Ja esat veltÄ«jis laiku, domÄjot par sarežģītÄm sistÄmÄm, jÅ«s droÅ”i vien saprotat tÄ«klu nozÄ«mi. TÄ«kli valda mÅ«su pasaulÄ. No Ä·Ä«miskajÄm reakcijÄm ŔūnÄ lÄ«dz attiecÄ«bu tÄ«klam ekosistÄmÄ, lÄ«dz tirdzniecÄ«bas un politiskajiem tÄ«kliem, kas veido vÄstures gaitu.
Vai arÄ« apsveriet Å”o rakstu, ko lasÄt. JÅ«s droÅ”i vien to atradÄt sociÄlais tÄ«kls, lejupielÄdÄts no datortÄ«kls un paÅ”laik atÅ”ifrÄ nozÄ«mi, izmantojot jÅ«su neironu tÄ«kls.
Bet, lai arÄ« kÄ es gadu gaitÄ esmu domÄjis par tÄ«kliem, lÄ«dz nesenam laikam es nesapratu, cik svarÄ«gi ir vienkÄrÅ”i difÅ«zija.
TÄ ir mÅ«su Å”odienas tÄma: kÄ, cik haotiski viss kustas un izplatÄs. Daži piemÄri apetÄ«tes izraisÄ«Å”anai:
- Infekcijas slimÄ«bas, kas populÄcijÄ pÄriet no nesÄja uz nesÄju.
- MÄmas izplatÄs visÄ sekotÄju diagrammÄ sociÄlajos tÄ«klos.
- Meža ugunsgrÄks.
- Idejas un prakse, kas caurstrÄvo kultÅ«ru.
- Neitronu kaskÄde bagÄtinÄtÄ urÄnÄ.
ÄŖsa piezÄ«me par veidlapu.
AtŔķirÄ«bÄ no visiem maniem iepriekÅ”Äjiem darbiem, Ŕī eseja ir interaktÄ«va [in ir doti interaktÄ«vie piemÄri ar slÄ«dÅiem un pogÄm, kas kontrolÄ objektus ekrÄnÄ - apm. josla].
TÄtad sÄksim. Pirmais uzdevums ir izveidot vizuÄlu vÄrdu krÄjumu izplatÄ«Å”anai tÄ«klos.
VienkÄrÅ”s modelis
Esmu pÄrliecinÄts, ka jÅ«s visi zinÄt tÄ«klu pamatu, tas ir, mezglus + malas. Lai pÄtÄ«tu difÅ«ziju, jums vienkÄrÅ”i jÄatzÄ«mÄ daži mezgli kÄ aktÄ«vs. Vai arÄ«, kÄ epidemiologi mÄdz teikt, inficÄts:
Å Ä« aktivizÄÅ”ana vai infekcija izplatÄs tÄ«klÄ no mezgla uz mezglu saskaÅÄ ar noteikumiem, kurus mÄs izstrÄdÄsim tÄlÄk.
ReÄlie tÄ«kli parasti ir daudz lielÄki nekÄ Å”is vienkÄrÅ”ais septiÅu mezglu tÄ«kls. Tie ir arÄ« daudz mulsinoÅ”Äki. Bet vienkÄrŔības labad mÄs Å”eit izveidosim rotaļlietas modeli, lai pÄtÄ«tu režģi, tas ir, režģa tÄ«klu.
(Tas, kas sietam trÅ«kst reÄlisma, tas kompensÄ to, ka ir viegli uzzÄ«mÄt š
Ja vien nav norÄdÄ«ts citÄdi, tÄ«kla mezgliem ir Äetri kaimiÅi, piemÄram:
Un jums ir jÄiedomÄjas, ka Å”ie režģi stiepjas bezgalÄ«gi visos virzienos. Citiem vÄrdiem sakot, mÅ«s neinteresÄ uzvedÄ«ba, kas notiek tikai tÄ«kla malÄs vai nelielÄs populÄcijÄs.
Å emot vÄrÄ, ka režģi ir tik sakÄrtoti, mÄs varam tos vienkÄrÅ”ot lÄ«dz pikseļiem. PiemÄram, Å”ie divi attÄli attÄlo vienu un to paÅ”u tÄ«klu:
VienÄ uzvedÄ«bÄ aktÄ«vais mezgls vienmÄr pÄrnÄsÄ infekciju saviem (neinficÄtajiem) kaimiÅiem. Bet tas ir garlaicÄ«gi. PÄrsÅ«tÄ«Å”anas laikÄ notiek daudz interesantÄkas lietas varbÅ«tÄ«bas.
SIR un SIS
Š SIR modeļi (UzÅÄmÄ«gs-inficÄts-noÅemts) mezglam var bÅ«t trÄ«s stÄvokļi:
- UzÅÄmÄ«gs
- InficÄts
- NoÅemts
LÅ«k, kÄ darbojas interaktÄ«vÄ simulÄcija [in JÅ«s varat izvÄlÄties infekcijas pÄrneÅ”anas Ätrumu no 0 lÄ«dz 1, skatÄ«t procesu soli pa solim vai kopumÄ - apm. tulk.]:
- Mezgli sÄkas kÄ uzÅÄmÄ«gi, izÅemot dažus mezglus, kas sÄkas kÄ inficÄti.
- KatrÄ laika posmÄ inficÄtajiem mezgliem ir iespÄja pÄrnest infekciju katram no saviem uzÅÄmÄ«gajiem kaimiÅiem ar varbÅ«tÄ«bu, kas vienÄda ar pÄrraides Ätrumu.
