теории, квантовой электродинамики, связи с термостатами.

Рисунок 4: Численное моделирование эксперимента, фактически проведенного Bodenschatz et al. (2000). Жидкость в круглом сосуде, равномерно нагретом снизу, имеет шестиугольную структуру. Когда же граница также нагревается, жидкость выстраивает свою структуру в сторону образования спиралей. Эти спирали могут быть нескольких видов, иметь одно или несколько ответвлений (по Fantz et al.{-2}\) ). б) При повышенном критическом числе Рейнольдса образуется пара вихрей. в) При еще большем числе Рейнольдса вихри начинают колебательное движение. г) Возникает то, что можно назвать «слабой турбулентностью». д) Полностью развитая турбулентность (по Фейнману и др. (1965)). Рисунок 6: Иерархия нестабильности в жидкости. В эксперименте Тейлора слой жидкости находится между двумя коаксиальными цилиндрами, внутренний из которых вращается. а) При малой скорости вращения возникает валковая картина, при которой каждый валец перемещается наружу, а затем внутрь.б) При повышенной критической частоте вращения внутреннего цилиндра начинается колебательное движение валков. в) При еще большей частоте вращения колебательное движение усложняется. г) Жидкость, наконец, проявляет слабую турбулентность, что может быть связано с хаосом. (По Фенстермахеру и др. (1979)).

Самоорганизация второго рода: отсутствие редукции к нескольким степеням свободы

Типичный пример такого рода самоорганизации был дан в докладе известного кибернетика Хайнца фон Ферстера, сделанном много лет назад на конференции по маркетингу в Вене.Во время Второй мировой войны в морском сражении между Японией и США корабль американского адмирала был сильно поврежден, так что он больше не мог отдавать приказы своему флоту. Затем путем «самоорганизации» каждый американский корабль выбрал себе противника. Эта проблема тесно связана с «проблемой назначения», в которой N машин (частично с разными возможностями) назначаются для N заданий. Хотя эта проблема может быть решена аналитически, еще более сложные задачи назначения, например. между машинами, заданиями и рабочими должны быть NP-полными.

Экспериментальный доступ к приблизительному решению может быть возможен с помощью мультиагентных систем (Kernbach 2008).

Самоорганизация вообще

Некоторые системы могут проявлять самоорганизацию первого или второго рода в зависимости от граничных условий, начальных условий, значений параметров и т.д.

Где встречается: неодушевленный мир

Физика

  • Формирование пространственных, временных или пространственно-временных паттернов. Упомянем несколько примеров.
  • Лазеры: когерентный свет, самоорганизация многих атомов
  • Нелинейная оптика: когерентный свет, самофокусировка, генерация гармоник, когерентное комбинационное и бриллюэновское рассеяние и др.
  • Гидродинамика, газодинамика: облачные дорожки, конвекционная неустойчивость, течение Тейлора-Куэта, валковые узоры, шестиугольные узоры (ячейки Бенара), слабые турбулентности, дефекты и т. д.
  • Газовые разряды: закономерности изменения плотности молекул под воздействием электромагнитных полей.
  • Физика плазмы: характеристики плотности и скорости частично или полностью ионизированных атомов и электронов в (частично самоорганизующихся) электромагнитных полях, нестабильности.
  • Полупроводники: модели электронных и дырочных плотностей и токов, эффект Ганна, токовые нити.
  • Астрофизика: образование и строение планет, звезд, галактик, большой взрыв, пустоты и др.
  • Метеорология: климатология, облачность, циклоны и т.д.
  • Геофизика/Геодинамика: внутреннее и поверхностное строение земли, геодинамо
  • Адронная плазма: образование адронной плазмы при высокоэнергетических столкновениях адронов.
  • Автоколебания: можно найти во многих из вышеупомянутых областей.
  • Радиотехнические и прочие источники когерентных электромагнитных полей: магнетроны, клистроны и др.
Рисунок 7: Образование структуры в химической реакции (реакция Белоусова-Жаботинского). Из однородной перемешиваемой смеси химических веществ самопроизвольно образуются волны, которые разбегаются наружу и, сталкиваясь друг с другом, уничтожают друг друга (любезно предоставлено А. Уинфри). Рисунок 8: Спиральное образование в неравновесных системах встречается повсеместно. а) Газовый разряд, вызванный переменным током. б) Картина электролюминесценции в системе полупроводниковых слоев ZnS:Mg, управляемой переменным током.в) Химическая (Белоусова-Жаботинского) реакция. г) Оптическая система с парами натрия в качестве нелинейной среды. д) волны плотности с-АДФ популяции амеб. е) Са-волны на яйцах лягушек. (По Purwins, HG et al. (2007)).

Химия

  • Химические реакции, приводящие к диссипативным структурам (пространственным, временным структурам)
  • Реакция Бриггса-Раушера
  • Реакция Белоусова-Зкаботинского

Робототехника

  • Разработка автономных роботов, способных к распознаванию образов, автономным движениям, воспроизведению речи и т. д., учусь. Мультиагентные и мультироботизированные системы.

Компьютеры, компьютерные сети

  • Интернет
  • Обучение без учителя, распознавание образов (оптических, акустических, тактильных) на основе синергетических принципов, самопрограммирование, самовосстановление. Приведенные проблемы в настоящее время подвергаются нападкам ряда групп.
  • Самоорганизующиеся (Кохонена) карты (нейронные сети).

Технология

  • Рост кристаллов, рост микроструктур и упорядоченных дефектов в кристаллах, нанофизика.
  • Одноранговые сети
  • Транспортные и материальные сети

Живой мир

Биология

  • Морфогенез, узоры на мехе животных («ягуар»), на крыльях бабочек, коже рыб, позвоночнике позвоночных, формирование тела и крыльев насекомых.
  • Рост растений и животных, ветки деревьев, листья.
  • Функции органов, например почки.
  • Рост мозга, нервная трубка, факторы роста нейронов, рост дендритов нейронов, аксонов, Карты самоорганизующихся признаков (Кохонена).
  • Функция мозга: производство движений, распознавание образов, познание, производство ритмов, производство речи, формирование настроения, выражение лица.
  • Динамика населения, рост, конкуренция, вымирание. Коллективное поведение стай (птиц, рыб) и колоний насекомых.
Рис. 9. Спиральное образование слизевика. Агрегация слизевиков управляется волнами концентрации цАДФ. Амеба может ощущать градиент и двигаться с помощью псевдостручков (по Геришу, Г.и другие. (1974)). Рисунок 10: Формирование большого разнообразия рисунков на морских раковинах можно объяснить с помощью уравнений реакционной диффузии, приводящих сначала к динамическим (диссипативным) структурам и последующему затвердеванию (по Meinhardt, H. (1990)).

Экология

  • Выживание, сосуществование и исчезновение видов под влиянием окружающей среды и взаимного взаимодействия.

Эволюция

  • Мутация и отбор, пребиотическая эволюция, гиперцикл Эйгена-Шустера.
  • Самоорганизация как механизм эволюции (Кауфман, 1993)

Эпидемиология

  • Механизмы распространения болезней.

Медицина

  • Лекарственные препараты как контрольные параметры

Психология, психиатрия

  • Способы воздействия на самоорганизацию поведения и др., непрямой контроль.
Рис. 11: Известный зоолог и философ Эрнст Геккель (1834 – 1919) изучал среди прочих многочисленных радиолярий размером в миллиметры, которые могут образовывать правильные, но также и причудливые скелеты, которые были нарисованы Геккелем.В индивидуальной клетке формируются первые динамические структуры, которые фактически могут быть определены методами синергетики. Затем эти структуры в конечном итоге затвердевают посредством кальцификации (согласно Blüchel et al. (2006)). Рисунок 12: Головка подсолнуха состоит из двух спиралей, вращающихся в противоположных направлениях, которые должны сталкиваться под определенным углом. Причина этого еще не до конца понятна.

Прочие поля

Эконом

  • Рост, конкуренция, угасание компаний
  • Национальная экономика: как управлять: как использовать принципы самоорганизации, финансовые рынки, фондовый рынок.

Политика

  • Революции, «самодинамика», формирование общественного мнения.
  • Правительство, использующее принципы самоорганизации.

Религия

Философия

  • Теории смены парадигмы (Томас С. Кун)

Наука

  • Развитие науки как самоорганизующийся процесс

Теоретические трактовки, микроскопические, макроскопические, феноменологические

Теоретическая трактовка самоорганизации основана как на микроскопическом, так и на макроскопическом феноменологическом подходах.Особый интерес представляет вопрос о том, существуют ли общие принципы самоорганизации независимо от характера отдельных частей системы. В синергетике (Хакен (2004)) такие принципы можно найти, по крайней мере, для самоорганизации первого рода, как указано выше. Они основаны на общих понятиях, таких как параметры порядка и принцип подчинения (подробнее см. статью о синергетике). Основная проблема заключается в снижении сложности. В больших классах систем их динамика может быть описана несколькими параметрами порядка.Это служит также основой для применения теории катастроф (Р. Том (1975) с полностью детерминистским подходом; стохастические модели см. Л. Кобб (1978)), а также теории хаоса, поскольку обе теории основаны на использование нескольких переменных.

Математическая теория синергетики дает алгоритм, с помощью которого можно вывести параметры порядка и их (малоразмерные) уравнения при условии, что известны основные микроскопические уравнения, и позволяет сформулировать модельные уравнения в терминах параметров порядка, если основные уравнения неизвестны.

В то время как принципы, открытые синергетикой (близкой к духу теории динамических систем), носят довольно абстрактный характер, другое направление мысли делает акцент на интерпретации механизмов (или принципов), лежащих в основе самоорганизации. Их можно проследить до кибернетики с ее концепциями положительной и отрицательной обратной связи. Согласно Эрди (см. также Erdi (2008)) за многими (если не всеми) явлениями самоорганизации стоит баланс между положительной и отрицательной обратной связью, или, как Х.Meinhardt (2008) (см. также Gierer and Meinhardt (1972)) определяет это как «самоусиление, уравновешенное антагонистической реакцией». Здесь может быть достаточно нескольких примеров, предложенных этими авторами:

Примеры 1

(на основе Эрди, P: Объяснение сложности, Springer 2007)

В химической кинетике самоорганизующиеся паттерны возникают за счет автокаталитического взаимодействия (т.е. положительной обратной связи), компенсируемого ступенчатой ​​реакцией, блокирующей неограниченный рост. Хорошо известные реакции BZ являются парадигмой.Структуры Тьюринга — это пространственные структуры, спиральные волны (Уинфри) — это пространственно-временные паттерны.

Сомитогенез , процесс сегментации, который создает периодический рисунок вдоль оси голова-хвост, в некоторой степени аналогичен структурам Тьюринга, в то время как спиральные волны возникают также в сердечных мышцах.

Динамика населения , экологические системы: связность, стабильность, разнообразие, устойчивость, устойчивость. Фундаментальный вопрос заключается в том, как изменится устойчивость экологической системы, если изменится связность сети взаимодействующих популяций и/или сила взаимодействий.Исследования моделей показывают, что слабые связи повышают стабильность, и они …могут быть клеем, который связывает вместе естественные сообщества . (Макканн и др. (1978)).

Эпидемии . Эпидемии характеризуются быстрым увеличением численности инфицированной популяции вследствие взаимодействия между инфицированными и восприимчивыми особями. Зараженные могут превращаться в удаленный пул спонтанно или под внешним контролем.

Динамика войны . Р.В.Ланчестер вывел и проанализировал модель классической войны. Знаменитая расширенная версия модели, данной Г. Ф. Гаузе (биолог из Москвы) в 1934 г., как модель борьбы за существование . Модель способна показать принцип конкурентного исключения (одна сторона побеждает, а другая вымирает) и сосуществования, которое можно интерпретировать как перманентную войну .

Динамика сегрегации . Знаменитая модель Томаса Шеллинга демонстрирует, как локальные правила (микромотивы в терминологии Шеллинга) подразумевают глобально упорядоченные социальные структуры (макроповедение).Результаты моделирования показали, что незначительное предпочтение жить среди своих означает глобальную сегрегацию и образование гетто.

Динамика мнений . Взаимодействие людей в группе, предполагающее изменение их мнений по разным вопросам, может привести к консенсусу, фрагментации и поляризации. (Примечание Х. Хакена: пионером математического моделирования был В. Вейдлих.)

Деловые циклы . В очень влиятельной модели Николас Калдор предложил механизм генерации временной колебательной динамики доходов и капитала, предполагая нелинейную зависимость инвестиций и сбережений от дохода.

Самоорганизация в нервной системе . Согласно эмбриологическим, анатомическим и физиологическим исследованиям, проводка нейронных сетей является результатом взаимодействия чисто детерминированных (генетически регулируемых) и случайных (или очень сложных) механизмов. Флуктуации могут действовать как «организующие силы» в соответствии с теорией индуцированных шумом переходов или стохастического резонанса . Механизмы самоорганизации развития (рассматриваемые как формирование паттернов путем обучения) ответственны за формирование и пластическое поведение упорядоченных нейронных структур.Эволюционность, основа самоорганизации, накладывает ограничения на динамику мозга. Устойчивые внутренние представления о внешнем мире свидетельствуют о наличии аттракторов. Под аттрактором здесь понимается одно из состояний системы, в котором система оседает после старта из заданного начального состояния. Самоорганизация требует, чтобы эти аттракторы обладали достаточной нестабильностью, чтобы иметь возможность изменяться, чтобы приспособиться к окружающей среде. См. также Самоорганизация работы мозга.

Устойчивая динамическая работа головного мозга основана на балансе возбудительных и тормозных взаимодействий.Нарушение тормозной синаптической передачи предполагает возникновение эпилептических припадков. Эпилептическая активность возникает в популяции нейронов, когда мембранные потенциалы нейронов «аномально» синхронизированы. Если торможение падает ниже критического уровня, степень синхронности превышает порог нормальных паттернов, и системная динамика переключается на эпилептический паттерн.

(Конец вклада Эрди)

Примеры 2

(вклад анонимного рецензента)

Песчаные дюны возникают из-за отложений песка за небольшим укрытием от ветра; это увеличивает защиту от ветра и, таким образом, ускоряет дальнейшее отложение песка — очевидная самоусиливающаяся реакция.Однако песок, отложившийся в одном месте, не может собраться в другом месте. Истощение песка в воздухе является длительной антагонистической реакцией. Таким образом, однородное распределение песка является нестабильной ситуацией.

Эрозия протекает быстрее при некоторых травмах. В зарождающихся долинах скапливается больше воды, что ускоряет там эрозию. Меандрирование, также процесс формирования узора, делает зарождающуюся долину шире. Как и в примере с песчаными дюнами, вода, собранная в реке, больше не способствует эрозии в других местах.Рядом с большой рекой не появится вторая река.

Локализация газовых разрядов , наблюдаемая Пурвином и его группой и упомянутая Хакеном, также основана на этом механизме. Газовый разряд приводит к большему количеству ионов. Под влиянием разности потенциалов эти ионы ускоряются, производя больше ионов, что приводит к дальнейшему увеличению локального тока и т. д. Сопротивление в токоснабжении и общий пробой напряжения ограничивают этот самоусиливающийся процесс.Образование и локализация молнии имеет ту же основу.

