Selbstorganisation zeigt ein System synergistisch kooperativer Elemente an, deren Muster des globalen Verhaltens verteilt werden (d. h. kein einzelnes Element koordiniert die Tätigkeit), und selbstbegrenzend in der Natur.

Übersicht

Die robustesten und eindeutigen Beispiele von selbstorganisierenden Systemen sind von der Physik von Nichtgleichgewichtsprozessen. Selbstorganisation ist auch in der Chemie wichtig, wo es häufig genommen worden ist als, synonymisch mit dem Selbstzusammenbau zu sein. Das Konzept der Selbstorganisation ist zur Beschreibung von biologischen Systemen vom subzellularen bis das Ökosystem-Niveau zentral. Es gibt auch zitierte Beispiele "des selbstorganisierenden" Verhaltens, das in der Literatur von vielen anderen Disziplinen, sowohl in den Naturwissenschaften als auch in den Sozialwissenschaften wie Volkswirtschaft oder Anthropologie gefunden ist. Selbstorganisation ist auch in mathematischen Systemen wie Zellautomaten beobachtet worden.

Manchmal wird der Begriff der Selbstorganisation mit diesem des zusammenhängenden Konzepts des Erscheinens verschmelzt. Richtig definiert, jedoch, kann es Beispiele der Selbstorganisation ohne Erscheinen und Erscheinen ohne Selbstorganisation geben, und es ist von der Literatur klar, dass die Phänomene nicht dasselbe sind. Die Verbindung zwischen dem Erscheinen und der Selbstorganisation bleibt eine aktive Forschungsfrage.

Selbstorganisation verlässt sich gewöhnlich auf drei grundlegende Zutaten:

1. Starke dynamische Nichtlinearität, häufig obwohl, nicht notwendigerweise Positives Feed-Back und Negatives Feed-Back einschließend
2. Gleichgewicht der Ausnutzung und Erforschung
3. Vielfache Wechselwirkungen

Geschichte der Idee

Die Idee, dass die Dynamik eines Systems allein dazu neigen kann, die innewohnende Ordnung eines Systems zu vergrößern, hat eine lange Geschichte. Eine der frühsten Behauptungen dieser Idee war durch den Philosophen Descartes im fünften Teil seines Gesprächs über die Methode, wo er es hypothetisch präsentiert. Descartes hat weiter auf der Idee an der großen Länge in seiner unveröffentlichten Arbeit Die Welt sorgfältig ausgearbeitet.

Der alte atomists (unter anderen) hat geglaubt, dass eine Entwerfen-Intelligenz unnötig war, behauptend, dass gegeben genug Zeit und Raum und Sache, Organisation schließlich unvermeidlich war, obwohl es keine bevorzugte Tendenz dafür geben würde, um zu geschehen.

Was Descartes eingeführt hat, war die Idee, dass die gewöhnlichen Naturgesetze dazu neigen, Organisation zu erzeugen (Für die zusammenhängende Geschichte, sieh Aram Vartanian, Diderot und Descartes).

Die Idee von Adam Smith von der "unsichtbaren Hand" kann als ein Versuch verstanden werden, den Einfluss der Wirtschaft als eine spontane Ordnung auf den Handlungen von Leuten zu beschreiben.

Mit den Naturforschern des 18. Jahrhunderts beginnend, ist eine Bewegung entstanden, der sich bemüht hat, die "universalen Gesetze der Form" zu verstehen, um die beobachteten Formen von lebenden Organismen zu erklären. Wegen seiner Vereinigung mit Lamarckism sind ihre Ideen in die Ehrlosigkeit bis zum Anfang des 20. Jahrhunderts gefallen, als Pioniere wie D'Arcy Wentworth Thompson sie wiederbelebt haben. Das moderne Verstehen ist, dass es tatsächlich universale Gesetze gibt (aus der grundsätzlichen Physik und Chemie entstehend), die Wachstum und Form in biologischen Systemen regeln.

Ursprünglich wurde der Begriff "Selbstorganisieren" von Immanuel Kant in seiner Kritik des Urteils gebraucht, wo er behauptet hat, dass Teleologie ein bedeutungsvolles Konzept nur ist, wenn dort solch eine Entität besteht, deren Teile oder "Organe" gleichzeitig Enden und Mittel sind. Solch ein System von Organen muss im Stande sein sich zu benehmen, als ob es eine Meinung seines eigenen hat, d. h. ist es zur Regelung von sich fähig.

Der Begriff "Selbstorganisieren" wurde in die zeitgenössische Wissenschaft 1947 vom Psychiater und Ingenieur W. Ross Ashby eingeführt. Es wurde vom cyberneticians Heinz von Foerster, Gordon Pask, Stafford Beer und Norbert Wiener selbst in der zweiten Ausgabe seiner "Kybernetik aufgenommen: oder Kontrolle und Kommunikation im Tier und der Maschine" (MIT Presse 1961).

Die Selbstorganisation als ein Wort und Konzept wurde durch diejenigen verwendet, die mit der allgemeinen Systemtheorie in den 1960er Jahren vereinigt sind, aber ist gewöhnlich in der wissenschaftlichen Literatur bis zu seiner Adoption durch Physiker und Forscher im Feld von komplizierten Systemen in den 1970er Jahren und 1980er Jahren nicht geworden. Nach dem 1977-Nobelpreis von Ilya Prigogine, dem thermodynamischen Konzept der Selbstorganisation

erhalten haben etwas Aufmerksamkeit des Publikums und wissenschaftliche Forscher angefangen, abzuwandern

von der kybernetischen Ansicht bis die thermodynamische Ansicht.