- PÄc tam inficÄtie mezgli nonÄk ādzÄstÄā stÄvoklÄ«, kas nozÄ«mÄ, ka tie vairs nespÄj inficÄt citus vai inficÄties paÅ”i.
SlimÄ«bas kontekstÄ izÅemÅ”ana var nozÄ«mÄt, ka persona ir mirusi vai viÅam ir izveidojusies imunitÄte pret patogÄnu. MÄs sakÄm, ka tie ir "noÅemti" no simulÄcijas, jo nekas cits ar tiem nenotiek.
AtkarÄ«bÄ no tÄ, ko mÄs cenÅ”amies modelÄt, var bÅ«t nepiecieÅ”ams cits modelis, nevis SIR.
Ja mÄs simulÄjam masalu izplatÄ«bu vai ugunsgrÄka uzliesmojumu, SIR ir ideÄls risinÄjums. Bet pieÅemsim, ka mÄs simulÄjam jaunas kultÅ«ras prakses, piemÄram, meditÄcijas, izplatÄ«bu. SÄkumÄ mezgls (persona) ir uztveroÅ”s, jo tas nekad agrÄk to nav darÄ«jis. Tad, ja viÅÅ” sÄks meditÄt (varbÅ«t pÄc tam, kad par to dzirdÄjis no drauga), mÄs viÅu modelÄsim kÄ inficÄtu. Bet, ja viÅÅ” pÄrtrauks praksi, viÅÅ” nenomirs un neizkritÄ«s no simulÄcijas, jo nÄkotnÄ viÅÅ” var viegli pÄrÅemt Å”o ieradumu. TÄpÄc viÅÅ” atgriežas uztveroÅ”Ä stÄvoklÄ«.
TÄ SIS modelis (UzÅÄmÄ«gieāinficÄtieāuzÅÄmÄ«gie). Klasiskajam modelim ir divi parametri: pÄrraides Ätrums un atkopÅ”anas Ätrums. TomÄr Ŕī raksta simulÄcijÄs es nolÄmu vienkÄrÅ”ot, izlaižot atkopÅ”anas Ätruma parametru. TÄ vietÄ inficÄtais mezgls nÄkamajÄ laika posmÄ automÄtiski atgriežas jutÄ«gÄ stÄvoklÄ«, ja vien to nav inficÄjis kÄds no tÄ kaimiÅiem. TurklÄt mÄs ļaujam mezglam, kas inficÄts solÄ« n, inficÄt sevi solÄ« n+1 ar varbÅ«tÄ«bu, kas vienÄda ar pÄrraides Ätrumu.
Diskusija
KÄ redzat, tas ļoti atŔķiras no SIR modeļa.
TÄ kÄ mezgli nekad netiek noÅemti, pat ļoti mazs un ierobežots režģis var ilgstoÅ”i uzturÄt SIS infekciju. Infekcija vienkÄrÅ”i pÄriet no mezgla uz mezglu un atgriežas.
Neskatoties uz atŔķirÄ«bÄm, SIR un SIS mÅ«su vajadzÄ«bÄm ir pÄrsteidzoÅ”i savstarpÄji aizstÄjamas. TÄpÄc pÄrÄjÄ Å”Ä« raksta daÄ¼Ä mÄs paliksim pie SIS ā galvenokÄrt tÄpÄc, ka tÄ ir izturÄ«gÄka un tÄpÄc ar to ir patÄ«kamÄk strÄdÄt.
Kritiskais līmenis
PÄc spÄlÄÅ”anÄs ar SIR un SIS modeļiem jÅ«s, iespÄjams, pamanÄ«jÄt kaut ko par infekcijas ilgmūžību. Pie ļoti zemiem pÄrneÅ”anas Ätrumiem, piemÄram, 10%, infekcijai ir tendence izmirt. Ja ir augstÄkas vÄrtÄ«bas, piemÄram, 50%, infekcija paliek dzÄ«va un pÄrÅem lielÄko daļu tÄ«kla. Ja tÄ«kls bÅ«tu bezgalÄ«gs, mÄs varÄtu iedomÄties, ka tas turpinÄs un izplatÄs mūžīgi.
Å Ädai neierobežotai difÅ«zijai ir daudz nosaukumu: āvÄ«russā, ākodolsā vai (Ŕī raksta nosaukumÄ) kritisks.
IzrÄdÄs, ka ir specifisks lÅ«zuma punkts, kas atdala subkritiskie tÄ«kli (lemts izzuÅ”anai) no superkritiskie tÄ«kli (spÄjÄ«gs bezgalÄ«gi augt). Å o pagrieziena punktu sauc kritiskais slieksnis, un tÄ ir diezgan vispÄrÄ«ga pazÄ«me par difÅ«zijas procesiem parastajos tÄ«klos.
PrecÄ«za kritiskÄ sliekÅ”Åa vÄrtÄ«ba dažÄdos tÄ«klos atŔķiras. KopÄjais ir Å”is pieejamÄ«ba tÄda nozÄ«me.
[InteraktÄ«vÄ demonstrÄcijÄ no Varat mÄÄ£inÄt manuÄli atrast kritisko tÄ«kla slieksni, mainot pÄrraides Ätruma vÄrtÄ«bu. Tas ir kaut kur starp 22% un 23% - apm. tulk.]
