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生命系统在混沌边缘自组织至临界状态。

Self-organisation of living systems towards criticality at the edge of chaos.

作者信息

Ito K, Gunji Y P

机构信息

Faculty of Science, Kobe University, Japan.

出版信息

Biosystems. 1994;33(1):17-24. doi: 10.1016/0303-2647(94)90057-4.

DOI:10.1016/0303-2647(94)90057-4
PMID:7803697
Abstract

A principle of self-organization toward a critical state is proposed as a metadynamics of evolutionary processes. When the propagation velocity of information is slow as in living systems, discrepancy occurs between the virtual process and the actual one. The degree of discrepancy is defined for discrete dynamical systems on the scheme of perpetual disequilibration (PD), proposed by Gunji and others. It is supposed that adaptable systems tend to evolve so that the discrepancy may be minimized. A principle of the minimum degree of PD is applied to cellular automata and Boolean networks. These complex systems have the minimum degree of PD at the border between order and chaos, and thus are expected to evolve to the critical state at the edge of chaos. This self-organized criticality is a generalized form of Bak's self-organized criticality.

摘要

一种向临界状态自组织的原理被提出作为进化过程的元动力学。当信息传播速度像在生命系统中那样缓慢时,虚拟过程和实际过程之间就会出现差异。这种差异程度是根据Gunji等人提出的永久不平衡(PD)方案,针对离散动力系统定义的。据推测,适应性系统倾向于进化,以使差异最小化。最小PD度原理被应用于细胞自动机和布尔网络。这些复杂系统在有序和混沌的边界处具有最小的PD度,因此有望进化到混沌边缘的临界状态。这种自组织临界性是Bak自组织临界性的一种广义形式。

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