Das Entwickeln von Ansichten

Andere Ansichten von der Selbstorganisation in physischen Systemen interpretieren es als ein ausschließlich anhäufender Bauprozess, allgemein eine "S"-Kurve-Geschichte der Entwicklung zeigend. Wie besprochen, etwas verschieden durch verschiedene Forscher entwickeln sich lokale komplizierte Systeme, um Energieanstiege auszunutzen, von Samen der Organisation, durch eine Folge des natürlichen Startens und Endes von Phasen, um ihre Richtungen der Entwicklung umzukehren. Die Anhäufung von Arbeitsprozessen, die ihre Forschungsteile bauen, weil sie ihren Anstieg ausnutzen, wird das "Lernen", "die Organisation" oder "das Design" des Systems als ein physisches Kunsterzeugnis, solcher für eine Ökologie oder Wirtschaft. Zum Beispiel beschreiben die Bücher und Zeitungen von A. Bejan seine Annäherung als "Constructal Theorie". P. F. Die Arbeit von Henshaw an der Entzifferung von Nettoenergie-Systembauprozessen hat "Natürliche Systemtheorie genannt" verwenden verschiedene analytische Methoden, sie wie Systemenergiebewertung zu messen und kartografisch darzustellen, um wahre quantitative Maßnahmen von ganzen komplizierten Energieverwenden-Systemen zu ergreifen, und um ihre Folgen wie Modelle vorauszusehen, die Erfahren, dass Änderung, um zu erlauben, Modelle an ihr Auftauchen anzupassen, Designs umgekehrt hat.

Die Arbeit von G. Y. Georgiev verwertet den Grundsatz von kleinster (stationärer) Handlung in der Physik, um Organisation eines komplizierten Systems als der Staat der Einschränkungen zu definieren, die die Gesamthandlung der Elemente in einem System bestimmen. Organisation wird dann numerisch als das Gegenstück der durchschnittlichen Handlung pro ein Element und eine Rand-Überfahrt definiert, wenn das System als ein Netz beschrieben wird. Das elementare Quant der Handlung, der Konstante von Planck, wird verwendet, um das Maß ohne Dimension zu machen und es als umgekehrt proportional zur Zahl von Quanten der Handlung zu definieren, die durch die Elemente für eine Rand-Überfahrt ausgegeben ist. Der Mechanismus der Selbstorganisation ist die Wechselwirkung zwischen den Elementen und dem Beschränken, das zu Einschränkungsminimierung führt. Das ist mit dem Grundsatz von Gauss von kleinster Einschränkung im Einklang stehend. Mehr Elemente minimieren die Einschränkungen schneller, einen anderen Aspekt des Mechanismus, der durch die Menge-Anhäufung ist. Infolgedessen werden die Pfade der Elemente gerade gemacht, der mit dem Grundsatz des Hertz von kleinster Krümmung im Einklang stehend ist. Der Staat eines Systems mit kleinster durchschnittlicher Summe von Handlungen seiner Elemente wird als sein attractor definiert. In offenen Systemen, wo es unveränderlichen Zustrom und Ausfluss der Energie und Elemente gibt, wird dieser Endstaat nie erreicht, aber das System neigt immer dazu. Diese Methode kann helfen, zukünftiges Verhalten von komplizierten Systemen zu beschreiben, zu messen, zu führen, zu entwerfen und vorauszusagen, die höchsten Raten der Selbstorganisation zu erreichen, um ihre Qualität zu verbessern, die der numerische Wert ihrer Organisation ist. Es kann auf komplizierte Systeme in Physik, Chemie, Biologie, Ökologie, Volkswirtschaft, Städten, Netztheorie und anderen angewandt werden, wo sie anwesend sind.

Beispiele

Die folgende Liste fasst zusammen und klassifiziert die Beispiele der in verschiedenen Disziplinen gefundenen Selbstorganisation. Als die Liste wächst, wird es immer schwieriger zu bestimmen, ob diese Phänomene alle im Wesentlichen derselbe Prozess oder dasselbe auf mehrere verschiedene Prozesse angewandte Etikett sind. Selbstorganisation, trotz seiner intuitiven Einfachheit als ein Konzept, hat sich notorisch schwierig erwiesen, zu definieren und unten formell oder mathematisch zu befestigen, und es ist völlig möglich, dass jede genaue Definition alle Phänomene nicht einschließen könnte, auf die das Etikett angewandt worden ist.

Es sollte auch bemerkt werden, dass, je weiter ein Phänomen von der Physik entfernt wird, desto mehr umstritten die Idee von der Selbstorganisation, wie verstanden, durch Physiker wird. Außerdem, selbst wenn Selbstorganisation klar anwesend ist, werden Versuche des Erklärens davon durch die Physik oder Statistik gewöhnlich als reductionistic kritisiert.

Ähnlich, wenn Ideen über die Selbstorganisation in, sagen wir, der Biologie oder Sozialwissenschaft entstehen, je weiter man versucht, das Konzept in die Chemie, Physik oder Mathematik zu nehmen, desto auf mehr Widerstand gewöhnlich gestoßen wird mit der Begründung, dass es Richtung in grundsätzlichen physischen Prozessen einbezieht. Jedoch sollte die Tendenz von heißen Körpern, kalt zu werden (sieh Thermodynamik), und durch den Grundsatz von Le Chatelier — die statistische Mechanik-Erweiterung des Dritten Gesetzes des Newtons — um dieser Tendenz entgegenzusetzen, bemerkt werden.