Pie 22% (un mazÄk) infekcija galu galÄ izmirst. Pie 23% (un vairÄk) sÄkotnÄjÄ infekcija dažreiz izmirst, taÄu vairumÄ gadÄ«jumu tai izdodas izdzÄ«vot un izplatÄ«ties pietiekami ilgi, lai nodroÅ”inÄtu tÄs pastÄvÄÅ”anu uz visiem laikiem.
(Starp citu, Å”o kritisko sliekÅ”Åu atraÅ”anai dažÄdÄm tÄ«kla topoloÄ£ijÄm ir veltÄ«ta vesela zinÄtnes joma. Ätrai ievadam iesaku Ätri ritinÄt Wikipedia rakstu par ).
KopumÄ tas darbojas Å”Ädi: zem kritiskÄ sliekÅ”Åa jebkura ierobežota infekcija tÄ«klÄ tiek garantÄta (ar varbÅ«tÄ«bu 1), kas galu galÄ izmirs. Bet, pÄrsniedzot kritisko slieksni, pastÄv iespÄjamÄ«ba (p > 0), ka infekcija turpinÄsies mūžīgi un, to darot, patvaļīgi izplatÄ«sies tÄlu no sÄkotnÄjÄs vietas.
TomÄr Åemiet vÄrÄ, ka superkritiskais tÄ«kls nav garantijaska infekcija turpinÄsies mūžīgi. Faktiski tas bieži izzÅ«d, it Ä«paÅ”i simulÄcijas sÄkumposmÄ. PaskatÄ«simies, kÄ tas notiek.
PieÅemsim, ka mÄs sÄkÄm ar vienu inficÄtu mezglu un Äetriem kaimiÅiem. PirmajÄ modelÄÅ”anas posmÄ infekcijai ir 5 neatkarÄ«gas izplatÄ«Å”anÄs iespÄjas (ieskaitot iespÄju nÄkamajÄ solÄ« āizplatÄ«tiesā sev):
Tagad pieÅemsim, ka pÄrsÅ«tÄ«Å”anas Ätrums ir 50%. Å ajÄ gadÄ«jumÄ pirmajÄ solÄ« mÄs uzmetam monÄtu piecas reizes. Un, ja tiek ripinÄtas piecas galvas, infekcija tiks iznÄ«cinÄta. Tas notiek apmÄram 3% gadÄ«jumu - un tas ir tikai pirmajÄ posmÄ. Infekcijai, kas izdzÄ«vo pirmajÄ posmÄ, ir zinÄma (parasti mazÄka) varbÅ«tÄ«ba izmirt otrajÄ posmÄ, zinÄma (vÄl mazÄka) izmirÅ”anas iespÄjamÄ«ba treÅ”ajÄ posmÄ utt.
TÄtad, pat ja tÄ«kls ir superkritisks - ja pÄrraides Ätrums ir 99%, pastÄv iespÄja, ka infekcija pazudÄ«s.
Bet galvenais ir tas, ka viÅa to nedara vienmÄr izgaisÄ«s. Ja saskaita varbÅ«tÄ«bu, ka visi soļi izmirs lÄ«dz bezgalÄ«bai, rezultÄts ir mazÄks par 1. Citiem vÄrdiem sakot, pastÄv nulles varbÅ«tÄ«ba, ka infekcija turpinÄsies mūžīgi. Tas nozÄ«mÄ, ka tÄ«kls ir superkritisks.
SISa: spontÄna aktivizÄÅ”ana
LÄ«dz Å”im visas mÅ«su simulÄcijas sÄkÄs ar nelielu iepriekÅ” inficÄtu mezglu gabalu centrÄ.
Bet ko tad, ja sÄkat no nulles? PÄc tam mÄs modelÄjam spontÄnu aktivizÄciju ā procesu, kurÄ uzÅÄmÄ«gs mezgls nejauÅ”i inficÄjas (nevis no kÄda no kaimiÅiem).
TÄ SISa modelis. Burts "a" nozÄ«mÄ "automÄtisks".
SISa simulÄcijÄ parÄdÄs jauns parametrs - spontÄnas aktivÄcijas Ätrums, kas maina spontÄnas infekcijas biežumu (ir arÄ« iepriekÅ” redzÄtais pÄrraides Ätruma parametrs).
Kas nepiecieÅ”ams, lai infekcija izplatÄ«tos visÄ tÄ«klÄ?
Diskusija
IespÄjams, simulÄcijÄ pamanÄ«jÄt, ka spontÄnas aktivizÄÅ”anas Ätruma palielinÄÅ”ana nemaina to, vai infekcija pÄrÅem visu tÄ«klu vai nÄ. Tikai pÄrraides Ätrums nosaka, vai tÄ«kls ir zemkritisks vai virskritisks. Un, ja tÄ«kls ir subkritisks (pÄrraides Ätrums ir mazÄks vai vienÄds ar 22%), neviena infekcija nevar izplatÄ«ties visÄ tÄ«klÄ neatkarÄ«gi no tÄ, cik bieži tÄ sÄkas.
Tas ir tÄpat kÄ aizdedzinÄt uguni slapjÄ laukÄ. JÅ«s varat aizdedzinÄt dažas sausas lapas, bet liesma Ätri nodzisÄ«s, jo pÄrÄjÄ ainava nav pietiekami viegli uzliesmojoÅ”a (subkritiska). Esot uz ļoti sausa lauka (superkritisks), pietiek ar vienu dzirksteli, lai ugunsgrÄks sÄktu plosÄ«ties.
