Архив рубрики ~Лента новостей~

Шум во благо: в СГУ открыли новый способ управления сложными системами | СГУ

Шум во благо: в СГУ открыли новый способ управления сложными системами | СГУ

47f19672a87d1849368ad679929ee79b

Физик Саратовского университета В.В. Семёнов первым в мире экспериментально доказал: шум Леви способен не только разрушать пространственные структуры, но и управлять направлением и скоростью распространения волн в бистабильных системах. Такие системы встречаются повсюду: в химических реакциях, процессах горения, жидких кристаллах и даже в распространении эпидемий.

В них формируются области – домены, разделённые границами, называемыми волновыми фронтами. Эти границы могут оставаться неподвижными или двигаться, если одни состояния вытесняются другими. Управление скоростью и направлением движения фронтов открывает путь к контролю над множеством природных и технологических процессов – от изменения свойств материалов до динамики популяций.

Обычно для моделирования подобных явлений учёные используют Гауссов шум. Но шум Леви имеет отличительные свойства: он может быть асимметричен и содержать редкие, но резкие скачки большой амплитуды. Это придаёт ему разрушительную силу, но, как показал саратовский исследователь, свойства шума Леви можно обратить во благо.

В.В. Семёнов,

заведующий лабораторией компьютерного моделирования в электроники, доцент кафедры радиофизики и нелинейной динамики:

Предложенный метод управления позволяет изменять степень выраженности асимметрии бистабильных систем за счёт асимметрии шумового воздействия, чтобы добиться ускорения распространения пространственных доменов или, наоборот,  замедления и даже смены характера распространения на противоположный.

Работа включала два этапа. Сначала с помощью численного моделирования исследовались сети связанных бистабильных осцилляторов, а затем проведён физический эксперимент. Учёный создал электронное устройство, на которое подавался реальный сигнал, близкий по характеристикам к шуму Леви. Это позволило впервые проверить предсказанные ранее эффекты в лаборатории.

Результаты подтвердили: при нулевой асимметрии шум только лишь разрушает фронты и домены, а при ненулевой – задаёт направление распространения. Причём скорость и направление зависят не только от параметров шума, но и от типа связи между элементами системы – однонаправленной или двунаправленной.

Так шум Леви из деструктивного фактора превращается в инструмент тонкого управления. Его можно использовать в медицине и нейрофизиологии – для описания сигналов мозга, в энергетике – для моделирования устойчивости сетей, в популяционной динамике и даже при разработке алгоритмов машинного обучения.

Исследование выполнено при поддержке Российского научного фонда (проект № 24-72-00054) и соответствует стратегическим направлениям программы «Приоритет-2030». Результаты опубликованы в журнале Chaos, Solitons & Fractals.

Источник: www.sgu.ru

Источник: ai-news.ru

Оцените материал:

Поделиться
Понравилась статья? Расскажите другим
ВКонтакте
Читайте также
Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Поселил ИИ‑агента в чёлку макбука: он слушает мой день и… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Немой парень впервые признался в любви СИЛОЙ МЫСЛИ — его………… Новости робототехники GM делает ставку на вычислительные технологии и искусственный интеллект, которые, по её мнению, помогут ей конкурировать с китайскими автопроизводителями. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В легендарный Need for Speed: Underground 2 теперь можно поиграть… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ ИИ придумал пистолет, и его напечатали на 3D-принтере Однозарядный пистолет… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В Швейцарии с помощью бактерий разработали печатный материал, похожий на бетон Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Модели искусственного интеллекта позволили России применять технологии для лучших крылатых… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Преимущества использования искусственного интеллекта в медицине зависят от уровня подготовки… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Почему синтаксис Nova выглядит так: 11 споров с Claude о… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ [Перевод] О сознании и интегрированной информации. Кристоф Кох (интервью) Сознанием… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Больше половины отпечатков пальцев на терракотовых воинах оставили женщины и… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В ИТМО учат роботов понимать пространство, а не просто видеть…… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Теперь можно буквально заглянуть внутрь любого механизма. Claude Code научили…… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ PS5 снова взломали — хакер запустил меню разработчика на последней…… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Поселил ИИ‑агента в чёлку макбука: он слушает мой день и… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Немой парень впервые признался в любви СИЛОЙ МЫСЛИ — его………… Новости робототехники GM делает ставку на вычислительные технологии и искусственный интеллект, которые, по её мнению, помогут ей конкурировать с китайскими автопроизводителями. Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В легендарный Need for Speed: Underground 2 теперь можно поиграть… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ ИИ придумал пистолет, и его напечатали на 3D-принтере Однозарядный пистолет… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В Швейцарии с помощью бактерий разработали печатный материал, похожий на бетон Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Модели искусственного интеллекта позволили России применять технологии для лучших крылатых… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Преимущества использования искусственного интеллекта в медицине зависят от уровня подготовки… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Почему синтаксис Nova выглядит так: 11 споров с Claude о… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ [Перевод] О сознании и интегрированной информации. Кристоф Кох (интервью) Сознанием… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Больше половины отпечатков пальцев на терракотовых воинах оставили женщины и… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ В ИТМО учат роботов понимать пространство, а не просто видеть…… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ Теперь можно буквально заглянуть внутрь любого механизма. Claude Code научили…… Архив рубрики ~Коротко из Telegram~ PS5 снова взломали — хакер запустил меню разработчика на последней……