Selbstorganisation in der Physik

Es gibt mehrere breite Klassen von physischen Prozessen, die als Selbstorganisation beschrieben werden können. Solche Beispiele von der Physik schließen ein:

• strukturell (Ordnungsunordnung, erste Ordnung) Phase-Übergänge und spontane Symmetrie, die wie bricht
• spontane Magnetisierung, Kristallisierung (sieh Kristallwachstum und flüssigen Kristall), im klassischen Gebiet und
• der Laser, die Supraleitfähigkeit und die Kondensation von Bose-Einstein, im Quant-Gebiet (aber mit makroskopischen Manifestationen)
• Phase-Übergang der zweiten Ordnung, der mit "kritischen Punkten" vereinigt ist, an denen das System Strukturen der Skala-invariant ausstellt. Beispiele von diesen schließen ein:
• kritisches Opalisieren von Flüssigkeiten am kritischen Punkt
• Filtration in zufälligen Medien
• Struktur-Bildung in thermodynamischen Systemen weg vom Gleichgewicht. Die Theorie von dissipative Strukturen von Prigogine und dem Synergetics von Hermann Haken wurde entwickelt, um das Verstehen dieser Phänomene zu vereinigen, die Laser, Turbulenz und convective Instabilitäten (z.B, Zellen von Bénard) in der flüssigen Dynamik, einschließen
• Struktur-Bildung in der Astrophysik und Kosmologie (einschließlich der Sternbildung, planetarischen Systembildung, Milchstraße-Bildung)
• selbstähnliche Vergrößerung
• Verbreitungsbeschränkte Ansammlung
• Filtration
• Reaktionsverbreitungssysteme, wie Belousov-Zhabotinsky-Reaktion
• das Selbstorganisieren dynamischer Systeme: Komplizierte Systeme, die aus kleinen, einfachen Einheiten zusammengesetzt sind, die mit einander gewöhnlich verbunden sind, stellen Selbstorganisation aus
• Selbstorganisierter criticality (SOC)
• Im Drehungsschaum-System und Schleife-Quant-Ernst, der von Lee Smolin vorgeschlagen wurde. Die Hauptidee besteht darin, dass die Evolution des Raums rechtzeitig im Allgemeinen robust sein sollte. Jede feine Einstimmung von kosmologischen Rahmen schwächt die Unabhängigkeit der grundsätzlichen Theorie. Philosophisch kann es angenommen werden, dass in der frühen Zeit es keinen Agenten gegeben hat, um die kosmologischen Rahmen abzustimmen. Smolin und seine Kollegen in einer Reihe von Arbeiten zeigen, dass, gestützt auf der Schleife quantization der Raum-Zeit, in der sehr frühen Zeit, sich ein einfaches Entwicklungsmodell (ähnlich dem Sand-Stapel-Modell) als ein Macht-Gesetzvertrieb sowohl auf der Größe als auch auf dem Gebiet der Lawine benimmt.
• Obwohl dieses Modell, das nur in den eingefrorenen Drehungsnetzen eingeschränkt wird, eine nichtstationäre Vergrößerung des Weltalls ausstellt. Jedoch ist es der erste ernste Versuch zur ehrgeizigen Endabsicht, die kosmische Vergrößerung und Inflation zu bestimmen, die auf einer selbstorganisierten criticality Theorie gestützt ist, in der die Rahmen nicht abgestimmt werden, aber stattdessen aus dem komplizierten System bestimmt werden.

Selbstorganisation gegen das Wärmegewicht

Ein Laser kann auch als selbst organisiertes System im Ausmaß charakterisiert werden, dass normale Staaten des durch die elektromagnetische Energieabsorption charakterisierten Thermalgleichgewichts aus dem Gleichgewicht in einer Rückseite des Absorptionsprozesses stimuliert werden. "Wenn die Sache aus dem Thermalgleichgewicht zu einem genügend Grad gezwungen werden kann, so dass der obere Staat eine höhere Bevölkerung hat als der niedrigere Staat (Bevölkerungsinversion), dann mehr stimulierte Emission, als Absorption vorkommt, zu zusammenhängendem Wachstum (Erweiterung oder Gewinn) der elektromagnetischen Welle an der Übergang-Frequenz führend."

Selbstorganisation in der Chemie

Die Selbstorganisation in der Chemie schließt ein:

1. molekularer Selbstzusammenbau
2. Reaktionsverbreitungssysteme und das Oszillieren chemischer Reaktionen
3. autokatalytische Netze (sieh: autokatalytischer Satz)
4. flüssige Kristalle
5. gallertartige Kristalle
6. selbstgesammelte Monoschichten
7. micelles
8. Mikrophase-Trennung von Block-Copolymerisaten
9. Langmuir-Blodgett Filme

Selbstorganisation in der Biologie

Gemäß Scott Camazine.. [u. a.]:

Der folgende ist eine unvollständige Liste der verschiedenen Phänomene, die als das Selbstorganisieren in der Biologie beschrieben worden sind.

1. spontane Falte von Proteinen und anderem biomacromolecules
2. Bildung von lipid bilayer Membranen
3. homeostasis (die Selbstaufrechterhalten-Natur von Systemen von der Zelle bis den ganzen Organismus)
4. Muster-Bildung und morphogenesis, oder wie sich der lebende Organismus entwickelt und wächst. Siehe auch Embryologie.
5. die Koordination der menschlichen Bewegung, z.B Samenstudien der bimanual Koordination durch Kelso
6. die Entwicklung von Strukturen durch soziale Tiere, wie soziale Kerbtiere (Bienen, Ameisen, Termiten), und viele Säugetiere
7. strömendes Verhalten (wie die Bildung von Herden durch Vögel, Schwärmen von Fischen, usw.)
8. der Ursprung des Lebens selbst davon, chemische Systeme, in den Theorien von Hyperzyklen und autokatalytischen Netzen zu selbstorganisieren
9. die Organisation der Biosphäre der Erde in einem Weg, der dem Leben (gemäß der umstrittenen Hypothese von Gaia) weit gehend förderlich