Будут ли результирующие модели стабильными или колеблющимися, зависит от отношения постоянных времени. Если антагонистическая реакция имеет большую постоянную времени, чем реакция самоусиления, будут возникать колебания или взрывоподобные активации. Примером может служить течение инфекции во времени: заражения несколькими вирусами может быть достаточно, чтобы вызвать болезнь, поскольку вирусы воспроизводят себя (самоусиление).Антагонистическая реакция, опосредованная иммунной системой, протекает значительно медленнее. Нужен день, чтобы заболеть, и неделя, чтобы снова стать здоровым. (То, что при первом осмотре кажется недостатком, на самом деле является хорошей стратегией. Если бы иммунная система работала намного быстрее, установилось бы равновесие между производством и удалением вирусов. жизнь против вируса (однако, благодаря пакетному режиму мы ненадолго заболеваем, но впоследствии вирус полностью уничтожается).

Этот пример также удобен для иллюстрации требования для формирования волн : самоусиление должно распространяться умеренно, а антагонистическая реакция должна быть локальной (т.е. условие полностью противоположно условию образования устойчивых паттернов в пространстве) . Это четко выполняется в случае инфекций: вирус может распространяться, а иммунная реакция носит локальный характер. Поэтому инфекции могут возникать в виде эпидемических волн. То же самое верно и для лесного пожара. Горение — это саморазвивающийся процесс, так как при большем тепле выделяется больше горючих газов, что приводит к повышению температуры и вызывает возгорание соседних деревьев.и т. д. Антагонистическая реакция возникает потому, что огонь больше не поддерживается пеплом, т. е. антагонистический эффект является локальным.

(Конец вклада анонимного рецензента).

Одно предостережение относительно всех этих интерпретаций может быть уместно. В «реальности» механизмы могут быть значительно более сложными, как свидетельствует, например, Meinhardt (1990), который использует сеть различных морфогенов.

Рисунок 13: Полосы на зебрах могут служить примером формирования рисунка на мехе или шкурах рыб.Первоначальная идея объяснения восходит к А. Тьюрингу (1952). Он предположил, что в массиве изначально недифференцированных клеток образуются биомолекулы, называемые морфогенами, которые могут диффундировать и взаимодействовать друг с другом. Таким образом формируется предварительный рисунок. При высоких концентрациях (то, что теперь называется) молекул-активаторов включаются гены, которые затем приводят к дифференцировке клеток, вызывая, например, к пигментации (см., например, Meinhardt, H. (1982), Murray J.B. (1989)). Рис. 14. Рысь лошади Примером самоорганизации движений у животных могут служить различные типы четвероногого аллюра.Такие походки представляют собой определенные дискретные модели движений, каждая из которых регулируется одним или несколькими параметрами порядка. Подробное моделирование см. в Schöner et al. (1990), см. также Х. Хакен «Принципы функционирования мозга» (1996). При изменении параметра управления может произойти переключение между походками.

Приложения

Самоорганизующиеся системы адаптивны и надежны. Они могут перенастраивать себя в соответствии с изменяющимися требованиями и, таким образом, продолжать функционировать, несмотря на возмущения. Из-за этого самоорганизация использовалась в качестве парадигмы для разработки адаптивных и надежных искусственных систем (Gershenson, 2007).Основная идея состоит в том, чтобы спроектировать элементы системы таким образом, чтобы они находили решение или выполняли желаемую функцию. Этот подход полезен в нестационарных или очень больших предметных областях, где решение не фиксировано или неизвестно. Таким образом, инженеру не нужно находить решение, поскольку его постоянно ищут самоорганизующиеся элементы.

Outlook

В научном сообществе растет осознание важности концепции самоорганизации, и в настоящее время в этом аспекте рассматривается целый ряд явлений.Особый интерес представляет разработка новых устройств всех видов (например, роботов, компьютеров), использующих принципы самоорганизации. Но многие другие приложения, например. можно ожидать рост кристаллов, косвенное управление процессами заселения и т.д.

Ссылки

Поле огромно и дать приблизительно полный список литературы практически невозможно. Поэтому читатели отсылаются к отдельным статьям, посвященным различным областям.Помимо исторических ссылок (Paslak 1991; von Forerster 1992) я просто упоминаю (Haken 2004), а также ок. 90 томов серии Springer по синергетике и таких монографий, как Mainzer (2002), Strogatz (1994).

  • Эшби, В. Р. (1947). Принципы самоорганизующейся динамической системы. Журнал общей психологии 37 : 125–128.
  • Бар-Ям, Ю. (1997). Динамика сложных систем , Исследования нелинейности, Westview Press.
  • Кобб, Л. (1978), Стохастические модели катастроф и мультимодальные распределения, Behavioral Sci. 23, 360-373.
  • Эрди, П. (2007), Объяснение сложности, Спрингер, Нью-Йорк.
  • Гершенсон К. (2007). Проектирование и управление самоорганизующимися системами , CopIt ArXives, Мексика. TS0002EN
  • Гирер, А., Мейнхардт, Х. (1972), Теория формирования биологического паттерна, Кибернетика 12, 30-39.
  • Haken, H. (2004) Synergetics, Introduction and Advanced Topics , Springer, Berlin
  • Хакен, Х.: изд. серии: Springer Series in Synergetics, Springer, 1977 –
  • Хейлиген, Ф. (2003). Наука о самоорганизации и адаптивности. В Энциклопедия систем жизнеобеспечения , Л. Д. Киль, (ред.). Издательство EOLSS, Оксфорд.
  • Кауфман, С . А. (1993). Происхождение порядка . Издательство Оксфордского университета.
  • Кернбах, С. (2008) Структурная самоорганизация в мультиагентных и мультироботизированных системах, Logos Verlag, Берлин
  • Майнцер, К.(2002) Сложное мышление , Springer, Берлин
  • Мак Канн, К., Гастингс, А., Хаксель, Г.Р. (1998), Слабые трофические взаимодействия и природный баланс, Nature 395, 794-797.
  • Мейнхардт, Х. (2008) Модели формирования биологического паттерна: от элементарных шагов до организации эмбриональных осей, Curr. Верхняя. Дев. биол. 81, 1-63.
  • Николис, Г. и И. Пригожин (1977). Самоорганизация в неравновесных системах , Уайли, Нью-Йорк.
  • Паслак, Ф.(1991) Urgeschichte der Selbstorganisation, Vieweg, Брауншвейг
  • Строгац, С. (1994) Нелинейная динамика и хаос , Addison Wesley Publ.
  • Том, Р. (1975), Структурная стабильность и морфогенез, В. А. Бенджамин, Рединг.
  • фон Ферстер, Хайнц: (1992) Кибернетика. В: Энциклопедия искусственного интеллекта , 2-е издание, SC Skapiro (ред.), John Wiley and Sons, Нью-Йорк, 309-312

Внутренние ссылки

  • Валентино Брайтенберг (2007) Мозг.Scholarpedia, 2(11):2918.
  • Евгений Михайлович Ижикевич (2006) Взрыв. Scholarpedia, 1(3):1300.
  • Олаф Спорнс (2007) Сложность. Scholarpedia, 2 (10): 1623.
  • Евгений Михайлович Ижикевич (2007) Равновесие. Академия, 2(10):2014.
  • Джованни Галлавотти (2008) Колебания. Scholarpedia, 3(6):5893.
  • Теуво Кохонен и Тимо Хонкела (2007 г.) Сеть Кохонена. Scholarpedia, 2 (1): 1568.
  • Марк Аронофф (2007) Язык. Scholarpedia, 2(5):3175.
  • Джефф Мелис, Кресимир Йосич, Эрик Т. Ши-Браун (2006) Периодическая орбита. Scholarpedia, 1(7):1358.
  • Филип Холмс и Эрик Т. Ши-Браун (2006) Стабильность. Scholarpedia, 1 (10): 1838.
  • Катрин Рувас-Николис и Грегуар Николис (2007) Стохастический резонанс. Scholarpedia, 2 (11): 1474.
  • Аркадий Пиковский и Майкл Розенблюм (2007) Синхронизация.Scholarpedia, 2 (12): 1459.
  • Герман Хакен (2007) Синергетика. Scholarpedia, 2 (1): 1400.

Ссылки на рисунки

  • Бенар, Х. (1900 г.), преподобный генерал. науч. Пюре, заявл. 11, 1261, 1309.
  • Боденшатц, Э., Пеш, В., Алерс, Г. (2000), Annu. Преподобный Жидкостный Мех. 32, 709.
  • Fenstermacher, R.P., Swinney, HL, Gollub, J.P. (1979), J. Fluid. мех. 94, 103.
  • Фейнман, Р.П., Лейтон, Р.Б., Сэндс, Х. (1965), Фейнмановские лекции по физ.Том. II, Аддисон-Уэсли.
  • Гериш, Г., Гесс, Б. (1974), Proc. Нац. акад. науч. (Ваш) 71, 2118.
  • Мейнхардт, Х. (1990), Красота морских раковин, Springer, Берлин.
  • Геккель, Э. (2004 г.), (первоначальное издание 1904 г.), Kunstformen der Natur, Marix Verlag, Wiesbaden.
  • Тьюринг, А.М. (1952), Фил. Транс. Р., соц. Лондон, сер. Б 237, 37.
  • Wolpert, L. (1969), J. Theor. биол. 25, 1.
  • Мейнхардт, Х. (1982), Модели формирования биологических паттернов, Academic, London.
  • Мюррей, JD (1989), Математическая биология, Springer, Берлин, 2nd. изд. 1993, 3-й. изд. 2002/2003).
  • Шёнер, Г., Ян, В.Ю., Келсо, Дж.А.С. (1990), Ж. Теор. биол. 142, 359.
  • Хакен, Х. (1996), Принципы функционирования мозга, Springer, Берлин.
  • Блюхель, К.Г., Малик, Ф. (2006), Faszination Bionik, Мюнхен.
  • Пурвинс, Х.Г., Амиранашвили, С. (2007), Physik Journal 2, 21.

См. также

Сложность, бифуркации, динамические системы, Модель Гиерера-Мейнхардта, Морфогенез, синергетика

границ | Понимание и самоорганизация

Что значит что-то понять?

Чтобы ответить на этот вопрос, нужно различать два способа его понимания.Один из способов — термин «успех» с допущением, что может быть правильное и неправильное понимание. Таким образом, мы можем сказать о ком-то, что он думает, что понимает термин «вода», если рассматривает воду как любую прозрачную жидкость, утоляющую жажду, но на самом деле он ее не понимает, не зная молекулярного состава воды. Другой способ понимать понятие понимания — это чисто ментальное состояние субъекта, в котором он находит для себя способ интерпретации чего-либо (слова, предложения, объекта или события), что позволяет ему использовать свою интерпретацию для размышлений о чем-либо. или действовать в соответствии с ее интерпретацией таким образом, который ее удовлетворяет.Мы можем назвать это «пониманием» чего-либо. Понимание в этом смысле не предполагает успеха или неудачи, пока сам субъект удовлетворен.

В этой статье мы занимаемся вторым смыслом понимания. Первый смысл составляет предмет философии языка, а второй касается только того, что происходит в голове субъекта, т. е. его нервной системы. Достижение состояния понимания не зависит от «правильных» определений или знания правильного значения в данном языке и связано исключительно с опытом субъекта.Хотя интерпретация не обязательно отображает объективный мир, она позволяет субъекту использовать свою интерпретацию, чтобы включить ее в существующие схемы и создать новые модели, согласующиеся с ней. Если то, что она таким образом понимает, несовместимо с объективным миром, то она рано или поздно обнаружит это и будет вынуждена пересмотреть свое понимание или отказаться от него в пользу более совместимого в объективном плане. У нее все еще есть понимание объекта или ситуации, которое опять-таки не обязательно точное, но которое позволяет ей действовать в соответствии с этой исправленной интерпретацией.

Например, предположим, что Сьюзен груба со своим другом Томом, который, следовательно, обижен и интерпретирует поведение Сьюзен как свидетельство того, что он ей больше не нравится. Его понимание ее поведения удовлетворяет его интеллектуально, хотя, конечно, он встревожен, и его интерпретация позволяет ему решить пренебречь ее при их следующей встрече. Но когда он это делает, она разражается слезами, а его друзья говорят ему, что она сильно переутомилась и находится в серьезной депрессии. Тогда Том уже не будет интерпретировать ее грубость как вздох неприятия его лично.Опять же, его новая интерпретация может быть объективно неточной, но она дает понимание , которое позволяет ему взаимодействовать со Сьюзен интеллектуально удобным способом.

Наконец, мы можем быть еще более точными, рассмотрев явное отсутствие понимания в хорошо известном примере Китайской комнаты (Searle, 1984, подробно обсуждается ниже). Сирл воображает, что выполняет все действия компьютера с функцией перевода, который получает вопросы на китайском языке и выдает ответы, все еще на китайском языке.Кто-то со стороны вполне может поверить, что компьютер понимает китайский язык. Но Сирл, как компьютер внутри комнаты, знает, что он ничего не понимает, и мы, безусловно, можем поверить ему на слово.

Какие вещи мы понимаем?

Чаще всего мы думаем о понимании языка . Но на самом деле мы должны иметь представление о каждом аспекте нашей жизни — о каждом объекте, с которым мы сталкиваемся, о каждом событии, в которое мы вовлечены или свидетелями которого мы являемся, обо всем, что является частью нашего окружения.Без этого понимания мы теряемся в догадках, что делать дальше. Может показаться странным говорить о понимании объекта . Но в случае любого объекта нам нужно знать, для чего он нужен, как мы можем его использовать или избегать, какие действия он предоставляет . Даже бессмысленный камень, лежащий в поле, можно поднять, бросить, принести домой в качестве украшения и т. д. Мы можем ошибиться в своем конкретном понимании объекта, если примем камень за гриб и попытаемся его откусить; в такой ситуации мы ищем иное, можно сказать, более удачное понимание.Оставление непонятым какого-то аспекта нашего окружения вызывает беспокойство; мы должны понять это, чтобы знать, что с ним делать или чего ожидать от него. Мы ищем понимание событий, таких как два человека, шепчущиеся на собрании факультета. О чем они могут шептаться? Затем мы можем интерпретировать их шепот как попытку найти записку, на которую ссылается говорящий, и тогда мы можем перейти к следующему вопросу в нашей общей попытке понять собрание в целом. Негласная предпосылка здесь заключается в том, что для нас жизнь — это процесс, в котором мы всегда действуем по отношению к окружающей среде, пусть и минимально (Ellis and Newton, 2010).Недостаток понимания препятствует процессу действия и, следовательно, ощущается как проблема.

Существует ли сознательный опыт понимания?