LÄ«dzÄ«gas lietas vÄrojamas arÄ« ideju un izgudrojumu jomÄ. Bieži vien pasaule nav gatava idejai, un tÄdÄ gadÄ«jumÄ to var izdomÄt atkal un atkal, bet tas nepiesaista masas. No otras puses, pasaule var bÅ«t pilnÄ«bÄ gatava izgudrojumam (liels latentais pieprasÄ«jums), un, tiklÄ«dz tas ir dzimis, to pieÅem visi. Pa vidu ir idejas, kas ir izdomÄtas vairÄkÄs vietÄs un izplatÄs lokÄli, taÄu ar to nepietiek, lai kÄda atseviŔķa versija uzreiz izslaucÄ«tu visu tÄ«klu. Å ajÄ pÄdÄjÄ kategorijÄ mÄs atrodam, piemÄram, lauksaimniecÄ«bu un rakstniecÄ«bu, ko dažÄdas cilvÄku civilizÄcijas neatkarÄ«gi izgudroja attiecÄ«gi aptuveni desmit un trÄ«s reizes.
ImunitÄte
PieÅemsim, ka mÄs padarÄm dažus mezglus pilnÄ«gi neievainojamus, tas ir, imÅ«nus pret aktivizÄciju. It kÄ sÄkotnÄji tie atrodas attÄlÄ stÄvoklÄ«, un atlikuÅ”ajos mezglos tiek palaists SIS(a) modelis.
ImunitÄtes slÄ«dnis kontrolÄ noÅemto mezglu procentuÄlo daudzumu. MÄÄ£iniet mainÄ«t tÄ vÄrtÄ«bu (kamÄr modelis darbojas!) un skatiet, kÄ tas ietekmÄ tÄ«kla stÄvokli, neatkarÄ«gi no tÄ, vai tas bÅ«s superkritisks vai nÄ.
Diskusija
Mainot nereaÄ£ÄjoÅ”o mezglu skaitu, pilnÄ«bÄ mainÄs priekÅ”stats par to, vai tÄ«kls bÅ«s sub- vai superkritisks. Un nav grÅ«ti saprast, kÄpÄc. Ja ir liels skaits neuzÅÄmÄ«gu saimnieku, infekcijai ir mazÄk iespÄju izplatÄ«ties uz jauniem saimniekiem.
IzrÄdÄs, ka tam ir vairÄkas ļoti svarÄ«gas praktiskas sekas.
Viens no tiem ir meža ugunsgrÄku izplatÄ«bas novÄrÅ”ana. VietÄjÄ lÄ«menÄ« katrai personai ir jÄveic savi piesardzÄ«bas pasÄkumi (piemÄram, nekad neatstÄjiet atklÄtu liesmu bez uzraudzÄ«bas). Bet plaÅ”Ä mÄrogÄ atseviŔķi uzliesmojumi ir neizbÄgami. TÄtad vÄl viena aizsardzÄ«bas metode ir nodroÅ”inÄt pietiekami daudz "pÄrrÄvumu" (uzliesmojoÅ”u materiÄlu tÄ«klÄ), lai uzliesmojums neaptvertu visu tÄ«klu. KlÄ«ringi veic Å”o funkciju:
VÄl viens uzliesmojums, kuru ir svarÄ«gi apturÄt, ir infekcijas slimÄ«ba. Å eit tiek ieviests jÄdziens ganÄmpulka imunitÄte. TÄ ir doma, ka dažus cilvÄkus nevar vakcinÄt (piemÄram, viÅiem ir novÄjinÄta imÅ«nsistÄma), taÄu, ja pietiekami daudz cilvÄku ir imÅ«ni pret infekciju, slimÄ«ba nevar izplatÄ«ties bezgalÄ«gi. Citiem vÄrdiem sakot, jums vajadzÄtu vakcinÄties pietiekams daļa iedzÄ«votÄju, lai pÄrceltu populÄciju no superkritiskÄ stÄvokļa uz subkritisku stÄvokli. Ja tas notiek, viens pacients joprojÄm var inficÄties (piemÄram, pÄc ceļojuma uz citu reÄ£ionu), bet bez superkritiskÄ tÄ«kla, kurÄ augt, slimÄ«ba inficÄs tikai nelielu saujiÅu cilvÄku.
Visbeidzot, imÅ«no mezglu jÄdziens izskaidro, kas notiek kodolreaktorÄ. ĶÄdes reakcijÄ urÄna-235 atoms, kas sadalÄs, atbrÄ«vo apmÄram trÄ«s neitronus, kas izraisa (vidÄji) vairÄk nekÄ viena U-235 atoma sadalÄ«Å”anos. Jaunie neitroni pÄc tam izraisa turpmÄku atomu sadalÄ«Å”anos un tÄ tÄlÄk eksponenciÄli:
Veidojot bumbu, galvenais mÄrÄ·is ir nodroÅ”inÄt eksponenciÄlÄs izaugsmes nepÄrtrauktÄ«bu. TaÄu spÄkstacijÄ mÄrÄ·is ir ražot enerÄ£iju, nenogalinot visus apkÄrtÄjos. Å im nolÅ«kam tie tiek izmantoti vadÄ«bas stieÅi, kas izgatavots no materiÄla, kas spÄj absorbÄt neitronus (piemÄram, sudraba vai bora). TÄ kÄ tie absorbÄ, nevis atbrÄ«vo neitronus, mÅ«su simulÄcijÄ tie darbojas kÄ imÅ«nmezgli, tÄdÄjÄdi novÄrÅ”ot radioaktÄ«vajam kodolam, kas kļūst superkritisks.