ist

Selbstorganisation in der Mathematik und Informatik

Wie oben erwähnt stellen Phänomene von der Mathematik und Informatik wie Zellautomaten, zufällige Graphen und einige Beispiele der Entwicklungsberechnung und des künstlichen Lebens Eigenschaften der Selbstorganisation aus. In der Schwarm-Robotertechnik wird Selbstorganisation verwendet, um auftauchendes Verhalten zu erzeugen. Insbesondere ist die Theorie von zufälligen Graphen als eine Rechtfertigung für die Selbstorganisation als ein allgemeiner Grundsatz von komplizierten Systemen verwendet worden. Im Feld von Mehrreagenz-Systemen verstehend, wie man Systeme konstruiert, die dazu fähig sind, selbstorganisiertes Verhalten zu präsentieren, ist ein sehr aktives Forschungsgebiet.

Selbstorganisation in der Kybernetik

Wiener hat die automatische Serienidentifizierung eines schwarzen Kastens und seine nachfolgende Fortpflanzung als genügend betrachtet, um die Bedingung der Selbstorganisation zu entsprechen. Die Wichtigkeit von der Phase-Blockierung oder die "Anziehungskraft von Frequenzen", wie er es genannt hat, werden in der 2. Ausgabe seiner "Kybernetik" besprochen. Drexler sieht Selbsterwiderung als ein Schlüsselschritt in nano und universalem Zusammenbau.

Im Vergleich, die vier gleichzeitig verbundenen Galvanometer der Homeostat-Jagd von W. Ross Ashby, wenn gestört, um auf einem von vielen möglichen stabilen Zuständen zusammenzulaufen. Ashby hat sein zählendes Zustandmaß der Vielfalt verwendet, um stabile Zustände zu beschreiben, und hat den "Guten Gangregler" Lehrsatz erzeugt, der innere Modelle für die selbstorganisierte Dauer und Stabilität verlangt (z.B. Stabilitätskriterium von Nyquist).

Warren McCulloch hat "Überfülle des Potenziellen Befehls" als Eigenschaft der Organisation des menschlichen und Gehirnnervensystems und der notwendigen Bedingung für die Selbstorganisation vorgeschlagen.

Heinz von Foerster hat Überfülle, R = 1-H/Hmax vorgeschlagen, wo H Wärmegewicht ist. Hauptsächlich stellt das fest, dass unbenutzte potenzielle Nachrichtenbandbreite ein Maß der Selbstorganisation ist.

In den 1970er Jahren hat Bier von Stafford diese Bedingung als notwendig für die Autonomie gedacht, die Selbstorganisation im Verharren und den lebenden Systemen identifiziert. Das Verwenden der Vielfalt analysiert er hat sich gewandt sein neurophysiologically hat rekursives Lebensfähiges Systemmodell zum Management abgeleitet. Es besteht aus fünf Teilen: Die Überwachung der Leistung der Überleben-Prozesse (1), ihr Management durch die rekursive Anwendung der Bestimmung (2), homeostatic betriebliche Kontrolle (3) und Entwicklung (4), die Wartung der Identität (5) unter der Umweltunruhe erzeugen. Fokus ist prioritized durch ein Alarmieren "algedonic Schleife" Feed-Back: Eine Empfindlichkeit sowohl zum Schmerz als auch zu Vergnügen, das vom unter der Leistung oder der Überleistung hinsichtlich einer Standardfähigkeit erzeugt ist.

In den 1990er Jahren hat Gordon Pask auf H von von Foerster hingewiesen, und Hmax waren ziemlich abhängig und haben über zählbar unendliche rekursive gleichzeitige Drehungsprozesse aufeinander gewirkt (er hat die Interpretation von Bohm bevorzugt), der er Konzepte (liberal definiert in jedem Medium, "produktiv und, beiläufig reproduktiv") genannt hat. Seine strenge Definition des Konzepts "ein Verfahren, um eine Beziehung zu verursachen", hat erlaubt, dass sein Lehrsatz "Wie Konzepte zurücktreibt, verschieden von Konzepten ziehen an", um festzustellen, dass eine allgemeine Drehung Grundsatz der Selbstorganisation gestützt hat. Seine Verordnung, ein Ausschluss-Grundsatz, "Gibt es Keinen Doppelgangers", bedeuten, dass keine zwei Konzepte dasselbe sein können (alle Wechselwirkungen kommen mit verschiedenen Perspektiven vor, die nicht vergleichbar für Schauspieler Zeit finden). Das bedeutet, nach der genügend Dauer weil behaupten Unterschiede, alle Konzepte werden anziehen und als rosa Geräusch und Wärmegewicht-Zunahmen verschmelzen (und Großes Knirschen sehen, hat criticality selbstorganisiert). Die Theorie ist auf alle organisatorisch geschlossen oder Homeostatic-Prozesse anwendbar, die Dauer und Kohärenz erzeugen (auch im Sinne der Rescher Kohärenz-Theorie der Wahrheit mit der Bedingung, dass die Sätze und ihre Mitglieder abstoßende Kräfte an ihren Grenzen ausüben) durch Wechselwirkungen: das Entwickeln, das Lernen und die Anpassung.

Die Wechselwirkungen von Pask von Schauspielern "harter Rückenschild" Modell werden in einigen der Ideen vom Erscheinen und der Kohärenz widerspiegelt. Es verlangt eine Knoten-Erscheinen-Topologie, die Radiation während der Wechselwirkung mit einer Einheitszelle erzeugt, die eine prismatische tensegrity Struktur hat. Der Beitrag von Laughlin zum Erscheinen widerspiegelt einige dieser Einschränkungen.