Должен быть сознательный опыт, по крайней мере, при начальных встречах с вещью, потому что наличие понимания успокаивает нас, позволяя нам чувствовать, что мы можем использовать то, что понято, или включить его в наш глобальный опыт. Другими словами, вышеизложенное — это то же самое, что иметь понимание. Отсутствие понимания приводит к недоумению и ощущению неуверенности или дискомфорта: что нам делать в этой ситуации? Если мы находимся в апатическом состоянии из-за депрессии или если мы достаточно отвлечены чем-то другим, мы можем не пытаться понять мы отказались и остаемся только из вежливости).Но если нас призывают что-то СДЕЛАТЬ с вещью или совершить какие-то действия в связи с ней, мы должны попытаться прийти к пониманию, включить эту вещь в остальную нашу текущую ситуацию.

Дискомфорт от непонимания — «Что происходит?» — приводит к попыткам прийти к пониманию, и когда нам это удается, раздается известное «А-ха!» опыт. Обычно это положительный опыт — дискомфорт уменьшается, если только понимание не показывает, что объект пугает, опасен или печален.Даже тогда нам лучше знать, как реагировать. По мере того, как мы привыкаем к нашей знакомой среде, мы принимаем понимание как должное; если кто-то принесет мне кофе, пока я работаю, я не должен испытывать ни минуты недоумения, если только это предложение кофе не является типичным для нормального поведения этого человека. Тогда я мог бы задать несколько вопросов. В результате обычно, когда у нас есть понимание, мы чувствуем себя комфортно в своем окружении, не задумываясь, и неприятно осознаем, когда его не хватает.Поэтому мы можем говорить об «А-ха!» опыт и вопрос «Что происходит?» опыт, как что это такое иметь или не иметь понимания.

Следует четко отметить, что у нас есть доступ к нашему состоянию понимания — можно сказать, «привилегированный доступ» — мы знаем, когда мы что-то понимаем, а когда нет. Можно утверждать, что у нас нет специального доступа к нашим психическим состояниям, которые частично определяются окружающей средой. Но это возражение относится к первому смыслу понимания, обсуждавшемуся выше, которого мы не касаемся в этой статье.Здесь наличие понимания — это состояние, о котором субъект полностью осознает. «Точность» понимания не применяется. В некоторых ситуациях я могу притворяться, что понимаю, что происходит, когда на самом деле этого не понимаю. Никто другой может не заметить, но я знаю разницу. Эта ситуация может привести к социальным сложностям и путанице, но я сам обычно осознаю свою роль в неловкости.

«Китайская комната» Джона Серла богата примерами. Серл утверждает, что вычислительная теория разума — теория, согласно которой мышление манипулирует символами, которые сами по себе бессмысленны и которые, как мы узнали, соответствуют объектам и событиям в окружающей среде, — неверна.Его основной аргумент, что синтаксис не дает семантики, использует хорошо известный пример человека в закрытой комнате, манипулирующего китайскими символами в ответ на ввод, сопоставляя ввод с выводом, следуя правилам из книги. Согласно теории вычислений, говорит Серл, правильная манипуляция — синтаксис — должна быть эквивалентна знанию китайского языка. Но в этом случае, сказал Серл, человек, работающий с символами, должен понимать китайский язык. Сирл, представляя себя человеком в комнате, ЗНАЕТ, что он не понимает по-китайски.Таким образом, вычислительная теория неверна.

Он не только знает, что не понимает по-китайски, но и умеет читать инструкции на английском языке и выполнять их. Его знание становится ясным для нас и для него тем фактом, что он без труда подчиняется инструкциям. Приведу личный анекдот: однажды я играл в словесную игру с другим человеком, который какое-то время, казалось, соблюдал правила. Но она утверждала, что не понимает, что делает, а просто повезло; когда я объяснил ей правила, она повторила, что не понимала, как играют в эту игру, а теперь поняла.Она ясно описывала состояния непонимания и понимания; из этого следует, что эти состояния приводили к сознательным переживаниям, о которых можно было бы рассказать (этот пример обсуждается в Newton, 1996).

Включает ли понимание сознательные ментальные образы?

Ментальные образы традиционно считались в первую очередь визуальными — изображение чего-либо часто называют изображением, а трехмерное представление структуры — моделью; раздражающее, постоянное воспоминание о мелодии — это «мелодия в голове.Но мелодии в голове ничем не отличаются от картинок в голове по своей центральной функции: они представляют собой воображаемые воспроизведения прошлых аудиовизуальных стимулов, которые мы испытали и теперь помним. Мы можем вспоминать вкусы — пробовать образы; боли — образы боли; экстремальные температуры — жаркие или холодные изображения. Кажется, не существует чувственных переживаний, которые нельзя было бы воспроизвести в виде мысленных образов: они подобны действительным переживаниям, но больше не присутствуют объективно (Pearson and Kosslyn, 2015).

У нас также могут быть проприоцептивные образы, образы событий в нашем теле, такие как приступы голода, или моторные образы, которые воспроизводят ощущения от движущихся частей нашего тела.Моторные образы в последние годы привлекли большое внимание из-за их роли в порождении явных телесных движений (Sacks, 1984). Согласно Жаннероду (1988), движения наших конечностей начинаются с образов движения в моторной коре; эти образы активируются, позволяя перейти к отправке нервных импульсов к мышцам, которые выполняют движение. Действие также можно предотвратить до его выполнения с помощью тормозных сигналов в коре. Сторонники свободы воли утверждают, что, хотя движения рук можно предсказать до выполнения путем активации двигательного образа, все еще есть время для торможения действия в последнюю минуту; в течение этого короткого времени субъект может выбрать торможение или нет (Либет, 1985, с.143). Успешна ли эта версия, в этой короткой статье обсуждаться не будет.

Мы видели, что понимание чего-либо означает знание того, как можно использовать или взаимодействовать с объектом или событием, которое необходимо понять. Если, как мы утверждали, существует чувство понимания, которое является сознательным, то это чувство должно состоять в переживании репрезентаций или образов некоторых возможных взаимодействий. Например, предположим, вы входите в незнакомый спортзал и видите новое оборудование.Вы можете спросить, как вы его используете, или вы можете просто посмотреть на него и попытаться выяснить, куда идут ноги, куда идут руки, какие типы движений позволяет оборудование. Вы пытаетесь понять оборудование, и эта попытка влечет за собой сенсомоторные образы взаимодействия с машиной, представления того, как будут ощущаться движения при выполнении, и т. д. Вы можете делать все это, пассивно наблюдая за машиной.

Есть ли другой способ понять машину? Предположим, вы просите служителя объяснить это; неужели вы не можете понять и применить его вербальную информацию («вы нажимаете на педали и держитесь за эти прутья»), не создавая в голове двигательных образов? Нет; изображения сообщают вам, можете ли вы делать то, что он говорит.Разве мы не делаем такие вещи все время? Этот вопрос возвращает нас к обсуждению сознательного понимания. Утверждалось, что понимание чего-либо означает знание того, как с этим можно взаимодействовать, использовать это, каким-то образом участвовать в этом. Часто этот вид знания является невербальным. Например, вы знаете, как удерживать равновесие на велосипеде во время езды, и можете себе это представить. Но если вас попросят вербализовать это знание, вы можете растеряться. Во время езды вы напрягаете и напрягаете мышцы, а также переносите вес своего тела автоматически, и вы можете четко представить это с помощью проприоцептивных и двигательных образов.Мы могли бы сказать, что встречаться с велосипедом с пониманием означает создавать образ того, как вы будете на нем ездить (и если вы не можете создать такой образ, вы будете чувствовать или протестовать, что не умеете на нем ездить). Таким образом, из двух возможных способов понимания езды на велосипеде вас удовлетворит только способ, связанный с образами. Услышав объяснение, не зная, каково вам было бы ездить на нем, вы не сможете понять, если не понимаете элементов объяснения.А знание того, что для вас будет означать езда верхом, — это способность генерировать образы своего тела в процессе езды. Таким образом, понимание чего-либо включает в себя сознательные мысленные образы. Единственным исключением будут случаи, когда вы совершали действие так часто, что без мысленной репетиции уверены, что знакомы с объектом или событием. Но даже в этих случаях ваше чувство уверенности может быть «образом» — в ослабленном смысле образа — следов чувства «ага», которого вы достигли, когда изначально развили понимание.

Проведите эксперимент: предположим, вас спросят, можете ли вы дотянуться до вазы на книжном шкафу. Как вы решаете? Если вы не уверены, попробуйте самоанализ. Разве ты не представляешь, что стоишь перед книжным шкафом и тянешься? Возможно, у вас есть двигательный образ, когда вы стоите на цыпочках и пытаетесь дотронуться до вазы. Если это изображение оставляет вас в нерешительности, вы можете подойти и попытаться добраться до вазы и получить правильный ответ.

Можно возразить, что если вы количественно знаете высоту книжного шкафа и ваш собственный рост с прибавлением длины руки, вы можете найти ответ без необходимости воображения.И возражение верно в том смысле, что теперь вы можете найти ответ простым сложением. Но этот факт приводит к другому случаю сознательного или полусознательного двигательного воображения: зависимости арифметики от представления основных моделей действия. Давайте подробно рассмотрим самый абстрактный способ использования образов действия. Я защищал утверждение, что понимание в том смысле, что когда-то есть понимание чего-либо, представляет собой процесс, который сопоставляет новые стимулы или переживания с исходной структурой, которая уже понята.Новый материал, отображенный таким образом, понимается так же, как и исходный материал, поскольку он стал частью репертуара пригодных для использования структур или ментальных моделей субъекта.

Например, предположим, что мы называем исходную структуру «достичь, схватить, потянуть». Эта структура возникла, скажем, тогда, когда младенец впервые увидел желанную игрушку и схватил ее. Структура этого действия есть само действие; его понимают, потому что он создается младенцем в ответ на его собственное желание. Это средство удовлетворения этого желания.Теперь, когда в ее репертуаре есть этот двигательный паттерн, она может использовать его по своему желанию для получения других желаемых вещей. Теперь он также готов использовать этот паттерн в других обстоятельствах, чтобы интерпретировать концепции или входные данные из окружающей среды, выходящие за рамки непосредственного удовлетворения желания объекта. Предположим, она стала старше и ей сказали, что ее отведут в магазин за новой обувью. Она может легко понять эту перспективу, как только увидит в ней еще один пример «достичь, схватить, потянуть»; поход в магазин — это тянуться, выбирать, держать и покупать обувь — это цепляться, а носить обувь дома — это тянуть.

А как насчет новых качественных и количественных свойств, структурированных по знакомой схеме? Как они понимаются? Кажется правильным сказать, что они переживаются как свойства фундаментального паттерна и рассматриваются не как отличные от этого паттерна, а как черты опыта, которые сливаются с паттерном. Если они чисто качественные, их можно пережить, но нельзя описать, кроме как в терминах паттерна. При описании количественных свойств обуви к деталям покупки обуви, поездки, сделки и т. д. будут применяться другие рекурсивные шаблоны.Например, машина — это вещь, в которую вы садитесь, и которая перемещает вас из точки А в точку Б. Красный цвет туфель, напротив, нельзя описать, а только пережить и назвать. Сенсорные качества, такие как запах кожи, гладкость, вес обуви, не поддаются анализу, но как свойства объекта зависят от обращения с объектом и не нуждаются в собственных сенсомоторных паттернах. В общем, квалиа представляются нам связанными с объектами и событиями, которые мы понимаем посредством двигательных образов, и не представляют философских трудностей в обычных обстоятельствах.

Мы можем отказаться от сенсорных качеств в чисто абстрактных контекстах, таких как математика. Теперь представьте, что ребенок учится складывать трехзначные числа и должен понять, что значит «переносить» цифру. Схема «дотянись, схвати, потяни» может быть применена здесь в ослабленной форме: когда мы складываем, например, 123–789, мы должны «перенести» единицу из крайнего правого столбца в среднюю, где она включается в числовое значение. сумма 8 и 2. Термин «перенос» явно метафоричен и происходит от физических операций: «добавить» можно понимать в терминах помещения одного объекта в набор других, «разделить» в терминах разделения n наборов предметы из более крупной коллекции и т. д.Обратите внимание, что структура «достигать, хватать, тянуть» — лишь одна из многих метафор, основанных на движениях тела в пространстве: в и из выведены из опыта с контейнерами, в которые мы можем положить вещи или оказаться внутри; и они могут структурировать метафоры в совершенно разных контекстах — например, «избиратели поставили ему в офисе »; или «три входят в девять три раза».

Основная мысль здесь очень проста: мы понимаем, что наши тела способны двигать ими и использовать их для удовлетворения наших желаний и потребностей.Понимание чего бы то ни было коренится в этой способности. Наши тела — это наши инструменты для достижения наших целей, и нет ничего лучше их понимания, чем намеренное движение ими. Поскольку наша сущность как агентов выражается в сознательной, произвольной телесной деятельности, то понимание наших собственных произвольных действий само по себе есть не что иное, как способность преднамеренно участвовать в телесной деятельности или представлять ее (знание того, на что она похожа). Мы понимаем себя, кроме того, как добровольных агентов.Самосознание — это осознание своих тел не как чего-то, что мы, как бестелесные субъекты, имеем , а как того, что мы есть.

Понимание чего-либо в том смысле, в каком мы его используем, включает в себя помещение его в контексты или структуры, с которыми мы уже знакомы. По мере того, как человек растет и приобретает новый опыт, изначальные сенсомоторные структуры ранней жизни растягиваются, чтобы приспособить этот опыт таким образом, чтобы он мог «осмыслить» его в свете более ранних эмпирических структур.Трудно представить, как можно развить какое-либо понимание новшеств, кроме как связывая их с предшествующим опытом. Примером из академических кругов является учение Платона о Теории Форм. Преподаватель беспомощен в объяснении того, что такое Форма, если она не может найти что-то в опыте студентов, чтобы связать это. Она может попытаться начать, например, с объяснения, что платоновское царство Форм относится к миру конкретных объектов так же, как в христианстве Небо относится к Земле. Успех этого движения зависит от понимания учащимися христианства, а это понимание, в свою очередь, частично зависит от пространственных метафор, таких как «наверху» для Неба и «внизу» для Земли.Другими словами, бесполезно пытаться объяснить сложное новое понятие в терминах, относящихся только к этому понятию, без использования терминов из опыта слушателя, которые могли бы обосновать объяснение. Слушатель может узнать, какие новые слова использовать с какими другими новыми словами, но, как и Сирл в Китайской комнате, у него не будет обоснованного понимания концепции, которую он мог бы использовать, чтобы обдумать ее удовлетворительным и, возможно, творческим образом.

Юфик и Фристон предлагают теорию понимания (данный выпуск), которая в значительной степени совместима с теорией этой статьи, за исключением того, что их теория фокусируется на нейронных событиях, лежащих в основе понимания, в то время как эта теория больше связана с психическими действиями на сознательном уровне.Можно сказать, что их теория более «восходящая», а моя — «сверху вниз». Важно отметить, что обе теории иллюстрируют энактивизм — представление о том, что познание — это способ человеческой деятельности, и обе теории подчеркивают роль представлений о действиях или ментальных моделей:

Обратите внимание, что две ключевые темы этой формулировки — акцент на активном умозаключении или произвольной выборке мира — такого рода, который характеризует энактивистский или ситуативный подходы к познанию. Во-вторых, постепенная разработка интернализированных («как если бы») связей между стимулом и реакцией вызывает условные зависимости между сенсорным вводом и внутренними моделями того, как эти прогнозы были вызваны — посредством активной выборки (Yufik and Friston, 2016).