TÄtad kodolreaktora triks ir noturÄt reakciju tuvu kritiskajam slieksnim, kustinot vadÄ«bas stieÅus uz priekÅ”u un atpakaļ, un nodroÅ”inÄt, ka ikreiz, kad kaut kas noiet greizi, stieÅi iekrÄ«t aktÄ«vÄs zonÄ un to aptur.
GrÄds
GrÄds mezgla skaits ir tÄ kaimiÅu skaits. LÄ«dz Å”im mÄs esam apsvÄruÅ”i 4. pakÄpes tÄ«klus. Bet kas notiks, ja mainÄ«sit Å”o parametru?
PiemÄram, jÅ«s varat savienot katru mezglu ne tikai ar Äetriem tieÅ”ajiem kaimiÅiem, bet arÄ« ar vÄl Äetriem pa diagonÄli. Å ÄdÄ tÄ«klÄ grÄds bÅ«s 8.
Režģi ar 4 un 8 grÄdiem ir labi simetriski. Bet ar 5. pakÄpi (piemÄram,) rodas problÄma: kÄdus piecus kaimiÅus izvÄlÄties? Å ajÄ gadÄ«jumÄ mÄs atlasÄm Äetrus tuvÄkos kaimiÅus (Z, A, S, R) un pÄc tam nejauÅ”i atlasÄm vienu kaimiÅu no kopas {ZA, DA, DR, ZR}. IzvÄle tiek veikta neatkarÄ«gi katram mezglam katrÄ laika posmÄ.
Diskusija
Atkal nav grÅ«ti saprast, kas Å”eit notiek. Ja katram mezglam ir vairÄk kaimiÅu, palielinÄs infekcijas izplatÄ«Å”anÄs iespÄjamÄ«ba, un tÄdÄjÄdi tÄ«kls, visticamÄk, kļūs kritisks.
TomÄr sekas var bÅ«t negaidÄ«tas, kÄ mÄs redzÄsim tÄlÄk.
PilsÄtas un tÄ«kla blÄ«vums
LÄ«dz Å”im mÅ«su tÄ«kli ir bijuÅ”i pilnÄ«gi viendabÄ«gi. Katrs mezgls izskatÄs kÄ jebkurÅ” cits. Bet ko darÄ«t, ja mÄs mainÄ«tu nosacÄ«jumus un atļautu dažÄdus mezglu stÄvokļus visÄ tÄ«klÄ?
PiemÄram, mÄÄ£inÄsim modelÄt pilsÄtas. Lai to izdarÄ«tu, mÄs palielinÄsim blÄ«vumu dažÄs tÄ«kla daļÄs (augstÄka mezglu pakÄpe). MÄs to darÄm, pamatojoties uz datiem, kas ir pilsoÅu rÄ«cÄ«bÄ nekÄ cilvÄki Ärpus pilsÄtÄm.
MÅ«su modelÄ« jutÄ«gie mezgli ir iekrÄsoti atkarÄ«bÄ no to pakÄpes. Mezglu "lauku apvidos" ir 4. pakÄpe (un tie ir gaiÅ”i pelÄkÄ krÄsÄ), savukÄrt mezgliem "pilsÄtu apgabalos" ir augstÄkas pakÄpes (un to krÄsa ir tumÅ”Äka), sÄkot ar 5. pakÄpi nomalÄ un beidzot ar 8. grÄdu pilsÄtas centrÄ .
MÄÄ£iniet izvÄlÄties tÄdu izplatÄ«Å”anÄs Ätrumu, lai aktivizÄÅ”ana aptvertu pilsÄtas un pÄc tam nepÄrsniegtu to robežas.
Man Ŕī simulÄcija Ŕķiet acÄ«mredzama un pÄrsteidzoÅ”a. Protams, pilsÄtas saglabÄ kultÅ«ras lÄ«meni labÄk nekÄ laukos - to zina visi. Mani pÄrsteidz tas, ka daļa no Ŕīs kultÅ«ras daudzveidÄ«bas rodas, vienkÄrÅ”i pamatojoties uz sociÄlÄ tÄ«kla topoloÄ£iju.
Å is ir interesants punkts, es mÄÄ£inÄÅ”u to izskaidrot sÄ«kÄk.
Å eit mÄs runÄjam par kultÅ«ras formÄm, kuras tiek vienkÄrÅ”i un tieÅ”i nodotas no cilvÄka uz cilvÄku. PiemÄram, , salona spÄles, modes tendences, lingvistiskÄs tendences, mazo grupu rituÄli un produkti, kas izplatÄs no mutes mutÄ, kÄ arÄ« veselas informÄcijas paketes, ko mÄs saucam par idejÄm.
(PiezÄ«me: informÄcijas izplatÄ«Å”anu starp cilvÄkiem ÄrkÄrtÄ«gi apgrÅ«tina mediji. VieglÄk ir iedomÄties kÄdu tehnoloÄ£iski primitÄ«vu vidi, piemÄram, Seno GrieÄ·iju, kur gandrÄ«z katra kultÅ«ras dzirksts tika nodota mijiedarbÄ«bÄ fiziskajÄ telpÄ.)