Selbstorganisation in Netzen

Selbstorganisation ist ein wichtiger Bestandteil für eine erfolgreiche Fähigkeit, Netzwerkanschluss, wann auch immer erforderlich, zu gründen. Solche Mechanismen werden auch Selbstorganisierende Netze genannt. Die verstärkte Arbeit in der letzten Hälfte des ersten Jahrzehnts des 21. Jahrhunderts war hauptsächlich erwartet, von der Radiokommunikationsindustrie zu interessieren. Es wird durch den Stecker und das Spiel-Paradigma gesteuert, und dass Radionetze relativ einfacher sein müssen sich zu behelfen, als sie gepflegt haben zu sein.

Nur bestimmte Arten von Netzen selbstorganisieren sich. Diese sind als Klein-Weltnetze oder Netze ohne Skalen bekannt. Diese erscheinen aus von unten nach oben Wechselwirkungen und scheinen, in der Größe grenzenlos zu sein. Im Gegensatz gibt es verfeinernde hierarchische Netze, die sich nicht selbstorganisieren. Diese sind für Organisationen typisch, und haben strenge Größe-Grenzen.

Selbstorganisation in der menschlichen Gesellschaft

Das selbstorganisierende Verhalten von sozialen Tieren und die Selbstorganisation von einfachen mathematischen Strukturen beide weisen darauf hin, dass Selbstorganisation in der menschlichen Gesellschaft erwartet werden sollte. Warnungszeichen der Selbstorganisation sind gewöhnlich statistische mit dem Selbstorganisieren von physischen Systemen geteilte Eigenschaften (sieh das Gesetz von Zipf, Macht-Gesetz, Grundsatz von Pareto). Beispiele wie kritische Masse, Herde-Verhalten, groupthink und andere, haben an Soziologie, Volkswirtschaft, Verhaltensfinanz und Anthropologie Überfluss. Die Theorie der menschlichen sozialen Selbstorganisation ist auch bekannt als spontane Ordnungstheorie.

In der sozialen Theorie ist das Konzept von self-referentiality als eine soziologische Anwendung der Selbstorganisationstheorie von Niklas Luhmann (1984) eingeführt worden. Für Luhmann selbsterzeugen die Elemente eines sozialen Systems Kommunikationen, d. h. eine Kommunikation erzeugt weitere Kommunikationen, und folglich kann sich ein soziales System fortpflanzen, so lange es dynamische Kommunikation gibt. Für Luhmann sind Menschen Sensoren in der Umgebung des system. {p410 Soziales System 1995} Luhmann hat eine Entwicklungstheorie der Gesellschaft und seines subsytems mit der Funktionsanalyse- und Systemtheorie entwickelt. {Soziale Systeme 1995}.

Die Selbstorganisation im Menschen und den Computernetzen kann ein dezentralisiertes, verteiltes Selbstheilsystem verursachen, die Sicherheit der Schauspieler im Netz durch das Begrenzen des Spielraums von Kenntnissen des kompletten von jedem individuellen Schauspieler gehaltenen Systems schützend. Die U-Bahn ist ein gutes Beispiel dieser Sorte des Netzes. Die Netze, die aus dem Drogenhandel entstehen, stellen ähnliche selbstorganisierende Eigenschaften aus. Das Bereich-Universitätsprojekt bemüht sich, Selbstorganisation auf die Erwachsenenbildung anzuwenden. Parallele Beispiele bestehen in der Welt von Gemütlichkeit bewahrenden Computernetzen wie Felsturm. In jedem Fall stellt das Netz als Ganzes kennzeichnendes synergistisches Verhalten durch die Kombination der Handlungsweisen von individuellen Schauspielern im Netz aus. Gewöhnlich wird das Wachstum solcher Netze durch eine Ideologie oder soziologische Kraft angetrieben, die daran geklebt oder von allen Teilnehmern im Netz geteilt wird.

In der Volkswirtschaft

In der Volkswirtschaft, wie man manchmal sagt, selbstorganisiert sich eine Marktwirtschaft. Paul Krugman hat über die Rolle geschrieben, dass Marktselbstorganisation im Konjunkturzyklus in seinem Buch "Selbst Organisierende Wirtschaft" spielt. Friedrich Hayek hat den Begriff catallaxy ins Leben gerufen, um ein "selbstorganisierendes System der freiwilligen Zusammenarbeit," in Rücksichten auf die spontane Ordnung der freien Marktwirtschaft zu beschreiben. Die meisten modernen Wirtschaftswissenschaftler meinen, dass das Auferlegen der zentralen Planung gewöhnlich das selbstorganisierte Wirtschaftssystem weniger effizient macht. Im Vergleich denken einige sozialistische Wirtschaftswissenschaftler, dass Marktmisserfolge so bedeutend sind, dass Selbstorganisation schlechte Ergebnisse erzeugt, und dass der Staat Produktion und Preiskalkulation leiten sollte. Viele Wirtschaftswissenschaftler nehmen eine Zwischenposition an und empfehlen eine Mischung der Marktwirtschaft, und Befehl-Spareigenschaften (hat manchmal eine gemischte Wirtschaftsform genannt). Wenn angewandt, auf die Volkswirtschaft kann das Konzept der Selbstorganisation ideologisch erfüllt schnell werden.

In der gesammelten Intelligenz

Nichtthermodynamische Konzepte des Wärmegewichtes und der Selbstorganisation sind von vielen Theoretikern erforscht worden. Cliff Joslyn und Kollegen und ihre so genannten "globalen" Gehirnprojekte. Die "Gesellschaft von Marvin Minsky der Meinung" und des verantwortlichen Redakteurs ohne zentralen ist die Politik der offenen sourced Internetenzyklopädie, genannt, Beispiele von Anwendungen dieser Grundsätze - sieh gesammelte Intelligenz.