Подводя итог: Понимание тесно связано с потребностью живого организма действовать. Понимание включает в себя знание того, как мы можем выполнять целенаправленные действия по отношению к окружающей среде. Опыт понимания — это ощущение, что возможности действия в ситуации не совсем неясны. Действие (в отличие от реакции) требует воображения, в том числе двигательного воображения, которое можно использовать для управления действием.

Самоорганизация

В этом наброске теории понимания мы попытаемся увидеть его как самоорганизующийся процесс.Для этого требуется, чтобы мы сначала рассмотрели это как рекурсивный процесс. Не все случаи рекурсии являются биологическими, как наша теория понимания. Точно так же, как многие авторы рассматривают интенциональность как свойство естественного языка, логика, математика и язык предоставляют примеры рекурсии: применение функции к ее собственным значениям для создания бесконечной последовательности значений. « Рекурсия возникает, когда вещь определяется в терминах самой себя или своего типа» (Википедия, Рекурсия ).

Ниже мы рассмотрим понятие самоорганизации именно в том виде, в каком оно имеет место в организме, — самоорганизацию как биологическое свойство. Гораздо более широкий исследовательский проект зародился в приложениях к теории динамических систем (Ashby, 1947), за которыми последовали физика, химия, компьютерные науки и, совсем недавно, поведение человека. Большое влияние оказали работы И. Пригожина по самоорганизации в необратимых термодинамических системах, за которые он получил Нобелевскую премию по химии в 1977 г. (Пригожин и Николис, 1977).Среди других центральных мыслителей — Герман Хакен, который находит очень важные примеры самоорганизации в функциях мозга (Haken, 2008; Karsenti, 2008).

Ниже мы рассмотрим два свойства, центральные для самоорганизации в системе любого типа, включая мозг и когнитивные функции человека в целом.

Рекурсия

Язык является рекурсивным , когда тип предложения в предложении используется для создания нового предложения. Например, «Бобби пошел в магазин» может стать новым предложением «Бобби пошел в магазин и в аптеку» и «Бобби пошел в магазин, в аптеку и в кино.Предложная фраза «в магазин» представляет собой грамматическую функцию внутри предложения, и эту функцию можно бесконечно повторять, образуя новые предложения. Математика рекурсивна, когда числовой ряд n расширяется на « n +1» и « n +1 +1».

Рекурсия является частью полного определения языка и математики, и эта концепция использовалась для отрицания языковой способности разумных нечеловеческих животных. Рекурсия также происходит естественным образом в неживых объектах, таких как кристаллы (например, кристаллы).например, снежинки и блоки кварца), и это часто приводит к эмерджентным свойствам, таким как симметрия кристаллов, формы стай летящих птиц или схемы движения, которые сохраняют свою общую форму при изменении их размеров.

Метафоры являются важными инструментами понимания, как лингвистического, так и иного. Мы понимаем что-то, будучи в состоянии видеть это с точки зрения того, что мы уже понимаем. Этот факт может помочь объяснить нашу неспособность сформулировать определение сенсорных свойств, таких как цвет; красный сам по себе не имеет артикуляционных компонентов, которые можно было бы сравнить или сопоставить с чем-либо еще (Lakoff and Johnson, 1987).

Примеры рекурсии, которые мы исследовали, включают как неодушевленные фиксированные структуры, такие как язык и математика, события, такие как президентские выборы, так и одушевленные биологические процессы. Мы утверждали, что понимание — это биологический процесс, основанный на рекурсивном повторении структур действия или образов действия. Важность рекурсии в нашей теории понимания заключается в том, что посредством рекурсивных процессов, в которых структуры расширяются до новых данных, новый материал понимается просто путем включения в более широкий контекст, уже полностью понятый.

Теперь мы готовы понять, как формирование понимания элементов в нашей среде включает в себя возникающих свойств .

Новые свойства

Возникающие свойства — это свойства паттернов, возникающие в результате самоорганизующихся процессов, которые не присутствуют или не предсказуемы в отдельных организованных компонентах. Известным примером являются модели дорожного движения: «В случае дорожной пробки появляется сущность, свойства которой не обязательно должны иметь что-либо общее со свойствами составляющих ее единиц (автомобилей).В частности, может образоваться канцелярская или даже движущаяся назад пробка, в то время как все машины движутся вперед. Эта структура более высокого уровня, уравнения движения которой нелегко вывести из уравнений движения автомобилей, возникает в результате взаимодействия между автомобилями» (Бонабо и др., 1995). Поскольку свойства не являются свойствами отдельных «агентов», а только организованного целого, эти свойства являются «эмерджентными»; в том смысле, что они не существовали ранее в природе и не могли быть предсказаны по свойствам «агентов».«Они больше и отличаются от простой совокупности составляющих ее агентов» (Андерсон, 2011).

Еще одна важная особенность эмерджентных свойств заключается в том, что они обладают каузальными силами, которых нет у составляющих их индивидуальных сущностей. Схемы движения, когда они создают пробки в транспортном потоке, вызывают не только пробки, но и крайнее раздражение со стороны водителей. Но пробки и раздражение вызывают не отдельные машины, ведь даже если одиночная машина едет слишком медленно для комфорта других водителей, они не вынуждены оставаться за ней, а могут свободно объезжать ее, как могли бы. не в случае пробки (Кернер, 1998).Другие свойства совокупностей индивидов, такие как электораты, существующие на более высоком уровне организации, чем их части, сами по себе не являются эмерджентными свойствами, поскольку электоральные полномочия справедливы как для простой совокупности индивидов, так и для электората в целом, чья каузальная свойства сводятся к совокупности каузальных сил отдельных избирателей (Ellis, 2012). Можно сказать, что «эмерджентные» каузальные силы существуют потому, что индивиды организованы по определенному образцу, и это свойство верно для индивидов как агрегатов.Верно, что особое расположение индивидуумов привело к «эмерджентным» свойствам. Эти свойства, однако, ранее не наблюдались в природе, и их нельзя было предсказать, зная о возможных совокупностях индивидуумов. Более того, они возникают спонтанно из хаотических состояний индивидов, а не составляются внешними разумными агентами. Таким образом, можно сказать, что эти паттерны с их новыми свойствами возникают из хаотических состояний благодаря своим собственным причинным силам.

Концепция эмерджентных свойств в настоящее время настолько устоялась, что у некоторых возник соблазн применять этот термин в тех случаях, когда «агенты» недостаточно понятны: например, сознание было названо эмерджентным свойством у людей и некоторых не- человеческие животные.Это был бы привлекательный способ решить трудную проблему сознания, если известны «агенты», которые самоорганизуются для его производства. Предположительно, это состояния мозга, но, в отличие от отдельных автомобилей в случае схемы дорожного движения, никогда не наблюдалось, чтобы они создавали эмерджентное свойство сознания, в котором их можно было бы обнаружить. Эмерджентные свойства — это свойства групп сущностей, которые можно наблюдать как часть конечной формы, не теряя своей материальной природы. В случае с сознанием кажется, что никакие отдельные сущности или агенты никоим образом не поддаются наблюдению или обнаружению в сознательном опыте, который демонстрирует единство для сознательного агента.

Понимание, однако, как мы использовали термин, есть эмерджентное свойство биологических процессов. Сущности, ведущие к формированию понимания чего-либо, поддаются обнаружению и могут быть проанализированы на основе опыта понимания. Опыт понимания включает, по крайней мере, двигательные образы знакомых паттернов действий, умственное состояние замешательства или напряжения, за которым следует расслабление ума в структуре и возможностях того, что понимается, и уверенность в планировании будущих действий, связанных с сущности или ситуации, которые теперь понятны.Более того, состояние понимания в целом обладает каузальной силой (в данной ситуации), которой не обладают его компоненты, репрезентации паттернов действия. Удовлетворяющее чувство понимания, такое как переживание «Ага», сопровождается образами или репрезентациями моделей действий, которые субъект использует метафорически для интерпретации нового положения дел — объекта или события. Эти репрезентации могут быть не самыми заметными аспектами опыта, в которых внимание было бы сосредоточено на вновь понятом положении дел.Но они интроспективно доступны. Сами по себе эти репрезентации действий не составляют понимания новой ситуации, но вместе с репрезентациями текущих стимулов они объединяются, чтобы сформировать понятный сценарий в целом. Без появления понимания, как оно представлено здесь, нормальная человеческая жизнь была бы невозможна; человек буквально никогда не знал бы, что делать. Компоненты понимания должны соединиться для любого функционирования в мире.

Одним из источников данных о роли репрезентаций действия является работа Макнила (1992), который изучает роль жестов в выражении таких репрезентаций:

Например, рассмотрим говорящего, который говорит: «Я держал большую коробку» и изображает жест, имитирующий удерживание большой коробки.В этом случае обе модальности выражают одну и ту же идею, поэтому степень избыточности между жестом и речью высока. Жест также выражает дополнительные нюансы значения, такие как информация о положении рук, когда они держат коробку, но семантическая информация, выраженная в двух модальностях, в значительной степени перекрывается. На другом конце континуума находятся случаи, в которых семантическое совпадение между двумя модальностями незначительно или отсутствует. В одном часто цитируемом примере оратор, описывая сцену из мультфильма «Сильвестр и Твити», сказал: «Она снова прогоняет его», размахивая рукой, как будто держит в руках оружие.На самом деле говорящий описывал сцену, в которой бабушка гонится за Сильвестром, размахивая зонтиком. В этом примере говорящий выражает аспект сцены в жесте (размахивая зонтом), который он вообще не выражает в речи. Таким образом, в данном случае степень избыточности между жестом и речью невелика (Alibalia et al., 2009).

В связи с этим говорящие выражают в жестах двигательные образы, которые они используют для описания сцены. Использование жестов указывает на то, что говорящий думает о шаблонах действий, которые он использует для понимания и описания сцены.Во втором примере говорящий думает о компоненте сцены, который он не выражает словами, что указывает на то, что он сам понимает сцену с точки зрения своего предыдущего опыта размахивания предметом в руке.

Подводя итог этому разделу: понимание — это состояние ума, возникающее в результате смешения других ментальных состояний, движимое, в конечном счете, эмоцией желания чувствовать себя комфортно в своем окружении. Психические состояния переживания двигательных образов паттернов действий и сенсорной информации из окружающей среды и их метафорическое связывание с базовыми паттернами действий, усвоенными в младенчестве, создают эмерджентное состояние уверенного планирования действий, которое было бы невозможно, если бы эти компоненты не были объединены эмоциональное стремление быть «дома» в этом мире.

Самоорганизованное понимание

Какие элементы самоорганизуются в случае понимания? Основными составляющими являются сами простые телесные движения. После освоения паттерна «дотянись-схвати-тяни» младенец вскоре обнаружит, что этот паттерн можно расширить различными способами, например, схватить две маленькие вещи одновременно между дотягиванием и тягой. Мы можем сказать, что более крупный паттерн (достигать-хватать-хватать-тянуть) является самоорганизующимся, если а) изменение не было задумано младенцем заранее, а было спонтанным дополнительным хватанием к исходному паттерну, другими словами , повторный захват создает паттерн более высокого порядка «досягаемость-GRASP-вытягивание», при этом промежуточный GRASP теперь охватывает две меньшие итерации.; и б) процесс является рекурсивным, поскольку компоненты исходного паттерна используются для построения возникающего паттерна в той же самой структуре. Здесь мы предполагаем, что младенец не продумывает этот план заранее, а реагирует на мотивацию — получить игрушки — несколько автоматическим образом.

Давайте посмотрим на процессы понимания более высокого уровня. Возьмем пример Серла с человеком в Китайской комнате. Его инструкции заключаются в том, чтобы взять ввод, состоящий из китайских иероглифов, найти их в книге и вернуть предписанный другой набор символов через выходной слот.Конечно, он не понимает персонажей. Но у него есть четкое понимание того, что он должен делать. Он не только может выразить их по-английски (как он это делает в своей статье), но и понимает их с точки зрения нашего базового паттерна «дотянись-схвати-тяни». Он тянется к ним, когда они входят во входную щель, хватает их, притягивает к себе и смотрит на них. Этот случай понимания, конечно, очень прост и, вероятно, минимально сознателен. Понятие «дотянись-схвати-тяни» здесь явно применимо и может быть явно расширено для применения к любым абстрактным когнитивным задачам в режиме «схватки».

Я описал применение предварительно заученных сенсомоторных паттернов к примерам простых задач, чтобы прояснить рекурсивные действия, связанные с рядом случаев возникающего понимания. Еще одним аспектом понимания, рассматриваемого как рекурсивная деятельность, построенная на базовых паттернах, является мотивация, побуждающая понимающего субъекта применять паттерны с возрастающей сложностью к постоянно возникающим новым положениям дел, которые должны быть включены в мировоззрение субъекта. .Откуда мы знаем, что нужно продолжать применять одни и те же базовые шаблоны к новым входным данным? Нам нужна концепция, чтобы выразить растущую легкость, с которой мы включаем новое положение вещей в наше мировоззрение. Почему мы не боремся за понимание в случае радикально новой информации, не говоря уже о постоянно меняющейся среде, с которой мы сталкиваемся ежеминутно? Мало того, что обычно нет никакой борьбы, но основа для понимания нового положения дел находится в месте до , мы можем ломать голову над сценой.Общая схема понимания нашего мира позволяет плавно переходить от одной сцены к другой, потому что мы мотивированы «искать» такую ​​основу до того, как произойдет новый сенсорный ввод.

Рекурсивная строительная деятельность, которая позволяет нам чувствовать себя как дома в знакомом, но меняющемся мире, известна как стигмергия . Как Камазин и др. (2001) объясняет, ссылаясь на стигматизацию:

[а] процесс децентрализованной координации …когда люди реагируют на стимулы, предоставляемые самой формирующейся структурой, может быть богатым источником информации для человека.Другими словами, информация из местной среды и незавершенной работы может направлять [и мотивировать посредством положительной обратной связи] дальнейшую деятельность. По мере развития такой структуры, как термитник, состояние строительного процесса постоянно предоставляет строителям новую информацию (стр. 23).

Предыдущая цитата относилась в оригинале к термитам, но ее можно в равной степени применить и к когнитивному пониманию разумного человека. По мере того как мы растем в мире, новые условия побуждают к большему использованию сенсомоторных паттернов для их понимания.Подобно растущему термитнику, наше растущее понимание мира посредством стигмергии обеспечивает сознательное чувство удовлетворения и защищает от замешательства при первом столкновении с новой ситуацией. У отдельных термитов есть врожденные инструкции, которые заставляют каждого из них координировать свои действия с другими, не зная о действиях других и сосредотачиваясь на своих собственных задачах. Что касается нас, людей, нам нужны более сознательные мотиваторы; наше использование паттернов не является результатом слепых врожденных побуждений.Нашими мотиваторами, как упоминалось ранее, являются осознанные чувства удовлетворения и дискомфорта. Обычно нам некомфортно, когда нас смущают, и мы ищем понимания. Когда мы достигли этого, мы удовлетворены; наша работа по созданию нашего расширенного мира завершена. Мы стремимся быть дома в мире, а не в убыток. Когда мы дома, мы знаем, что мы можем делать дальше. Мы можем просто сказать, что чем больше мы понимаем, тем лучше мы себя чувствуем.

