Реферат: Ргетике, как науке о нелинейных неравновесных процессах в открытых системах различной природы (физических, химических, биологических, экономических, социальных)

Синергетика


Цель дисциплины - сформировать у студентов современное представление о синергетике, как науке о нелинейных неравновесных процессах в открытых системах различной природы (физических, химических, биологических, экономических, социальных). Задача дисциплины - на основе современных методов синергетики на междисциплинарном уровне дать студентам представления об особенностях моделирования и описания систем различной природы, далеких от состояния равновесия.

Дисциплина является одной из завершающих подготовку на уровне бакалавра. При ее изучении используются знания и навыки, полученные студентами при изучении курсов общей и теоретической физики, неравновесной термодинамики.

В курсе рассматриваются такие основные понятия, как нелинейная система, в которой имеется несколько точек равновесия, и могут осуществляться процессы самоорганизации (возникновение новых структур). Идеи, методы и результаты синергетики являются теоретическим фундаментом для выработки современного мировоззрения у будущих выпускников университетов физико-математического профиля.

В курсе лекций обсуждаются основные постулаты новой междисциплинарной науки. Рассматриваются основные этапы развития синергетики за последние 25 лет. Сегодняшнее развитие синергетики связано с изучением явления самоорганизации и перехода к хаосу диссипативных структур. В качестве иллюстрации изучается нелинейная динамика экономических, социальных и других процессов. Даются основные понятия теории катастроф, теории бифуркационных явлений, теории детерминированного хаоса и теории фракталов как составных частей синергетики. Приводится определение хаоса как нерегулярного процесса, и обсуждаются его свойства, в том числе для флуктуаций в системах.

Спецкурс сопровождается самостоятельными практическими работами студентов на ПК по специальным заданиям под наблюдением лектора. Задания охватывают все основные вопросы программы. Студенты знакомятся с методиками решения нелинейных дифференциальных уравнений, алгоритмами построения бифуркационных диаграмм (диаграмм с раздвоением на две траектории), с характеристиками забывания начальных условий, обуславливающими необратимость процессов и смену структур.

В процессе изучения дисциплины студенты должны научиться работать со специальной литературой и применять полученные теоретические знания к интерпретации сложных процессов в физических, экономических, социальных и др. системах. Освоить специфику и алгоритмы решения с помощью ПК нелинейных уравнений, приводящих к хаосу.