No iepriekÅ” minÄtÄs simulÄcijas es uzzinÄju, ka ir idejas un kultÅ«ras prakse, kas var iesakÅoties un izplatÄ«ties pilsÄtÄ, bet tÄs vienkÄrÅ”i nevar (matemÄtiski) izplatÄ«ties laukos. TÄs ir tÄs paÅ”as idejas un tie paÅ”i cilvÄki. Lieta nav par to, ka lauku iedzÄ«votÄji ir kaut kÄ ātuvprÄtÄ«giā: mijiedarbojoties ar vienu un to paÅ”u ideju, viÅi tieÅ”i tÄdas paÅ”as iespÄjas to noÄ·erttÄpat kÄ pilsÄtnieki. VienkÄrÅ”i Ŕī ideja nevar kļūt par virkni lauku apvidos, jo nav daudz savienojumu, caur kuriem tÄ varÄtu izplatÄ«ties.
To, iespÄjams, visvieglÄk var redzÄt modes jomÄ ā apÄ£ÄrbÄ, frizÅ«rÄs u.c. Modes tÄ«klÄ varam noÄ·ert režģa malu, kad divi cilvÄki pamana viens otra tÄrpus. PilsÄtas centrÄ katrs cilvÄks katru dienu var redzÄt vairÄk nekÄ 1000 citu cilvÄku - uz ielas, metro, pÄrpildÄ«tÄ restorÄnÄ utt. Lauku apvidÅ«, gluži pretÄji, katrs cilvÄks var redzÄt tikai pÄris desmitus citi. Balstoties uz tikai Ŕī atŔķirÄ«ba, pilsÄta spÄj atbalstÄ«t vairÄk modes tendenÄu. Un tikai vispievilcÄ«gÄkÄs tendences ā tÄs, kurÄm ir vislielÄkais pÄrraides Ätrums ā spÄs nostiprinÄties Ärpus pilsÄtas.
Mums ir tendence domÄt, ka, ja ideja ir laba, tÄ galu galÄ sasniegs visus, un, ja ideja ir slikta, tÄ pazudÄ«s. Protams, tas ir taisnÄ«ba ÄrkÄrtÄjos gadÄ«jumos, taÄu starp tÄm ir daudz ideju un prakses, kas var izplatÄ«ties tikai noteiktos tÄ«klos. Tas ir patiesi pÄrsteidzoÅ”s.
Ne tikai pilsÄtas
Å eit mÄs aplÅ«kojam ietekmi tÄ«kla blÄ«vums. Tas noteiktai mezglu kopai ir definÄts kÄ skaitlis faktiskÄs ribas, dalÄ«ts ar skaitli potenciÄlÄs malas. Tas ir, faktiski pastÄvoÅ”o iespÄjamo savienojumu procentuÄlÄ daļa.
TÄtad, mÄs esam redzÄjuÅ”i, ka tÄ«klu blÄ«vums pilsÄtu centros ir lielÄks nekÄ laukos. TaÄu pilsÄtas nav vienÄ«gÄ vieta, kur mÄs atrodam blÄ«vus tÄ«klus.
Interesants piemÄrs ir vidusskolas. PiemÄram, konkrÄtai jomai mÄs salÄ«dzinÄm tÄ«klu, kas pastÄv skolÄnu vidÅ«, ar tÄ«klu, kas pastÄv starp viÅu vecÄkiem. Tas pats Ä£eogrÄfiskais apgabals un vienÄdi iedzÄ«votÄji, taÄu viens tÄ«kls ir daudzkÄrt blÄ«vÄks par otru. TÄpÄc nav pÄrsteidzoÅ”i, ka modes un valodu tendences pusaudžu vidÅ« izplatÄs daudz ÄtrÄk.
TÄpat arÄ« elites tÄ«kli mÄdz bÅ«t daudz blÄ«vÄki nekÄ tie, kas nav elites tÄ«kli ā tas, manuprÄt, netiek novÄrtÄts (cilvÄki, kuri ir populÄri vai ietekmÄ«gi, pavada vairÄk laika tÄ«klu veidoÅ”anÄ, un tÄpÄc viÅiem ir vairÄk "kaimiÅu" nekÄ parastiem cilvÄkiem). Pamatojoties uz iepriekÅ”minÄtajÄm simulÄcijÄm, mÄs sagaidÄm, ka elites tÄ«kli atbalstÄ«s dažas kultÅ«ras formas, kuras nevar atbalstÄ«t galvenÄ plÅ«sma, vienkÄrÅ”i pamatojoties uz tÄ«kla vidÄjÄs pakÄpes matemÄtiskajiem likumiem. Es ļauju jums spriest par to, kÄdas varÄtu bÅ«t Ŕīs kultÅ«ras formas.
Visbeidzot, mÄs varam piemÄrot Å”o ideju internetam, modelÄjot to kÄ milzÄ«gu un ļoti blÄ«vs pilsÄta. Nav pÄrsteigums, ka tieÅ”saistÄ plaukst daudzi jauni kultÅ«ras veidi, kurus vienkÄrÅ”i nevar atbalstÄ«t tikai telpiskajos tÄ«klos: niÅ”as vaļasprieki, labÄki dizaina standarti, lielÄka netaisnÄ«bas apziÅa utt. Un tÄs nav tikai patÄ«kamas lietas. TÄpat kÄ agrÄ«nÄs pilsÄtas bija augsne slimÄ«bÄm, kuras nevarÄja izplatÄ«ties zemÄ iedzÄ«votÄju blÄ«vumÄ, tÄpat internets ir labvÄlÄ«ga augsne ļaundabÄ«gÄm kultÅ«ras formÄm, piemÄram, klikŔķu Äsmai, viltus ziÅÄm un mÄkslÄ«ga saÅ”utuma izraisÄ«Å”anai.