До сих пор я обсуждал использование сенсомоторных паттернов для включения новых ситуаций в заданную когнитивную структуру.Иногда, реже, возникают случаи истинной новизны, структуроразрушающие события, требующие почти полной переоценки с точки зрения прежней системы понимания испытуемого. Внезапно все огни гаснут. За моим открытым окном и вокруг меня внутри кромешная тьма. Ничто не подготовило меня к этому. Как будто я ослеп в одно мгновение. Нет никаких подсказок относительно того, что я должен или даже могу сделать. Что дальше?

Мое собственное физическое тело — мой единственный оставшийся якорь.Я могу оценить, где находятся мои конечности и до каких предметов я могу дотронуться. Мне доступны две новые интерпретации: я полностью ослеп или что-то случилось с источниками света вне меня. Последний вариант кажется более обнадеживающим; Я пытаюсь сконструировать правдоподобный сценарий и, наконец, нахожу сценарий, включающий незаметное возрастание позднего часа (внешняя тьма) и перегорание основного электрического предохранителя (внутри тьмы). Это работает.

В истинной новизне, когда у меня не будет даже моего тела, чтобы якорить меня, не может быть никакого правдоподобного сценария.В таком крайнем случае, не имея знакомых структур, к которым можно было бы обратиться, я мог только искать в своем когнитивном репертуаре какое-то логически возможное объяснение в терминах того, с чем я знаком. Если бы этот поиск потерпел неудачу, как это было бы без какой бы то ни было проприоцептивной информации, я могу предположить, что возобладала бы только слепая паника. Это состояние невообразимо для нормально воплощенного субъекта (как этот автор). Смелую попытку представить это можно найти в романе «Ноль К» (ДеЛилло, 2016, стр. 155 и далее), когда только что бестелесный субъект впервые пробуждается в своей ситуации).Вывод, который я делаю, заключается в том, что тело является основой для любого самоосознающего познания, с помощью которого можно построить некоторую степень понимания. С телом я могу рассказать какую-то историю; без тела нет ничего — даже воспоминания о воплощении не найдут меня сейчас . По-настоящему новые ситуации возможны только на фоне минимального знакомства; уберите это, и субъективная познавательная деятельность должна прекратиться. Но с некоторым элементом знакомства, который должен включать в себя некоторую степень воплощения, возможный мир может быть сконструирован так, чтобы соответствовать моему опыту.Понимание требует воплощения, и поэтому любое понимание будет структурировано реальными или возможными телесными действиями (Boden, 1990).

Возвращаясь к теме самоорганизации, можно возразить, что предыдущее не является объяснением самоорганизации, поскольку мы, субъекты, сознательно следим за построением понимания, а это означает, что последовательные состояния применения двигательных паттернов к нашим среды не являются независимыми от «вмешательства внешних направляющих воздействий.И правда, что субъект понимания сознательно пытается понять, руководствуясь потребностью, и поэтому он принимает или отвергает паттерны-кандидаты, с помощью которых можно организовать новые данные. Тем не менее она выбирает или отвергает только посредством своих сознательных чувств, а не посредством независимого стандарта соответствия модели тому, что было раньше. Ей не нужно знать, что успешный паттерн — это метафора основных паттернов движения, которые она унесла с собой с младенчества (и, как я обнаружил, вполне может отрицать это, когда ей предлагают это!).Вот личный пример: я пытался убедить коллегу, что его память о плохом опыте на вечеринке была структурирована сенсомоторным паттерном из более ранних переживаний и что его память о вечеринке состоит из репрезентаций этих переживаний, а не чисто лингвистических репрезентаций, таких как «мне было плохо на вечеринке». Он отрицал это, поэтому я спросил: «Когда вы думаете о вечеринке, ощущаете ли вы какую-либо телесную реакцию?» и он ответил: «Я вздрагиваю». Это убедило его (по крайней мере, частично) в том, что такие воспоминания не зависят от личных паттернов реакции на неприятности.

Дело в том, что неприятные переживания, используемые для структурирования воспоминаний о вечеринке и мотивации вздрагивания, имели место до того, как мой коллега отреагировал на них. Чувство удовлетворения, которое возникает, когда мы находим образец для интерпретации чего-либо нового, является автоматическим, и тогда мы можем с уверенностью приступить к использованию нашего понимания, зная, что мы успешно расширили наш опытный мир. И, как мы видим на примере внезапной полной сенсорной депривации, побуждение к построению паттерна было бы безосновательным и не могло бы возникнуть.Быть собой — это обязательно находиться в отношении к окружающей среде. Если это исчезнет, ​​ничего не останется.

Заключение: понимание как самоорганизующийся процесс

Представьте, на что было бы похоже, если бы все ежеминутные попытки понять окружающий нас мир были бы полностью осознанными и преднамеренными. Не было бы комфортного ощущения «дома» в этом мире. Вместо этого будет постоянная путаница и неуверенность, в худшем случае глубокий страх перед ближайшим будущим, как нечто, к чему мы не можем, но должны подготовиться.В «Бытии и времени» Хайдеггер описывает состояние людей, Dasein, как Бытие-в-Мире:

.

В проектировании понимания сущности раскрываются в их возможности. Характер возможности соответствует в каждом случае роду бытия понимаемой сущности. Сущности внутри мира обычно проецируются на мир, т. е. на значимое целое, к отношениям референции которого, как к бытию-в-мире, было привязано заранее.Когда вместе с Бытием Dasein обнаруживаются сущности внутри мира, то есть когда они становятся понятыми, мы говорим, что они имеют значение [Sinn] . Но то, что понимается в строгом смысле, есть не смысл, а сущность или, иначе, Бытие. Смысл есть то, в чем сохраняется умопостигаемость чего-либо (Хайдеггер, 1927).

В терминах Хайдеггера отсутствие понимания типа Бытия встречаемой сущности означает отсутствие знания о своих возможностях в этой новой ситуации.Но осознание своих возможностей действовать — это именно то, что делает ситуацию удобной; мы чувствуем себя «дома» в этом мире, когда знаем, что можем делать дальше. Незнание этого было бы состоянием страха и безнадежности; наше окружение было бы бессмысленным. Как следует из процитированного отрывка, значение нашего мира было «установлено заранее», что означает, что, двигаясь во времени, мы приносим с собой структуры, через которые мы можем понимать новые сущности. Таким образом, поиск структуры для интерпретации вновь встречающихся сущностей — это не постоянная тревожная необходимость, а, можно сказать, самоорганизующийся процесс, который может гарантировать нам нерушимый комфорт в нашем мире.Это означает, что процесс должен быть самоорганизующимся, иначе у нас не было бы времени действовать в соответствии с возможностями, а мы были бы в постоянном дестабилизирующем страхе. Условия понимания, «значения нашего мира» необходимы для существования возможностей. Если бы это зависело от наших сознательных организационных способностей, каждый новый настоящий момент был бы новой причиной отчуждения и беспокойства. То, что мы, как правило, не находимся постоянно в этом состоянии крайнего беспокойства, кажется веским доказательством того, что понимание представляет собой самоорганизующийся процесс.

Многие аргументы в разделах с (а) по (с) более подробно рассматриваются в Newton (1996).

Вклад авторов

NN является единственным автором и несет ответственность за все исследования в статье.

Заявление о конфликте интересов

Автор заявляет, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Ссылки

Алибалия, М., Эванс, Дж., Хостеттерк, А., и Райана, К. (2009). Интеграция жестов и речи в повествование: дети менее избыточны, чем взрослые? Жест 9, 290–311. doi: 10.1075/gest.9.3.02ali

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Андерсон, П. В. (2011). Еще и другое: заметки задумчивого скряги . Хакенсак, Нью-Джерси: World Scientific.

Академия Google

Боден, М. (1990). «Последствия языковых исследований для человеческой природы», в Language, Mind and Brain , eds T.У. Саймон и Р. Дж. Скоулз (Хиллсдейл, Нью-Джерси: Лоуренс Эрлбаум), 129–143.

Bonabeau, E., Dessalles, J.-L., и Grumback, A. (1995). Характеристика возникающих явлений: критический обзор. Ред. Междунар. Сист. 9, 327–346.

Академия Google

Камазин, С., Денебур, Ж.-Л., Фрэнкс, Н., Снейд, Дж., Тераулаз, Г., и Бонабо, Э. (2001). Самоорганизация в биологических системах . Принстон, Нью-Джерси: Издательство Принстонского университета.

Академия Google

Делилло, Д.(2016). Ноль К . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Издательство Скрибнер.

Академия Google

Эллис, Р. (2012). «Редукция против возникновения», в Энциклопедии клинической психологии , редакторы Р. Каутин и С. Лилианфельд (онлайн-библиотека Wiley).

Академия Google

Эллис, Р., и Ньютон, Н. (2010). Как разум использует мозг . Чикаго, Иллинойс: Open Court Press.

Академия Google

Хайдеггер, М. (1927). Бытие и время .Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Харпер и братья. Перевод Дж. Маккуорри и Э. Робинсон (1962).

Академия Google

Жаннерод, М. (1988). Нервная и поведенческая организация целенаправленных движений . Оксфорд: Кларендон Пресс.

Кернер, Б.С. (1998). Экспериментальные особенности самоорганизации в транспортном потоке. Физ. Преподобный Летт. 81, 3797–3800. doi: 10.1103/PhysRevLett.81.3797

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лакофф, Г.и Джонсон, М. (1987). Метафоры, которыми мы живем . Чикаго, Иллинойс: University of Chicago Press.

Академия Google

Либет, Б. (1985). Бессознательная мозговая инициатива и роль сознательной воли в произвольном действии. Поведение. Науки о мозге . 8, 529–566. дои: 10.1017/S0140525X00044903

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Макнил, Д. (1992). Рука и разум: что жесты говорят о мышлении . Чикаго, Иллинойс: University of Chicago Press.

Академия Google

Ньютон, Н. (1996). Основы понимания . Амстердам: Издательство John Benjamins Publishing Company.

Академия Google

Пирсон, Дж., и Кослин, С. (2015). Неоднородность ментальной репрезентации: окончание дискуссии об образах. Проц. Натл. акад. науч. США . 112, 10089–10092. doi: 10.1073/pnas.1504933112

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Пригожин И. и Николис Г.(1977). Самоорганизация в неравновесных системах . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья.

Академия Google

Сакс, О. (1984). Нога, на которой можно стоять. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: HarperCollins Publishers, Inc.; Саймон и Шустер, Inc.

Академия Google

Сирл, Дж. (1984). Разум, мозг и наука . Кембридж: Издательство Гарвардского университета.

Академия Google

Юфик Ю.М. и Фристон К. (2016). Жизнь и понимание: истоки «понимания» в самоорганизующихся нервных системах. Фронт. Сист. Неврологи. 10:98. doi: 10.3389/fnsys.2016.00098

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Основы самоорганизации

Идею самоорганизующихся команд называют секретным соусом гибкой разработки программного обеспечения. Эта статья представляет собой попытку систематизировать, как думать и как развивать здоровую самоорганизацию.

Введение

Я впервые задумался о самоорганизации в командах разработчиков программного обеспечения в 2011 году.В то время об этом было не так много написано; За исключением того, что он должен быть у вас, если вы стремитесь быть гибким. Практически не было никаких советов о том, как (в качестве менеджера/коуча/лидера) развивать и развивать самоорганизацию, и большинство советов были примерно такими:

  • Не назначать роли
  • Не назначать лидерство
  • Не назначать задачи
  • Не говори как

Это много чего нельзя делать, и хотя знать об анти-паттернах, безусловно, полезно, вопрос о том, что вы на самом деле можете сделать для поддержки самоорганизации, в значительной степени остался без ответа.

    Связанный спонсируемый контент

Сегодня советы по самоорганизации agile-команд легче найти в интернете, например здесь и здесь, но тема все еще недостаточно описана и недостаточно разработана, как мне кажется. Модель, которую я описываю в этом посте, не совсем уникальна, но мне хотелось бы думать, что она немного более четкая и целенаправленная по сравнению с некоторыми другими описаниями.Я надеюсь, что эта статья может послужить источником вдохновения и, возможно, отправной точкой для обсуждения того, как лучше всего использовать самоорганизацию в вашей организации.

Что и почему

Существует множество вариантов определения команды в отличие от группы людей. Краткое, но все же полезное определение:

.
Команда — это группа людей с дополняющими друг друга талантами и навыками, объединенными общей целью.

Это общее определение, и оно никоим образом не относится к agile-командам или командам разработчиков программного обеспечения.

Иногда проводится различие между самоорганизующимися, самоуправляемыми и самоуправляемыми командами. Чтобы еще больше усложнить ситуацию, разные люди определяют эти термины по-разному [1] . Проведение этого различия не так важно в контексте данной статьи. Однако при написании статьи у меня было предположение, что команда, которую мы рассматриваем, существует в контексте, когда есть несколько команд с общей или, по крайней мере, связанной целью, а также что вокруг команд существует некая структура управления.т.е. команды не собираются спонтанно и имеют определенный уровень взаимозависимости.

Так почему же тогда с точки зрения бизнеса и управления хорошая идея иметь самоорганизующиеся команды? Хотя, безусловно, приятно, когда тебя воспринимают как современную организацию с разумными ценностями и уполномоченными сотрудниками, настоящая причина гораздо более приземленная; Самоорганизация является мощной управленческой стратегией, которая приведет к лучшим результатам, потому что:

  • Передача сквозного права собственности команде за то, что она делает что-то важное для бизнеса, повысит мотивацию людей к совершенствованию, что в конечном итоге приведет к более высокому качеству результатов.
  • Принятие решений на месте означает более быстрое, а также лучшее принятие решений, что в конечном итоге приведет к более быстрым поставкам, которые в большей степени соответствуют цели.
  • Так как нет (или, по крайней мере, меньше) передач, когда команды несут сквозную ответственность, вы будете делать больше быстрее, поскольку сможете сосредоточиться на одном деле, а не переключаться между разными задачами одновременно. время.