Donella Wiesen, wer zwölf Einfluss-Punkte kodifiziert hat, dass ein selbstorganisierendes System ausnutzen konnte, um sich zu organisieren, waren eine einer Schule von Theoretikern, die menschliche Kreativität als ein Teil eines allgemeinen Prozesses gesehen haben, menschlichen lifeways an den Planeten anzupassen und Menschen aus dem Konflikt mit natürlichen Prozessen zu nehmen. Sieh Gaia Philosophie, tiefe Ökologie, Ökologie-Bewegung und Bewegung von Green für ähnliche selbstorganisierende Ideale. (Die Verbindungen zwischen der Theorie von Selbstorganisation und Gaia und der Umweltbewegung werden in A. Marshall, 2002, Die Einheit der Natur, Reichsuniversitätspresse erforscht: London).

Selbstorganisation in der Linguistik

Selbstorganisation bezieht sich auf ein Eigentum, durch das komplizierte Systeme spontan organisierte Strukturen erzeugen". Es ist die spontane Bildung gut organisierter Strukturen, Muster oder Handlungsweisen von zufälligen anfänglichen Bedingungen. Es ist der Prozess von makroskopischen Ergebnissen, die aus lokalen Wechselwirkungen von Bestandteilen des Systems erscheinen, aber die globalen organisatorischen Eigenschaften sollen am lokalen Niveau nicht gefunden werden. Die Systeme, die verwendet sind, um dieses Phänomen zu studieren, werden dynamische Systeme genannt: zustandentschlossene Systeme. Sie besitzen eine Vielzahl von Elementen oder Variablen, und so sehr großen Zustandräumen.

Ein traditionelles Fachwerk der empirischen Wissenschaft hinsichtlich des Verstehens der Körperselbstorganisation ist methodologisch reductionistic Annäherung im Sinn, dass Subteile individuell studiert werden, um den größeren Ganzen zu verstehen, den sie insgesamt umfassen. Jedoch können viele natürliche Systeme nicht durch eine reductionistic Studie ihrer individuellen Teile einfach erklärt werden. Ein zusammenhängendes Verständnis der Selbstorganisation wird durch eine Studie der ganzen Struktur durch das Brechen davon zu kleineren Subteilen nicht eingesetzt, die dann individuell studiert werden. Die Begriffsbetonung eines "selbstorganisierenden" Systems, ist eher, der Prozess dessen, wie sich eine makroskopische globale Struktur davon entwickelt, lokalen Wechselwirkungen zu unterliegen.

"Selbst, der organisiert wird, sollte nicht gerade die Sprachfähigkeit, aber die Traube der Befähigung sein, durch die es erscheint. Diese schließen wahrscheinlich eine Vielfalt von kognitiven, sozialen, affective, und Motorsachkenntnissen ein." Das menschliche Gehirn, und so die Phänomene der Sensation und des Gedankens, den es theoretisch zur Folge hat, sind auch unter dem starken Einfluss von Eigenschaften der spontanen Organisation in seiner Struktur. Tatsächlich ist das Gehirn, das aus Milliarden von Neuronen zusammengesetzt ist, die dynamisch unter sich und mit der Außenwelt aufeinander wirken, der Prototyp eines komplizierten Systems. Ein gutes Beispiel selbst Organisation in der Linguistik ist die Evolution der nicaraguanischen Zeichensprache. Beispiele von Sprachfragen im Zusammenhang von selbstorganisierenden Systemen sind: z.B die dezentralisierte Generation der lexikalischen und semantischen Vereinbarung in Bevölkerungen von Agenten.; die Bildung von stilisierten syntaktischen Strukturen; die Bedingungen, unter denen combinatoriality, das Eigentum des systematischen Wiedergebrauchs, ausgewählt werden kann; und geteilte Warenbestände von Vokalen oder Silben in Gruppen von Agenten, mit Eigenschaften der Strukturregelmäßigkeit, die außerordentlich denjenigen von menschlichen Sprachen ähnelt.

Methodik

In vielen komplizierten Systemen in der Natur gibt es globale Phänomene, die das nicht zu vereinfachende Ergebnis von lokalen Wechselwirkungen zwischen Bestandteilen sind, deren individuelle Studie uns nicht erlauben würde, die globalen Eigenschaften des ganzen vereinigten Systems zu sehen. So, eine steigende Zahl von Forschern denken, dass viele Eigenschaften der Sprache durch keinen der Bestandteile beteiligt direkt verschlüsselt werden, aber die selbstorganisierten Ergebnisse der Wechselwirkungen der Bestandteile sind.

Das Gebäude mathematischer Modelle im Zusammenhang der Forschung in Sprachursprünge und der Evolution von Sprachen hat daran Freude, Beliebtheit in der wissenschaftlichen Gemeinschaft anzubauen, weil es ein entscheidendes Werkzeug ist, für die Phänomene der Sprache in Bezug auf die komplizierten Wechselwirkungen seiner Bestandteile zu studieren. Diese Systeme werden zu zwei Haupttypen des Gebrauches gestellt: 1) dienen sie, um die innere Kohärenz wörtlich ausgedrückter bereits vorgeschlagener Theorien zu bewerten, indem sie alle ihre Hypothesen klären und nachprüfen, dass sie wirklich tatsächlich zu den vorgeschlagenen Beschlüssen führen; 2) dienen sie, um neue Theorien zu erforschen und zu erzeugen, die selbst häufig erscheinen, wenn man einfach versucht, ein künstliches System zu bauen, das das wörtliche Verhalten von Menschen wieder hervorbringt.