ZinÄÅ”anas
"Pareizais eksperts Ä«stajÄ laikÄ bieži vien ir visvÄrtÄ«gÄkais resurss radoÅ”ai problÄmu risinÄÅ”anai." ā Maikls NÄ«lsens, AtklÄjuma izgudroÅ”ana
MÄs bieži domÄjam par atklÄÅ”anu vai izgudrojumu kÄ procesu, kas notiek viena Ä£Änija prÄtÄ. ViÅu pÄrsteidz iedvesmas uzplaiksnÄ«jums un - Eureka! ā pÄkÅ”Åi mums ir jauns veids, kÄ izmÄrÄ«t apjomu. Vai gravitÄcijas vienÄdojums. Vai spuldze.
Bet, ja mÄs skatÄmies no vientuļa izgudrotÄja viedokļa atklÄÅ”anas brÄ«dÄ«, tad mÄs skatÄmies uz fenomenu no mezgla viedokļa. Lai gan pareizÄk bÅ«tu izgudrojumu interpretÄt kÄ tÄ«kls parÄdÄ«ba.
TÄ«kls ir svarÄ«gs vismaz divos veidos. PirmkÄrt, jÄiekļūst esoÅ”ajÄm idejÄm apziÅÄ izgudrotÄjs. Tie ir citÄti no jauna raksta, jaunas grÄmatas bibliogrÄfiskÄs sadaļas ā milži, uz kuru pleciem stÄvÄja Å Å«tons. OtrkÄrt, tÄ«kls ir ļoti svarÄ«gs jaunas idejas atgrieÅ”anai atpakaļ pasaulÄ; izgudrojumu, kas nav izplatÄ«jies, diez vai vispÄr ir vÄrts saukt par "izgudrojumu". TÄdÄjÄdi abu Å”o iemeslu dÄļ ir lietderÄ«gi izgudrojumu vai, plaÅ”ÄkÄ nozÄ«mÄ, zinÄÅ”anu pieaugumu modelÄt kÄ izplatÄ«Å”anas procesu.
PÄc brīža es iepazÄ«stinÄÅ”u ar aptuvenu simulÄciju par to, kÄ zinÄÅ”anas var izplatÄ«ties un augt tÄ«klÄ. Bet vispirms man jÄpaskaidro.
SimulÄcijas sÄkumÄ katrÄ režģa kvadrantÄ ir Äetri eksperti, kas ir sakÄrtoti Å”Ädi:
1. ekspertam ir idejas pirmÄ versija ā sauksim to par Ideju 1.0. 2. eksperts ir persona, kas zina, kÄ ideju 1.0 pÄrvÄrst par Ideju 2.0. 3. eksperts zina, kÄ ideju 2.0 pÄrveidot par ideju 3.0. Un visbeidzot, ceturtais eksperts zina, kÄ pielikt pÄdÄjo pieskÄrienu Idea 4.0.
Tas ir lÄ«dzÄ«gs tÄdai tehnikai kÄ origami, kur metodes tiek izstrÄdÄtas un apvienotas ar citÄm metodÄm, lai radÄ«tu interesantÄkus dizainus. Vai arÄ« tÄ var bÅ«t zinÄÅ”anu joma, piemÄram, fizika, kurÄ jaunÄkie darbi balstÄs uz priekÅ”gÄjÄju pamatdarbiem.
Å Ä«s simulÄcijas jÄga ir tÄda, ka mums ir vajadzÄ«gi visi Äetri eksperti, lai sniegtu ieguldÄ«jumu idejas galÄ«gajÄ versijÄ. Un katrÄ posmÄ idejai ir jÄbÅ«t vÄrstai uz attiecÄ«gÄ eksperta uzmanÄ«bu.
Daži brÄ«dinÄjumi. SimulÄcijÄ ir iekodÄti daudzi nereÄli pieÅÄmumi. Å eit ir tikai daži no tiem:
- Tiek pieÅemts, ka idejas nevar glabÄt un nodot tÄlÄk, kÄ vien no cilvÄka uz cilvÄku (t.i., bez grÄmatÄm vai medijiem).
- Tiek pieÅemts, ka populÄcijÄ ir pastÄvÄ«gi eksperti, kas var radÄ«t idejas, lai gan patiesÄ«bÄ atklÄjuma vai izgudrojuma raÅ”anos ietekmÄ daudzi nejauÅ”i faktori.
- VisÄs ÄetrÄs idejas versijÄs tiek izmantots viens un tas pats SIS parametru kopums (boda pÄrraides Ätrums, imunitÄtes procents utt.), lai gan, iespÄjams, ir reÄlÄk katrai versijai izmantot dažÄdus parametrus (1.0, 2.0 utt.).
- Tiek pieÅemts, ka ideja N+1 vienmÄr pilnÄ«bÄ izspiež ideju N, lai gan praksÄ bieži vien vienlaikus cirkulÄ gan vecÄ, gan jaunÄ versija, bez skaidra uzvarÄtÄja.
ā¦ un daudzi citi.