В дополнение к улучшению результатов с точки зрения бизнеса существует также набор характеристик или ценностей, которые должна демонстрировать хорошо работающая самоорганизующаяся agile-команда, например:

  • Обязательство
  • Мужество
  • Подотчетность
  • Честность
  • Прозрачность
  • Траст
  • Открытость
  • Подлинность
  • Уважение
  • Связь
  • Обратная связь
  • Простота

В некоторых текстах подразумевается, что способ поощрения самоорганизации состоит в том, чтобы убедиться, что эти качества присутствуют в команде.Тем не менее, я хотел бы возразить, что эти характеристики являются скорее доказательством хорошо работающей самоорганизации, чем рецептом ее достижения. Вместо этого я хотел бы утверждать, что существует ряд организационных предварительных условий, которые должны быть на месте, чтобы сделать самоорганизацию возможной. Затем, учитывая эти предпосылки, мы также должны помнить о том, что здоровая самоорганизация сильно зависит от людей в команде. Рисунок ниже пытается проиллюстрировать это, т. е. сначала вам нужно иметь базовый уровень организационных активов, который я называю фондами.Кроме того, вам нужно убедиться, что у вас есть здоровые команды и всесторонне развитые люди в этих командах. Только тогда мы сможем достичь здоровой самоорганизации с реальными командными ценностями и поведением, подобными перечисленным выше.

Рассмотрим более подробно различные слои модели, начиная со слоя фундаментов.

Фундамент

В базовом слое мы находим организационную инфраструктуру следующим образом [2] :

  • Цель и полезность
  • Знания и обучение
  • Связь и обратная связь
  • Способ работы и принятия решений
  • Высокие стандарты и ожидания

Кратко обсудим каждый из этих пунктов.

Цель и полезность

Чтобы добиться хоть какой-то здоровой самоорганизации, вы должны иметь важную цель, стремиться к которой и знать, как измерять полезность результатов и услуг команды на постоянной основе.

В экономике самый простой способ определить полезность — это сумма денег, которую кто-то готов заплатить за какой-либо товар или услугу. Использование стоимости задержки [3] в качестве измерения стоимости стало довольно популярным в agile за последние пару лет, и это, вероятно, лучший показатель полезности, который у нас есть.Иными словами, у команды должен быть способ определить, насколько она эффективна в строгих экономических терминах. Измерение ценности/полезности не обходится без проблем:

  • Трудно рассуждать о стоимости задержки/ценности на уровне отдельных пользовательских историй. Обычно вам нужно подняться хотя бы на один уровень вверх.
  • Даже если вы продвинетесь на один шаг вверх, не так просто надежно оценить стоимость задержки/ценности.
  • Еще более непонятно, как рассчитать стоимость задержки/ценность для команд компонентов и команд инфраструктуры.

На сайте blackswanfarming.com есть несколько советов, которые могут помочь вам начать думать о стоимости [4] и срочности расчета стоимости задержки [5] , но все еще требуется значительная работа, связанная с созданием это актуально в вашем конкретном бизнес-контексте.

В дополнение к пониманию полезности для команды также важно иметь важную цель высокого уровня, к которой нужно стремиться. Хорошая высокоуровневая цель должна включать:

  • Намерение и конечное состояние. Основное внимание уделяется почему работы команды и изменению , которое необходимо выполнить.В разработке программного обеспечения это обычно выражается с точки зрения возможностей для клиентов и бизнеса.
  • Основные усилия. Будет много деталей, которые необходимо урегулировать, чтобы выпустить полную версию продукта или внести существенные изменения. Определение того, что является основным усилием усилия, обычно формулируется как список ключевых функций, которые предназначены для решения текущей проблемы.

Это похоже на то, как строятся боевые приказы в морской пехоте США и других военных организациях.

Многие организации имеют на высшем уровне определенные цели с точки зрения экономических результатов: доход, прибыльность и т.д. Однако такого рода цели совершенно неэффективны как средство обеспечения самоорганизации. Чтобы цель функционировала как эффективное руководство, вы должны чувствовать, что вы (как команда, как личность) имеете значительное влияние на то, будет ли цель достигнута или нет. Это не так, если вы определяете цель с точки зрения KPI верхнего уровня. Цель должна быть чем-то, что вас волнует, и что вы находите захватывающим и сложным.

Один из лучших примеров гола, который действительно изменил ситуацию, я видел почти 20 лет назад; Время, когда программное обеспечение все еще поставлялось в картонных коробках. Я тогда работал в Rational Software с инструментами для разработки программного обеспечения, и одним из продуктов Rational был тогда довольно популярный инструмент моделирования UML Rational Rose. В то время Microsoft была главным технологическим супер-единорогом, о котором все должны были помнить. Так или иначе, Rational заключила сделку с Microsoft о разработке варианта Rational Rose под названием Microsoft Visual Modeler, который должен был поставляться как часть Visual Basic 5.0 / Visual Studio 97. График работы над продуктом был довольно жестким, а команда, работавшая над ним, возникла в результате недавнего слияния и была распределена по США и Швеции. Не так-то просто добиться успеха. Цель высокого уровня, которая заставила команду собраться вместе и работать как единое целое, была просто выражена как:

Поставляется в комплекте с Visual Studio 97

Это была замечательная цель, поскольку она была одновременно захватывающей и желанной, а также сложной задачей для команды разработчиков.Кроме того, это было полностью связано с бизнес-целью Rational, которая заключалась в том, чтобы получить максимальную доступность для корпоративных разработчиков, использующих Visual Basic и предлагающих привлекательные дополнительные продажи. В итоге оказалось, что поставлять продукт в коробке на компакт-дисках Microsoft было неправильным решением, а лучше было распространять Visual Modeler в виде загрузки. Однако это была великая цель с точки зрения создания продукта [6] .

Можно еще многое сказать о том, как работать с целями и измерением (полезности), и я надеюсь, что у меня будет время рассказать об этом в следующем посте.

Знания и обучение

Иногда люди считают, что для самоорганизации команда должна иметь все необходимые знания в команде с самого начала. На самом деле достаточно иметь большую часть необходимых знаний. То, что осталось, можно узнать по ходу дела. Следовательно, каждая команда должна иметь представление о том, что:

  • A. То, что мы знаем.
  • B. Вещи, которые мы знаем о которых мы не знаем, но нам нужно знать их, чтобы добиться успеха.

В дополнение к этому есть еще безобразная категория знаний, которую можно классифицировать как:

  • C. Вещи, о которых мы не знаем которых мы не знаем, но нам нужно знать их, чтобы добиться успеха.

Итак, чтобы добиться успеха, нам нужен способ изучать вещи в категориях B и C, а также нам нужен способ узнавать вещи в категории C. Для этого команде нужна помощь, время и, возможно, финансирование. Не вдаваясь в подробности, скажем, что организационная система вокруг команды несет ответственность за обеспечение надлежащей поддержки.Примеры этого включают:

  • Привлечение внешних заинтересованных сторон/деловых людей, которые могут обучить команду в соответствии с требованиями в области бизнеса, для которой они создают решение.
  • Технический надзор, чтобы удостовериться, что команда осведомлена о стандартах, шаблонах проектирования и проектном замысле любого существующего решения, к которому прикоснется команда. Важно, чтобы этот вид надзора осуществлялся таким образом, чтобы он не производил впечатления авторитета и не задерживал работу команды.Вместо того, чтобы устанавливать официальные утверждения, люди, которым поручен такой контроль, должны практиковаться, например, посещая обзоры спринтов, посещая семинары по дизайну и тому подобное. Таким образом, вы можете обучать команду в контексте, и с течением времени она будет становиться все более и более самодостаточной.
  • Время, средства и моральная поддержка со стороны линейного руководства, чтобы убедиться, что команда находит время для изучения того, что необходимо. Примеры здесь включают выделенные дни обучения в организации и личные бюджеты на обучение.

Обучение, конечно же, связано с обратной связью, которая обсуждается далее.

Связь и обратная связь

Самоорганизующаяся команда будет постоянно адаптировать то, что они создают, намереваются построить и как они это делают. Для этого команда должна получить отзывы о своей работе. На что вам нужен отзыв:

  • Правильно ли мы строим, т. е. решаем ли мы проблемы, которые действительно нужно решить, или мы работаем, основываясь на неправильном представлении о реальных потребностях? Мы можем думать об этом как об обратной связи от заинтересованных сторон/пользователей системы, которую мы создаем.
  • Работаем ли мы наилучшим образом, т. е. можем ли мы что-то изменить, чтобы стать еще лучше как команда? Мы можем думать об этом как об обратной связи процесса.
  • Правильно ли мы строим, т. е. имеет ли решение, которое мы создаем, правильные атрибуты качества и допустим ли уровень ошибок? Мы можем думать об этом как о технической обратной связи.

Не случайно обратная связь лежит в основе гибких методологий. Agile-команды обычно проводят регулярные демонстрации/обзоры с заинтересованными сторонами и деловыми людьми, чтобы получить отзывы о решении, которое они создают; они проводят ретроспективы для оценки своего способа работы и используют технические методы, такие как автоматическое тестирование и непрерывная интеграция, чтобы получать постоянную техническую обратную связь.

Коммуникация в рамках одной команды, безусловно, может быть проблемой сама по себе, но в этой модели она относится к слою «Люди», который будет обсуждаться позже. Тем не менее, в сценариях с несколькими командами вам будет полезно осознанно взглянуть на общение между командами. Для полноценного общения у вас должны быть механизмы для общения и общая онтология [7] . Если у вас есть только несколько команд, расположенных вместе, и команды имеют общую историю, это по большей части позаботится о себе.С другой стороны, если у вас много команд, у которых нет общей истории, командам может потребоваться поддержка для установления механизмов коммуникации и общей онтологии. Это еще больше усилится, если у вас есть команды, которые распределены и/или принадлежат разным организациям, как если бы вы работали с партнером по аутсорсингу.

На практике это означает, что вам нужно будет составить расписание совещаний, убедиться, что имеется достаточно места и технологий для проведения, например распределенных совещаний.Вам также необходимо создать культуру, в которой люди без колебаний обращаются к другим командам за помощью или обсуждают вопросы, представляющие общий интерес. Для этого должен быть какой-то каталог существующих команд, с чем они работают и как с ними связаться.

Если ваша организация переходит от традиционной иерархической организации, это потребует от людей изучения нового поведения. Когда у вас есть самоорганизующиеся команды, координация и запросы обрабатываются одноранговыми, а не идут вверх и вниз по иерархии управления проектами или линиями.По моему опыту, вам нужно прямо сказать людям в командах, что они обязаны общаться с другими. В большой организации это означает, что вам иногда нужно позвонить кому-то, кого вы не знаете, и поговорить с ним. Некоторым членам команды это поначалу будет некомфортно, но мой опыт показывает, что как только вы нарушили печать, все оценят преимущества прямого общения. Антипаттерн, который вы иногда видите, заключается в том, что скрам-мастер/коуч по agile обрабатывает всю внешнюю коммуникацию от имени команды.На мой взгляд, это неудачный шаг назад к традиционной роли управления проектами.

Совместно используемая онтология должна быть как-то задокументирована. Например, одна из возможностей состоит в том, чтобы зафиксировать наиболее важные концепции в области бизнеса в модели предметной области [8] . Но легко документировать слишком много, и если модель становится слишком большой или слишком детализированной, она быстро устаревает и/или становится трудной для понимания, так что оставайтесь скудными. Архитектурные описания и рекомендации высокого уровня могут служить той же цели в технической области.Цель такого рода описаний состоит в том, чтобы повысить осведомленность о том, о чем интересно поговорить, а не в том, чтобы конкретизировать вещи.

Способ работы и принятия решений

Любая интеллектуальная деятельность, какой является разработка программного обеспечения, требует от вас принятия решений. Иногда решения принять просто, иногда сложно. Иногда влияние решения носит локальный характер, а иногда глобальный характер. В иерархической модели с четко распределенными обязанностями (по крайней мере теоретически) легко понять, кто что делает и где должен приниматься определенный класс решений.Когда на сцену выходят самоорганизующиеся команды, уже не так очевидно, кто принимает решения.

Кроме того, чтобы эффективно работать в команде, вам необходимо иметь определенный уровень согласия относительно того, как выполняется работа, т. е. способ работы. Самоорганизующаяся команда имеет определенный уровень свободы в определении этого способа работы, но в более крупных организациях также есть вещи, которые должны быть согласованы между несколькими командами или даже во всей организации в целом. По сути, согласованный способ работы должен способствовать сотрудничеству между отдельными лицами и командами и обеспечивать принятие своевременных и качественных решений на нужном уровне в организации.

Это также связано с тем, что приходится принимать разные решения. В основном есть три разных области, в которые попадают решения, касающиеся разработки программного обеспечения:

  • Деловой домен
  • Технический домен
  • Рабочий домен

Для каждой области полезно разработать классификацию того, на каком уровне должны приниматься различные типы решений. Цель должна заключаться в том, чтобы решения с небольшим экономическим и организационным влиянием могли приниматься на местном уровне, в то время как решения с большим организационным воздействием или большими экономическими последствиями принимались согласованно, избегая при этом длительного времени подготовки и тупиковых решений.

Примерами различных уровней принятия решений в гибкой организации с несколькими командами могут быть:

  • Индивидуальный
  • Команда
  • Программа (группа команд, работающих над одним решением)
  • Организация

Учитывая эти два измерения, мы можем сформировать матрицу, как показано ниже, помогая понять, где следует принять определенное решение.

 

 

Бизнес

Технический

Способ работы

Индивидуальный

 

 

 

Команда

 

 

 

Программа

 

 

 

Организация

 

 

 

Содержание этой матрицы будет разным для разных организаций, но она должна отвечать на такие вопросы, как:

  • Кто принимает решение о допустимом рабочем времени и правилах работы из дома?
  • Кто решает, какие технологии использовать, а какие нет?
  • Какой размер бюджета может определять каждый уровень независимо?
  • Какое оборудование можно сделать доступным для команд и отдельных лиц?
  • Какие инструменты доступны?
  • Что такое определение «сделано»?
  • Что входит и что выходит за рамки решения, над которым ведется работа?
  • Каков график выпуска?
  • Как мы будем тестировать?
  • Как мы проводим проверку кода/дизайна?

После того, как будет согласовано, где будет приниматься определенный класс решений, конечно, важно убедиться, что вы быстро принимаете решения, независимо от того, на каком уровне они принимаются, поскольку в противном случае процесс будет замедляться и препятствовать прогрессу.На индивидуальном и командном уровнях это не представляет особой проблемы, так как решения могут приниматься практически по запросу. На уровне программы и на уровне организации обычно требуется формальный форум для принятия решений с запланированными встречами. На уровне программы на таком форуме обычно будут представлены команды и руководство программы. На организационном уровне, как правило, решения принимает линейное руководство, но, конечно же, при необходимости следует консультироваться с программами и командами.Лучше проводить короткие и частые встречи, чем длинные и реже, чтобы все шло гладко. Органы, принимающие решения на уровне программы, предпочтительно должны собираться ежедневно, в то время как органы, принимающие решения на уровне организации, могут собираться несколько реже.

Принятие решений — тема, достойная отдельного обсуждения. Я надеюсь, что смогу вернуться к этому в ближайшее время.