Da es war, gewinnt der Aufbau von betrieblichen Modellen, um vorgeschlagene Hypothesen in der Linguistik zu prüfen, viel zeitgenössische Aufmerksamkeit. Ein betriebliches Modell ist dasjenige, das den Satz seiner Annahmen ausführlich definiert und vor allem zeigt, wie man ihre Folgen berechnet, um d. h. zu beweisen, dass sie zu einem bestimmten Satz von Beschlüssen führen.

Im Erscheinen der Sprache

Das Erscheinen der Sprache in den menschlichen Arten ist in einem spieltheoretischen Fachwerk beschrieben worden, das auf einem Modell von Absendern und Empfängern der Information (Clark 2009, im Anschluss an Skyrms 2004) gestützt ist. Die Evolution von bestimmten Eigenschaften der Sprache wie Schlussfolgerung folgt aus dieser Sorte des Fachwerks (mit den Rahmen, die feststellen, dass übersandte Information teilweise oder, und die zu Grunde liegende Annahme überflüssig sein kann, dass der Absender und Empfänger jeder die Handlung in seinem/ihrem besten Interesse nehmen will). Ebenfalls haben Modelle gezeigt, dass compositionality, ein Hauptbestandteil der menschlichen Sprache, dynamisch während der Sprachevolution erscheint, und durch die biologische Evolution (Kirby 2000) nicht eingeführt zu werden braucht. Tomasello (1999) behauptet, dass durch einen Entwicklungsschritt, die Fähigkeit, Kultur zu stützen, der Grundstein für die Evolution der menschlichen Sprache gelegt wurde. Die Fähigkeit zum Klinkenrad kulturelle Fortschritte hat kumulativ die komplizierte Entwicklung des menschlichen in anderen Tieren ungesehenen Erkennens berücksichtigt.

Im Spracherwerb

Innerhalb eines ontogeny einer Art, wie man auch gezeigt hat, hat sich der Erwerb der Sprache selbstorganisiert. Durch die Fähigkeit, andere als absichtliche Agenten (Theorie der Meinung), und Handlungen wie 'gemeinsame Aufmerksamkeit zu sehen,' haben menschliche Kinder das Gerüst, müssen sie die Sprache von denjenigen um sie (Tomasello 1999) erfahren.

In der Artikulationslautlehre

Artikulationslautlehre nimmt die Annäherung, dass Rede-Produktion aus einer koordinierten Reihe von Gesten, genannt 'Konstellationen' besteht, die selbst dynamische Systeme sind. In dieser Theorie kommt Sprachunähnlichkeit aus der Unterscheidung zwischen solchen gestural Einheiten, die auf einem niedrig-dimensionalen Niveau im Auszug beschrieben werden können. Jedoch sind diese Strukturen in Realtime Produktion notwendigerweise kontextabhängig. So erscheint die Zusammenhang-Abhängigkeit natürlich aus den dynamischen Systemen selbst. Diese Behauptung ist jedoch umstritten, weil sie eine universale Phonetik andeutet, die über Sprachen nicht offensichtlich ist. Quer-Sprachmuster zeigen, dass, was behandelt werden kann, weil dieselben gestural Einheiten verschiedene in einen Kontext gesetzte Muster auf verschiedenen Sprachen erzeugen. Artikulationslautlehre scheitert, sich um die akustische Produktion der Gesten selbst zu kümmern (das Meinen, dass viele typologische Muster unerklärt bleiben). Die Freiheit unter Zuhörern in der Gewichtung von Perceptual-Stichwörtern im akustischen Signal hat eine grundsätzlichere Rolle, um im Erscheinen der Struktur zu spielen. Die Verwirklichung der Perceptual-Unähnlichkeiten mittels Artikulationsbewegungen bedeutet, dass Artikulationsrücksichten wirklich eine Rolle spielen, aber diese sind rein sekundär.

In diachrony und Gleichzeitigkeit

Mehrere mathematische Modelle der Sprachänderung verlassen sich auf das Selbstorganisieren oder die dynamischen Systeme. Abrams und Strogatz (2003) haben ein Modell der Sprachänderung erzeugt, die sich "auf Sprachtod" - der Prozess konzentriert hat, durch den sich eine Sprachgemeinschaft in die Umgebungssprachgemeinschaften verschmilzt. Nakamura u. a. (2008) hat eine Variante dieses Modells vorgeschlagen, das Raumdynamik in Sprachkontakt-Transaktionen vereinigt, um das Erscheinen von Kreolen zu beschreiben. Sich beide dieser Modelle gehen von der Annahme aus, dass Sprachänderung, wie jedes selbstorganisierende System, eine groß angelegte Tat oder Entität ist (in diesem Fall die Entwicklung oder der Tod einer Sprache, oder in seine Grenzen ändert), der aus vielen Handlungen auf einem Mikroniveau erscheint. Das Mikroniveau in diesem Beispiel ist die tägliche Produktion und das Verständnis der Sprache durch Sprecher in Gebieten des Sprachkontakts.

Selbstorganisation im Verkehrsfluss

Das selbstorganisierende Verhalten von Fahrern im Verkehrsfluss bestimmt fast den ganzen Verkehr räumlich-zeitliche Phänomene, die in echten Verkehrsdaten wie Verkehrsdepression an einem Autobahn-Engpass, Autobahn-Kapazität, dem Erscheinen von bewegenden Rückstauen beobachtet sind, usw. ist die Selbstorganisation im Verkehrsfluss äußerst komplizierter räumlich-zeitlicher dynamischer Prozess. Deshalb nur in 1996-2002 räumlich-zeitlichen Selbstorganisationseffekten im Verkehr sind in echten gemessenen Verkehrsdaten verstanden und durch die dreiphasige Verkehrstheorie von Boris Kerner erklärt worden.

