نظریه آشوب چیست؟

نظریه آشوب یک نظریه ریاضی پیچیده است که به دنبال توضیح تأثیر عوامل به ظاهر ناچیز است. نظریه آشوب توسط برخی برای توضیح رویدادهای بی نظم یا تصادفی در نظر گرفته می شود و این نظریه اغلب در بازارهای مالی و همچنین سیستم های پیچیده دیگری مانند پیش بینی آب و هوا اعمال می شود. سیستم های هرج و مرج برای مدتی قابل پیش بینی هستند و سپس به نظر می رسد تصادفی شوند.

ریشه های نظریه آشوب

اولین آزمایش واقعی در نظریه آشوب توسط یک هواشناس به نام ادوارد لورنز انجام شد. لورنز با سیستمی از معادلات برای پیش بینی آب و هوا کار کرد. در سال 1961، لورنز می خواست با استفاده از یک مدل کامپیوتری بر اساس 12 متغیر از جمله سرعت باد و دما، یک توالی آب و هوای گذشته را بازسازی کند. این متغیرها یا مقادیر، با خطوطی که در طول زمان افزایش و کاهش می‌یابند، رسم می‌شوند. لورنز در سال 1961 شبیه سازی قبلی را تکرار می کرد.

با این حال، در این روز، لورنز مقادیر متغیر خود را به جای شش رقم به سه رقم اعشار گرد کرد. این تغییر کوچک به طور چشمگیری کل الگوی دو ماهه آب و هوای شبیه سازی شده را تغییر داد. بنابراین، لورنز ثابت کرد که عوامل به ظاهر ناچیز می توانند تأثیر زیادی بر نتیجه کلی داشته باشند.تئوری آشوب اثرات رویدادهای کوچک را بررسی می کند که می توانند به طور چشمگیری بر نتایج رویدادهای به ظاهر نامرتبط تأثیر بگذارند.

اصول نظریه آشوب

برای شناخت نظریه آشوب بیایید اصول نظریه آشوب را بشناسیم

اثر پروانه ای

این اصل نشان می دهد که علت طوفان در سواحل ژاپن را می توان در بال زدن پروانه ای در مکزیک جستجو کرد. با توجه به اثر پروانه ای، اگر پروانه هرگز بال های خود را تکان نمی داد، طوفان رخ نمی داد. راه دیگری برای بیان این موضوع این است که شرایط اولیه بسیار مهم هستند و تأثیر زیادی بر نتیجه کارها دارند. چیزی کوچک در ابتدا (پروانه ای که بال های خود را تکان می دهد) در پایان به چیزی بزرگ (طوفان) منجر می شود

غیر قابل پیش بینی بودن

یکی دیگر از اصول مهم نظریه آشوب، غیرقابل پیش بینی بودن است. اساساً، ما هرگز نمی‌توانیم تک تک رویدادهای اولیه یک سیستم پیچیده را بدانیم. این بدان معنی است که نتیجه نهایی یک رویداد هرگز به طور واقعی شناخته نمی شود. ما نمی‌توانیم بیشتر چیزها را به‌طور دقیق پیش‌بینی کنیم، زیرا حتی خطاها یا نادیده‌گیری‌های بسیار کوچک می‌توانند نتیجه را تغییر دهند.

بازخورد

هنگامی که بازخوردی وجود دارد، سیستم‌ها اغلب دچار آشفتگی می‌شوند. یک مثال خوب از بازخورد، رفتار بازار سهام است. با افزایش یا کاهش ارزش سهام، مردم تمایل به خرید یا فروش آن سهام دارند. این نتایج بیشتر بر قیمت سهام تأثیر می گذارد و باعث افزایش یا کاهش بی نظمی سهام می شود.

بی نظمی آشوب صرفاً بی نظمی نیست

آشوب انتقال بین نظم و بی نظمی را بررسی می کند که اغلب به روش های شگفت انگیزی رخ می دهد.

آشفتگی

آشفتگی تضمین می کند که دو نقطه مجاور در یک سیستم پیچیده در نهایت پس از گذشت مدتی در موقعیت های بسیار متفاوتی قرار می گیرند. مثال‌ها: دو مولکول آب همسایه ممکن است در قسمت‌های مختلف اقیانوس یا حتی در اقیانوس‌های مختلف قرار گیرند. گروهی از بالن‌های هلیومی که با هم پرتاب می‌شوند، در نهایت در مکان‌های بسیار متفاوتی فرود می‌آیند. اختلاط کامل است زیرا تلاطم در همه مقیاس ها رخ می دهد. همچنین غیر خطی است: سیالات را نمی توان مخلوط نکرد.

فراکتال ها

 فراکتال را می توان به عنوان یک الگوی بی پایان تعریف کرد. به عبارت دیگر، فراکتال‌ها الگوهای بی‌نهایت پیچیده‌ای هستند که در مقیاس‌های مختلف خود مشابه هستند. این فراکتال ها با تکرار یک فرآیند بسیار ساده بارها و بارها در یک حلقه بازخورد مداوم (در حال انجام و ادامه) ایجاد می شوند. به عنوان مثال: درختان، رودخانه ها، خطوط ساحلی، کوه ها، ابرها، صدف ها، طوفان ها، دانه های برف و غیره.