Высокие стандарты и ожидания

Самоорганизация не означает отсутствие требований к производительности.Точно так же, как иметь четкую и сложную цель, не менее важно создать культуру совершенства или, возможно, культуру стремления к совершенству. Итак, как вы можете сделать это в команде? Несколько лет назад я присутствовал на выступлении тренера одного из ведущих шведских футбольных клубов [9] (в том году они только что выиграли чемпионат). Доклад коснулся того, как в довольно разнообразной группе создать общее стремление к совершенству. Вот некоторые цитаты, которые запомнились мне: [10] :

.
  • «Делай простые вещи и делай их каждый день», т.е.е., с высоким качеством
  • «Хорошо всегда весело, но весело не всегда хорошо»

Насколько я понимаю, это были своего рода девизы, которые были у них в команде, чтобы:

  • Воспитывать дисциплину и внимание к деталям
  • Неустанно ориентируйтесь на качество и результаты во всем

Я думаю, что эффект такого мышления хорошо проявляется в командах разработчиков программного обеспечения, где лучшие команды также очень детализированы и ориентированы на качество, например, с точки зрения:

  • Качество кода
  • Адекватная автоматизация e.г., тест и сборка
  • Ставить перед собой сложные, но достижимые цели
  • Выполнение своих обязательств
  • Как они постоянно стремятся стать лучше

Я также считаю, что в этом отношении роль тренера в команде разработчиков программного обеспечения такая же, как и в футбольной команде. то есть, чтобы вдохновить и бросить вызов команде, чтобы стремиться к совершенству и, возможно, установить подходящий девиз для команды.

Теперь давайте более подробно рассмотрим слой людей в этой модели самоорганизации.

Люди

Несмотря на то, что мы работаем с технологиями и несмотря на различные методы сбора требований, оценки или управления работой команды и т. д., по-прежнему людям необходимо сотрудничать, чтобы что-то происходило в команде. При рассмотрении этого важно рассматривать команду как единое целое, а всех членов команды как отдельных личностей, отдельных от команды. Чтобы получить отличные результаты от команды, вы должны убедиться, что у вас обоих есть мотивированные люди и отличная командная динамика.

Мотивированные лица

Кое-что, что я усвоил на собственном горьком опыте, это то, что мотивация, по крайней мере, в очень большой степени, является личной ответственностью. Несколько лет назад я слишком долго держался за должность по строгим экономическим причинам, а не из стремления преуспеть в своей роли. Короче говоря; То, что вы лично чувствуете, как отсутствие мотивации, будет воспринято другими как плохое отношение. Это определенно не увеличит ваши шансы на то, что вас будут воспринимать как ценного участника или человека, в которого можно инвестировать в будущем.Мой вывод из этого заключается в том, что вы не можете ожидать, что ваш босс или кто-то другой на рабочем месте будет вас мотивировать. Ведь вы несете ответственность за свое будущее. Вроде очевидно, не так ли. Что организация может сделать, так это создать среду, в которой люди могут стать мотивированными сами по себе.

На рисунке ниже показаны три необходимых компонента так называемой внутренней мотивации.

Эта модель мотивации взята из совокупности психологических исследований [11] , на которых Дэн Пинк основал свою популярную книгу «Драйв [12] », и доклад TED [13] на ту же тему. .Автономия, компетентность и связанность на рисунке выше — это то, что Дэн Пинк называет автономией, мастерством и целью.

Чего вам абсолютно не следует делать, так это создавать глупые бюрократические процессы, которые лишают людей мотивации. Организациям важно понимать, что демотивировать людей гораздо проще, чем их мотивировать. Итак, что вы можете сделать, чтобы повысить мотивацию? Как было сказано в начале этого раздела, я считаю, что внутренняя мотивация — это, по сути, личная ответственность.То есть, люди должны поставить себя в положение, в котором они могут стать мотивированными. Что нужно организациям, так это осознавать и поддерживать эти механизмы и создавать культуру, в которой может расти внутренняя мотивация. Немного подробнее об этом в следующем разделе.

Групповое развитие

Было написано много книг и проведено много исследований по групповому развитию и командной динамике. Некоторые тексты более обоснованы психологическими исследованиями, чем другие. Хорошо обоснованной и современной моделью является модель, предложенная Susan Wheelan [14] , которая показана на рисунке ниже.

Если наложить эту модель на модель внутренней мотивации, описанную выше, можно сделать вывод, что важным аспектом ранних фаз группового развития является нахождение точек соприкосновения и рабочих соглашений, позволяющих всем членам стать внутренне мотивированными посредством:

  • Автономия. Это означает иметь достаточный уровень влияния на то, как вы работаете и с чем вы работаете. Дэн Пинк говорит об автономии как о свободе выбора команды, задачи, времени и техники.т.е. с кем вы работаете, с чем вы работаете, когда вы делаете работу и как вы это делаете. В Agile это в значительной степени встроено в том, что командам должно быть разрешено самим принимать решения по этим вещам, если их решения не влияют негативно на других. Автономия, однако, не означает полной независимости или того, что вы можете делать все, что хотите, не считаясь с потребностями других. Примеры того, где agile увеличивает автономию по сравнению с традиционными практиками, включают в себя: члены команды добровольно выполняют задачи, а не получают назначение, члены команды могут объединяться в пары с другими членами команды по своему усмотрению, прямое общение с заинтересованными сторонами, команды сами выбирают методы разработки и многое другое.
  • Компетентность/Мастерство. Это означает, что вы чувствуете себя компетентным и хорошо выполняете свою работу. Это требует соответствующего уровня сложности в работе, которую вы выполняете, учитывая ваши индивидуальные знания и желание учиться. Но этого недостаточно, так как единственным наиболее важным фактором для того, чтобы кто-то чувствовал себя компетентным, является положительная обратная связь. т.е. положительная обратная связь подпитывает мотивацию, а отрицательная — снижает ее. Поэтому убедитесь, что у вас есть механизмы, настроенные для предоставления командам и отдельным лицам значительно большей положительной, чем отрицательной обратной связи.Помимо регулярной обратной связи с руководством и заинтересованными сторонами, рассмотрите способы стимулирования обратной связи с коллегами с помощью kudos [15] или аналогичных механизмов.
  • Связанность/Цель — это означает сильный уровень участия в цели организации/команды, как обсуждалось в разделе «Основы», особенно в том, что касается почему и желаемого конечного состояния . Это также означает, что вы чувствуете родство с людьми, с которыми работаете, в том смысле, что вы разделяете стремление к достижению цели.Если причины и конечное состояние ясны и хорошо изложены, а люди все еще не могут поверить, то они, вероятно, находятся не в том месте.

В то время как agile-коуч может помогать и влиять на некоторые из этих вещей, в конечном счете именно линейное руководство организации несет ответственность за то, чтобы команды и отдельные лица в организации функционировали хорошо. Я рекомендую просто поговорить с командами об этих вещах, возможно, в рамках расширенной ретроспективы.Это не должно быть так сложно, но, по моему опыту, простое повышение осведомленности об этих механизмах в команде путем представления их и проведения группового обсуждения поможет продвинуться вперед. Я бы не стал делать это напрямую с недавно сформированной командой, поскольку вы получите больше пользы от обсуждения, если у них есть хотя бы месяц опыта совместной работы. Описанные здесь простые модели группового развития и индивидуальной мотивации могут служить руководством.

Исходы

Последний слой в модели касается результатов, на которые вы можете надеяться, если у вас есть первые два слоя в достаточной степени.Я считаю, что есть три ключевых результата успешной самоорганизации:

Значения

Описанная здесь модель не предполагает, что какие-либо желательные agile-значения будут появляться автоматически, не говоря о них. Скорее это говорит о том, что вы не можете ожидать их появления, если у вас нет слоев Foundations и People в модели.

Значения Agile обычно включают перечисленные выше, например:

  • Обязательство
  • Мужество
  • Подотчетность
  • Честность
  • Прозрачность
  • Траст
  • Открытость
  • Подлинность
  • Уважение
  • Связь
  • Обратная связь
  • Простота

В обязанности тренера по agile входит информирование команды об этих ценностях и их важности.Если вы не очень уверены в том, что делаете, я, тем не менее, буду осторожен в участии в явных интервенциях или групповых упражнениях, направленных на развитие, например, доверия, честности, аутентичности и так далее. Причина действовать осторожно, конечно, заключается в том, что всегда существует риск того, что люди могут безвозвратно пострадать, делая это. Я считаю, что лучше потратить энергию на то, чтобы убедиться, что два нижних слоя в модели на месте и что команда может успешно создавать ценность с высоким качеством.Ничто так не укрепляет командный дух, как победа.

Естественно, линейный менеджмент также играет ключевую роль, когда речь идет о росте культуры и ценностей в организации. Если лица, принимающие решения, будут восприниматься как неискренние, почти все остальное будет неэффективным. То есть, чтобы вырастить ценности, вам нужны люди на высшем уровне, которые будут подавать пример.

Весы

Баланс относится к тому, что самоорганизация на самом деле означает, что у команды есть полномочия и возможность постоянно идти на компромиссы.Примеры компромиссов, на которые вам необходимо пойти в команде разработчиков программного обеспечения, перечислены на рисунке ниже:

Вы, вероятно, можете придумать еще несколько компромиссов, которые команда должна сделать самостоятельно. Это то, что я понял, когда читал докторскую диссертацию Рашины Ходы [16] .

Результаты

В конце концов, все дело в результатах с точки зрения достижения целей и максимизации полезности. Как было сказано в начале, самоорганизация — это мощная управленческая стратегия, и здоровая самоорганизация просто имеет больше шансов на получение результатов по сравнению со строго управляемыми командами.

Примечание о сложных адаптивных системах

Некоторые люди предполагают, что самоорганизующиеся команды можно понимать как сложные адаптивные системы, как в теории сложности. Признаться, меня это тоже сначала заинтересовало. Однако через некоторое время я обнаружил, что это тупик, который не помогает понять, как работает команда. Конечно, agile-команда может быть одновременно и сложной в своих взаимодействиях, и адаптивной. Однако, если мы посмотрим на то, что определяет сложную адаптивную систему, она обладает следующими свойствами:

  • Сложная динамическая сеть взаимодействий и отношений
  • Адаптивный, поскольку поведение меняется в результате опыта
  • Основные принципы:
    • Самоорганизация
    • Появление

Если мы просто возьмем эти слова и сопоставим их с agile-командой, вы легко сможете придумать такой ход мыслей:

  1. Нам нужны самоорганизующиеся команды
  2. Группы людей, оставленные сами по себе, демонстрируют эмерджентное поведение
  3. Следовательно, мы можем понимать самоорганизующуюся команду как сложную адаптивную систему

Однако, на мой взгляд, это совершенно ошибочно, поскольку сложные адаптивные системы в теории сложности также означают:

  • Отдельные агенты в сложной адаптивной системе следуют простому набору правил, сложной является система в целом, а не отдельные агенты.
  • В сложной адаптивной системе существует большое количество отдельных агентов, и простые взаимодействия агентов в системе могут затем самоорганизовываться и демонстрировать эмерджентное поведение сложным (трудно предсказуемым) образом.

Это сильно отличается от вашей типичной agile-команды, где у нас довольно небольшое количество агентов (людей) и где у каждого отдельного агента очень сложные взаимодействия и поведение, помните, что мы имеем дело с людьми, а не с пчелами.

В заключение следует сказать, что сложные адаптивные системы нельзя использовать в качестве валидной модели для самоорганизации agile-команд, и даже если бы они могли это сделать, это не сильно помогло бы нам понять, как мы можем поддерживать и развивать самоорганизацию на рабочем месте.

Заключение

Многое из того, что обсуждается в этой статье, уже должно быть знакомо опытным agile-лидерам и тренерам. Кроме того, статья не содержит много конкретных методов или упражнений фасилитации, которые можно непосредственно применять для развития самоорганизации.Вместо этого я надеюсь, что вы сможете использовать эту модель как инструмент, чтобы взглянуть на свою собственную организацию и посмотреть, есть ли у вас необходимые элементы для обеспечения здоровой самоорганизации. Это, конечно, всего лишь теория, но я надеюсь, что вы обнаружите, что это хорошая или хотя бы несколько полезная теория [17] .

Итак, вот она, в одной цифре, моя Великая объединенная теория самоорганизации:

Несмотря на то, что модель предполагает, что вам, в основном, нужно стремиться к предметам внизу, прежде чем предметы выше, там нет строгого порядка.На практике вы обнаружите, что вам нужно работать с этими элементами параллельно и итеративно. На это указывает стрелка.

Об авторе

Сванте Лидман более 25 лет работал в сфере разработки программного обеспечения и управления/коучинга групп разработчиков программного обеспечения в стартапах, а также в крупных международных компаниях, таких как Microsoft, Ericsson и Rational Software. С 2008 года Сванте работает консультантом, в основном помогая организациям, занимающимся разработкой программного обеспечения, переходить на бережливое/гибкое производство.В 2010–2012 годах он участвовал в инициировании и проведении одного из крупнейших переходов между бережливым и гибким подходом в Скандинавии.

Я хотел бы услышать ваше мнение о том, что я здесь написал. Пишите любые комментарии ниже или свяжитесь со мной в твиттере (@svante_lidman) или LinkedIn.


[2] Это на самом деле похоже на то, что вы найдете в работах об интеллектуальных агентах в области искусственного интеллекта.

[9] Микаэль Старе затем тренировал АИК, и да, мы говорим о футболе

[10] Свободный перевод со шведского насколько я помню

[17] «Нет ничего более практичного, чем хорошая теория» — Курт Левин

самоорганизующихся организаций (по-настоящему)

Все и их бабушки в мире Agile в восторге от самоорганизующихся команд и ценности самоорганизации.И все же очень немногие готовы подтолкнуть самоорганизацию к следующему шагу: работать без менеджеров/координаторов/доброжелательных старших, короче говоря, без того, чтобы кто-либо (включая вас) говорил своим товарищам (включая вас самих), что они должны делать. На это есть причины: самоорганизация — не пикник, она не работает, и все это знают. Мы в /ut7 ничего не знали и ничего не принимали как должное. Поэтому мы попытались самоорганизоваться. Серьезно. И мы усвоили несколько уроков о самоорганизации и жизни.

Все началось в июле 2011 года, когда мы, работники /ut7, выкупили нашу компанию и преобразовали ее в кооператив. Или, может быть, это началось раньше, в 2010 году, когда некоторые из нас провозгласили компанию Перманентным Государством Открытого Космоса. Или, может быть, даже раньше, когда один за другим мы услышали об этой компании, нанимающей агилистов, которые хотели бы применить то, что они знали и во что верили, на уровне компании. Так много определенности: в самоорганизующихся структурах вы никогда не знаете, когда и где все начнется.

/ ut7 — это коллектив опытных специалистов по гибкому продвижению с солидным опытом в программировании программного обеспечения, определении продукта, командной динамике и самоорганизации. Наши клиенты приглашают нас вернуться, потому что им нравится, как мы постоянно доставляем работающее программное обеспечение вовремя, независимо от того, насколько безвыходным является дело. Наши студенты возвращаются на наши тренинги, потому что они понимают, что мы полностью посвятили себя тому, чтобы поднять планку ожиданий, когда дело доходит до определения того, что такое профессиональный кодер. Наши друзья посещают нас и слоняются без дела, потому что мы открываем им наше пространство бесплатно.И, возможно, потому, что мы хорошие люди. Или потому что в холодильнике всегда есть пиво.