Siehe auch

• Biologie-Konzepte: Fliege (Biologie) - Evolution - morphogenesis - homeostasis - Gaia Hypothese
• Chemie-Konzepte: Reaktionsverbreitung - Autokatalyse
• Komplizierte Systemkonzepte: Erscheinen - Entwicklungsberechnung - künstliches Leben - hat criticality - "Rand der Verwirrung" - spontaner Ordnung - metastability - Verwirrungstheorie - Schmetterling-Wirkung selbstorganisiert
• Informatik-Konzepte: Schwarm-Intelligenz
• Gesetz von Constructal
• Informationstheorie
• Mathematik-Konzepte: fractal - zufälliger Graph - Macht-Gesetz - kleines Weltphänomen - Zellautomaten
• Organisation des Künstlers
• Philosophische Konzepte: Strukturlehre - Religiöser Naturalismus
• Physik-Konzepte: Thermodynamik - Nichtgleichgewicht-Thermodynamik - constructal Theorie - statistische Mechanik - Phase-Übergang - dissipative Strukturen - Turbulenz
• Soziale Konzepte: teilnehmende Organisation
• Spontane Ordnung
• Stigmergy
• Systemtheorie-Konzepte: Kybernetik - autopoiesis - polytely
• Santiago Theorie des Erkennens
• Anarchismus - Anarcho-Kapitalismus
• Sprache - Maschinenbediener-Grammatik
• Ameise-Mühle

Weiterführende Literatur

• W. Ross Ashby (1966), Design für ein Gehirn, Hausierer & Saal, 2. Ausgabe.
• Amoroso, Richard (2005) die grundsätzliche Grenze und der Ursprung der Kompliziertheit in biologischen Systemen

http://www.mindspring.com/~noetic.advanced.studies/Amoroso1.pdf.

• Pro Bak (1996), wie Natur arbeitet: Die Wissenschaft von selbstorganisiertem Criticality, Büchern von Copernicus.
• Ball von Philip (1999), die selbst gemachte Tapisserie: Muster-Bildung in der Natur, Presse der Universität Oxford.
• Stafford Beer, Selbstorganisation als Autonomie: Gehirn der Festen 2. Ausgabe Wiley 1981 und Außer dem Streit Wiley 1994.
• A. Bejan (2000), Gestalt und Struktur, von der Technik bis Natur, Universität von Cambridge Presse, Cambridge, das Vereinigte Königreich, 324 Seiten.
• Mark Buchanan (2002), Verknüpfung: Kleine Welten und die Groundbreaking Theorie von Netzen W. W. Norton & Company.
• Scott Camazine, Jean-Louis Deneubourg, Nigel R. Franks, James Sneyd, Guy Theraulaz, & Eric Bonabeau (2001) Selbstorganisation in biologischen Systemen, Princeton Univ Presse.
• Falko Dressler (2007), Selbstorganisation im Sensor und Actor Networks, Wiley & Sons.
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Links

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• PDF Datei auf dem selbstorganisierten Gewohnheitsrecht mit Verweisungen
• Ein Zugang auf der Selbstorganisation an der Seite von Principia Cybernetica
• Die Wissenschaft von Self-organization und Adaptivity, einer Übersicht von Francis Heylighen
• Die häufig gestellten Fragen von Self-Organizing Systems (SOS) durch Chris Lucas, von [news://comp.theory.self-org-sys USENET newsgroup]
• David Griffeath, Primordiale Suppenküche (Grafik, Papiere)
• nlin. AO, nichtlineares Vorabdruck-Archiv, (elektronische Vorabdrucke in der Anpassung und den selbstorganisierenden Systemen)
• Struktur und Dynamik von organischem Nanostructures
• Organische Metallkoordinationsnetze von oligopyridines und Cu auf dem Grafit
• in komplizierten Netzen] Das Komplizierte Systemlaboratorium, Barcelona
• Modelle für selbst Organisation und biologische Systeme] Zentrum für Modelle des Lebens, Instituts von Niels Bohr.
• Computational Mechanics Group am Institut von Santa Fe
• "Organisation muss" (1939) Zeitschriftenseite 759 von W. Ross Ashby, vom W. Ross Ashby Digitalarchiv wachsen
• Das Notizbuch von Cosma Shalizi auf der Selbstorganisation vom 2003-06-20, verwendet unter dem GFDL mit der Erlaubnis vom Autor.
• Connectivism:SelfOrganization
• UCLA Mensch kompliziertes Systemprogramm
• "Wechselwirkungen von Schauspielern (IA), Theorie und Einigen Anwendungen" 1993 die Theorie von Gordon Pask des Lernens, der Evolution und der Selbstorganisation (im Entwurf).
• "Die Selbstorganisation von Heinz von Foerster, der Ahn von Gespräch- und Wechselwirkungstheorien" Gordon Pask Systems Research vol.13 pp349-362 1996
• Die Kybernetik-Gesellschaft
• Der webpage von Scott Camazine auf der Selbstorganisation in biologischen Systemen

• Die Seite von Michail Prokopenko auf der GeInformationssteuerten Selbstorganisation (IDSO)

• Seeufer-Laboratorien, die Vernetzte Systeme Eine Plattform für die Wissenschaft und Technologie, Klagenfurt, Österreich Selbstorganisieren.

Doktorarbeiten und Thesen auf der Selbstorganisation

• Gershenson, Carlos. (2007). "Design und Kontrolle von Selbstorganisierenden Systemen" (Doktorarbeit).
• de Boer, Baronet. (1999). Selbstorganisation in Vokal-Systemen Vrije Universiteit Brussel AI-Laboratorium (Doktorarbeit).