    Связанный спонсируемый контент

Наша компания полностью принадлежит рабочим. Они могут принимать решения о будущем компании, они могут получать существенную часть прибыли от своей работы, но они не могут спекулировать на стоимости самой компании и получать прибыль, продавая свою долю.

/ut7 — одна из немногих компаний в сфере ИТ, последовательно работающая на принципах самоорганизации.Но что такое самоорганизация на уровне компании? По сути, это означает, что компания организуется в соответствии со свободной волей каждого человека в компании, каждый из которых свободно выбирает сотрудничество для достижения определенных целей. Давайте посмотрим на это поближе.

Закон двух ног

Наша основная интерпретация самоорганизации — это состояние, в котором вы себя чувствуете, находясь на конференции «Открытый космос». В 2009 году трое из нас были опытными организаторами Open Space Conference; некоторые другие участвовали по крайней мере в одной конференции Open Space, так что это стало легкой точкой отсчета.И если мы хотим почувствовать себя в открытом космосе, почему бы не использовать тот же фреймворк на своем рабочем месте?

Все встречи и мероприятия в целом (включая выполнение административных задач и работу с клиентами) являются публичными и предаются гласности. Любой желающий может присутствовать и участвовать или выступать в качестве наблюдателя. Никакие мероприятия или встречи не являются обязательными. Хотя есть ценность в том, чтобы что-то сделать, мы считаем более ценным получать сигналы о том, что никто не мотивирован что-то делать, потому что это говорит нам, что мы не должны идти по этому пути.Это, конечно, может означать, что некоторые важные, не очень приятные задачи могут остаться невыполненными и навредить нам в долгосрочной перспективе. С другой стороны, это помогает нам часто проверять, хотим ли мы как группа по-прежнему обеспечивать функционирование компании или нет. Пока мы здесь, это означает, что мы по-прежнему преданы делу как группа.

Чтобы гарантировать, что компания может продолжать выполнять свои различные обязательства перед своими клиентами, своими партнерами и французскими правилами, мы работаем в парах. Всякий раз, когда мы можем, мы меняем пары на регулярной основе, чтобы следить за контекстом и приспосабливаться к индивидуальным графикам.Мы делаем это как для административных задач, так и для работы с клиентами.

Раз в неделю мы проводим официальное открытое пространство с открытием, расписанием и закрытием рынка. Мы используем его для обсуждения того, что необходимо обсудить до принятия обоснованного решения, и для обмена информацией. Мы также используем его, чтобы поделиться тем, что вызывает у нас страсть в данный момент, обычно в форме производственной деятельности, такой как программирование, написание статей или песен, уборка или игра в игры всех видов, некоторые серьезные, некоторые нет.Время от времени мы приглашаем людей со стороны поучаствовать в Open Space, обычно на полдня, чтобы у нас еще было время обсудить личные дела.

Мы поместили «Закон двух футов» (или, как некоторые из нас говорят, биподократию) в основу нашей схемы управления. То есть, если вы там, где вы есть, делаете то, что делаете, это означает, что вы либо чему-то учитесь, либо вносите свой вклад в группу.

Как сделать так, чтобы никто не расслаблялся? Короткий ответ: мы этого не делаем.(Более длинный и тонкий ответ основан на воспитании доверия, общении и здоровых ожиданиях в отношении других.) Мы верим, что каждый делает все возможное и действует на благо компании. Когда кто-то делает меньше других, мы говорим «от каждого по способностям». Это иногда расстраивает. Это может обескураживать до такой степени, что некоторые могут предпочесть покинуть группу, вместо того чтобы делать больше, зарабатывая столько же. Однако, когда вы в состоянии справиться с этим, вы все чаще находите счастье в том, что делаете, независимо от того, что другие зарабатывают (или не зарабатывают).

Ты мне не начальник

В нашей компании нет менеджера. Долгосрочные ориентиры решаются коллективно, единогласно. Пока нет консенсуса, мы продолжаем обсуждать варианты. Краткосрочные решения принимаются по принципу, что те, кто это делает, сами решают: что они будут делать, как они будут это делать, когда, как долго и за сколько. Другие в компании, те, кто не занимается чем-то конкретным, могут желать других методов, более высокой производительности или лучших результатов.Они могут выражать свое недовольство, высказывать альтернативную точку зрения, но ни в коем случае никто не может указывать другому, что они должны делать. Единственный способ (возможно) изменить курс действий — принять участие в выполнении задачи.

Это ставит перед вами сложную задачу: как добиться чего-то, чего-либо сделать, когда вы постоянно разрываетесь между выполнением того, что считаете наиболее важным, и исправлением всех ошибок, которые, как вы видите, делают другие? Как вы решаете попробовать что-то новое, когда неудача может негативно сказаться на финансовом положении компании? Как вы делаете выбор, когда никто не говорит вам, что делать?

Мы в /ut7 считаем, что каждый может принять обоснованное решение о своих приоритетах в работе, поскольку знает о финансовом положении компании.У нас есть политика открытых бухгалтерских книг. Каждый в /ut7 может с точностью до цента проверить, какие суммы мы коллективно заработали и потратили, и ознакомиться с консервативной оценкой будущих расходов и доходов. Это, конечно, включая зарплату. Затем каждый может вывести из этих цифр любые показатели, которые считает нужными, и действовать соответственно. Единственный показатель, который постоянно измерялся и публиковался в течение последних двух лет, — это время, которое у нас осталось до того, как закончатся деньги, если мы не подпишем новый контракт.

А теперь вы говорите: Нет согласованных действий? Нет общей цели? Нет общего видения? Просто люди, которые действуют так, как считают нужным, в соответствии со своей интерпретацией того, насколько финансово здорова компания?

И ты прав. Мы отказались от общего видения и общих целей, поскольку считаем, что они в значительной степени переоценены. Совместное видение — это, конечно, здорово, так как оно значительно ускоряет все процессы. Но создание самоорганизующейся группы с упражнениями на общее видение навредит всем.Мы знаем, мы пробовали это много раз разными способами. Легко прийти к общему видению в среде, где какой-то начальник говорит вам, что делать или куда двигаться в виде долгосрочной цели. Однако, когда небо является пределом, все становится сложнее. Вам нужно перейти на личности, поговорить о том, что важно для вас, и принять то, что важно для других. Это страшно. Вам придется поделиться своими уязвимыми местами и поверить, что другие не будут использовать их против вас. Этого не происходит при щелчке переключателя.Вы должны практиковать это каждый день, пока страх не перестанет быть препятствием. Стремление к общему видению в группе приведет только к банальностям вроде «мы хотим делать великие вещи, которые полюбят наши клиенты и будут рады их купить», и снизит общий моральный дух.

Самым большим сюрпризом для нас стало осознание того, что самоорганизующаяся компания может функционировать без общего видения. Пока у каждого есть возможность идти туда, куда ведут его ноги, и пока компания существует, что еще вам нужно? Таким образом, вместо того, чтобы сосредоточиться на общем видении, мы переключили свое внимание на то, чтобы все получали положительные результаты от того, что они делают, и на решение ситуаций, когда один страдает от отрицательных результатов.Это трудоемкая практика, но она оказалась гораздо более эффективной, чем постановка долгосрочной цели, которую мы никогда не смогли бы точно определить.

Тем не менее, это все еще рискованный путь. Во времена финансового кризиса заманчиво искать индивидуальный финансовый вклад, сравнивать «личную ренту» и презирать тех, кто не прикладывает «достаточно усилий». Мы были там, и это может стать ужасным. Основная проблема заключается в том, что непросто измерить фактический финансовый вклад человека.И хотя о солидарности приятно говорить, с ней трудно жить. На это нет простого ответа. Воспитание, терпение и общение помогают. Равная заработная плата помогает. Также помогает работа в парах и смена пар. А иногда это все еще недостаточно полезно, и вы должны отпустить, принять чье-то разочарование и сделать все возможное с ним. Так же, как и в жизни.

Найдите свой собственный путь

Самоорганизация означает веру в то, что не существует предвзятых решений о том, как достичь и оставаться самоорганизованными.Каждая самоорганизующаяся структура должна будет придумать свою собственную практику, адаптированную к своему контексту и (в большинстве случаев), возможно, не относящуюся к другим. Это неудивительно, если подумать. Если бы существовала такая вещь, как «путь к самоорганизации», команды больше не были бы самоорганизующимися, они просто следовали бы голосу или писаниям просветленных гуру.

Мы выросли с трех до тринадцати сотрудников примерно за год, чтобы сократиться до четырех примерно за два года. Попробуйте управлять самоорганизующейся компанией из тринадцати человек, и вы увидите, в какой беспорядок вы попадете.Самоорганизация — это невероятно сложно. Отчасти потому, что когда вы с кем-то не согласны, ни один менеджер не вмешается и не скажет, как урегулировать разногласие. Заманчиво «остаться в своем углу и не обращать внимания на других». Тем не менее, все вместе вы должны управлять компанией, и хотя вы можете легко игнорировать незначительные разногласия, гораздо труднее игнорировать то, что делают другие, когда вы считаете, что это ставит под угрозу будущее компании. Как ни странно, велика вероятность того, что другие думают о вас так же.«Ад — это другие люди». Вы не можете просто игнорировать других, когда то, что они делают, заставляет вас съеживаться. Вы также не можете заставить их остановиться.

Некоторые чувствовали, что им не хватает места для изучения собственных начинаний. Они выразили обеспокоенность по поводу того, что не чувствуют себя представленными в той ориентации, которую выбрала компания. Это что-то сложное: вы действительно хотите приспособиться к страсти каждого, и это трудно сделать, не потеряв при этом собственной выносливости. В конце концов, мы заметили, что люди, которые не чувствовали себя представленными, также были теми, кто предпочитал проводить большую часть своего времени на рабочем месте клиентов или выполнять работу из дома.Это разбалансировало отношения между ядром рабочих, которые активно поддерживали контакты и общение, и другими, которые были более периферийными по отношению к этому ядру. Мы поняли, что это была самоподдерживающаяся петля, из-за которой было еще труднее восстановить связь с теми, кто не чувствовал себя услышанным. С тех пор мы стараемся выделять хотя бы день в неделю для личного общения.

Таким образом, некоторые из нас остались, веря, что смогут преодолеть разочарование, несмотря ни на что.И, похоже, мы действительно куда-то движемся. Закон двух футов помогает. Однако Open Space — это только начало. У нас четверых есть практический опыт коучинговых практик и терапевтических инструментов, в основном из системы Вирджинии Сатир. Это помогает нам мужественно встречать трудные разговоры. Один из форматов, который мы используем еженедельно, — это измерение температуры. Это не только помогает выразить то, что важно для вас, будь то признательность, гнев и беспокойство, загадки, новые факты и слухи, или надежды и пожелания, но и услышать, как другие живо выражают то, что дорого им, и быть на связи с ваша собственная живость в отражении.

Конечно, все не так радужно, как может показаться. Коллективное выяснение того, в чем вы хороши, что вы хотите делать и как вы собираетесь это делать, занимает значительную часть вашего времени, и вскоре деньги заканчиваются. Около года назад мы подали заявку на французский эквивалент главы 11 Кодекса о банкротстве. Это было через шесть месяцев после выкупа компании. Мы думали, что дошли до самоорганизации, но у нас почти закончились деньги.

Тогда какой смысл вкладывать столько усилий в самоорганизацию? Для некоторых, по крайней мере для нас, речь идет о том, чтобы жить трудовой жизнью в соответствии с вашими ценностями, такими как свобода, ответственность, солидарность и самосовершенствование.Когда вы относитесь к такому типу людей, найти себе здоровое место в бескрайней мрачности реальной рабочей среды, найти людей, которые вас понимают, которым вы доверяете и среди которых вы можете развиваться, может стать самоцелью. Здоровая рабочая среда, взаимопомощь, разрешение экспериментировать и, возможно, потерпеть неудачу могут стать основными результатами, которые вы хотите получить от компании. Проблема в том, что, делая это, вы тратите время, деньги и энергию на то, что остальные экономические системы не имеют большого значения.Даже если вы продаете отличные продукты, это всего лишь вопрос времени, когда какая-нибудь другая компания скопирует вас и сделает то же самое с «лучшей» оптимизацией своих ресурсов и станет серьезным конкурентом. Внутри может быть тепло, но снаружи мир холодный.

Заключение: вы прыгаете, и появляется сеть

Прошел год с тех пор, как мы подали заявление о банкротстве, и мы все еще там. Все наши клиенты поддержали нас, полностью зная нашу ситуацию. К нам даже пришли новые.Станем ли мы в итоге лучше? Всегда трудно понять, является ли это успехом, в конце концов, или просто удачей, которая пройдет, или несчастной трагедией, которую мы не видим, в чем она заключается. Вы идете по пути самоорганизации, и все говорят вам, что это никогда не сработает, и кто знает, может быть, они даже правы. Но жизнь тоже не работает, она всегда терпит неудачу, и тем не менее, это не мешает человеку стараться и делать все возможное. Итак, вы пытаетесь сделать все возможное, чтобы создать самоорганизующуюся компанию. И вы никогда не знаете, достаточно ли вы преуспели, чтобы рассказать другим, что это действительно может работать.

В конце концов, самоорганизация перестает быть целью, которую вы хотите достичь, и превращается в то, как вы работаете и живете. Это всего лишь один образ жизни среди множества других, но в глубине души вы знаете, что этот вам подходит. Вы практикуете это снова и снова, и это перестает быть практикой. Это все еще далеко от совершенства, но вы перестали стремиться к совершенству. Вы обнаружите, что можете жить с беспорядком, неуверенностью и разочарованиями.

И тут происходит нечто удивительное. Вы понимаете, что вам удается решать проблемы в компании с другими, что вы достигаете целей, которые, как вы считали, недосягаемы.Что вы становитесь более уверенным в своих способностях и самооценке. Что вы принимаете трудные решения с мужеством и честностью. Что вам действительно нравится просыпаться утром, чтобы идти на работу. Что не только твоя работа, но и вся твоя жизнь имеет смысл. Что вы делаете что-то важное для себя и для группы близких друзей, которые поддерживают ваш рост. Страхи, сомнения, неуверенность все еще присутствуют каждый день, но теперь они настолько знакомы, что вы не позволяете им мешать вам делать все возможное.Вы гордитесь собой и каждым в группе.

И ты начинаешь думать. Если это то, что вы могли бы сделать с небольшой группой, вы нормальный парень, с ограниченными способностями, ограниченными ресурсами и изрядной долей травм, возможно, другие тоже могли бы это сделать. Разрабатывая собственные решения текущих проблем, рассказывая о своих победах, о своих сомнениях, о том, что для них значит быть человечными и живыми. Итак, вы пишете о своем опыте, надеясь, что это вдохновит других начать собственное дело.И здесь, дорогой читатель, начинается остальная часть истории, ожидающая написания.

Об авторе

Эммануэль Гайо работает командным тренером, (экстремальным) программистом, фасилитатором, тренером и специалистом по системам.

Post A Comment

Ваш адрес email не будет опубликован.