Diskusija
Å is ir smieklÄ«gi vienkÄrÅ”ots modelis tam, kÄ zinÄÅ”anas patiesÄ«bÄ pieaug. Ärpus modeļa ir atstÄtas daudzas svarÄ«gas detaļas (skat. iepriekÅ”). TomÄr tas atspoguļo procesa svarÄ«go bÅ«tÄ«bu. Un tÄpÄc mÄs varam ar atrunÄm runÄt par zinÄÅ”anu pieaugumu, izmantojot savas zinÄÅ”anas par izplatÄ«bu.
Jo Ä«paÅ”i difÅ«zijas modelis sniedz ieskatu par to, kÄ paÄtrinÄt procesu: NepiecieÅ”ams veicinÄt ideju apmaiÅu starp ekspertu mezgliem. Tas var nozÄ«mÄt tÄ«kla attÄ«rÄ«Å”anu no miruÅ”ajiem mezgliem, kas kavÄ difÅ«ziju. Vai arÄ« tas varÄtu nozÄ«mÄt visu ekspertu ievietoÅ”anu pilsÄtÄ vai klasterÄ« ar augstu tÄ«kla blÄ«vumu, kur idejas Ätri izplatÄs. Vai vienkÄrÅ”i savÄciet tos vienÄ telpÄ:
TÄtad... tas ir viss, ko varu teikt par difÅ«ziju.
Bet man ir pÄdÄjÄ doma, un tÄ ir ļoti svarÄ«ga. Tas ir par izaugsmiun stagnÄcija) zinÄÅ”anas zinÄtnieku aprindÄs. Å Ä«s idejas tonis un saturs atŔķiras no iepriekÅ” minÄtÄ, taÄu es ceru, ka jÅ«s man piedosiet.
Par zinÄtniskajiem tÄ«kliem
IlustrÄcijÄ ir parÄdÄ«ta viena no vissvarÄ«gÄkajÄm pozitÄ«vÄs atgriezeniskÄs saites cilpÄm pasaulÄ (un tÄ tas ir bijis jau labu laiku):
Cikla virzÄ«ba uz augÅ”u (K ā¶ T) ir diezgan vienkÄrÅ”a: mÄs izmantojam jaunas zinÄÅ”anas, lai izstrÄdÄtu jaunus rÄ«kus. PiemÄram, pusvadÄ«tÄju fizikas izpratne ļauj mums izveidot datorus.
TomÄr lejupslÄ«de prasa zinÄmu skaidrojumu. KÄ tehnoloÄ£iju attÄ«stÄ«ba noved pie zinÄÅ”anu pieauguma?
Viens no veidiem ā iespÄjams, vistieÅ”Äkais ā ir tas, ka jaunÄs tehnoloÄ£ijas sniedz mums jaunus veidus, kÄ uztvert pasauli. PiemÄram, labÄkie mikroskopi ļauj ieskatÄ«ties ŔūnÄ dziļÄk, sniedzot ieskatu molekulÄrajÄ bioloÄ£ijÄ. GPS izsekotÄji parÄda, kÄ dzÄ«vnieki pÄrvietojas. SonÄrs ļauj izpÄtÄ«t okeÄnus. Un tÄ tÄlÄk.
Tas neapÅ”aubÄmi ir vitÄli svarÄ«gs mehÄnisms, taÄu ir vÄl vismaz divi citi ceļi no tehnoloÄ£ijas uz zinÄÅ”anÄm. Tie var nebÅ«t tik vienkÄrÅ”i, bet es domÄju, ka tie ir tikpat svarÄ«gi:
Pirmais. TehnoloÄ£ija noved pie ekonomiskÄs pÄrpilnÄ«bas (t.i., bagÄtÄ«bas), kas ļauj lielÄkam skaitam cilvÄku iesaistÄ«ties zinÄÅ”anu radÄ«Å”anÄ.
Ja 90% jÅ«su valsts iedzÄ«votÄju nodarbojas ar lauksaimniecÄ«bu, bet atlikuÅ”ie 10% nodarbojas ar kÄdu tirdzniecÄ«bu (vai karu), tad cilvÄkiem ir ļoti maz brÄ«vÄ laika, lai domÄtu par dabas likumiem. VarbÅ«t tÄpÄc agrÄkos laikos zinÄtni galvenokÄrt veicinÄja bÄrni no bagÄtÄm Ä£imenÄm.
Amerikas SavienotÄs Valstis katru gadu sagatavo vairÄk nekÄ 50 000 doktora grÄdu. TÄ vietÄ, lai cilvÄks 18 gadu vecumÄ (vai agrÄk) dotos strÄdÄt rÅ«pnÄ«cÄ, absolventam ir jÄsaÅem finansÄjums lÄ«dz 30 vai, iespÄjams, 40 gadu vecumam, un pat tad nav skaidrs, vai viÅa darbam bÅ«s reÄla ekonomiska ietekme. Bet ir nepiecieÅ”ams, lai cilvÄks sasniegtu savas disciplÄ«nas priekÅ”galu, Ä«paÅ”i tÄdÄs sarežģītÄs jomÄs kÄ fizika vai bioloÄ£ija.
Fakts ir tÄds, ka no sistÄmu viedokļa speciÄlisti ir dÄrgi. Un galvenais valsts bagÄtÄ«bas avots, kas finansÄ Å”os speciÄlistus, ir jaunÄ tehnoloÄ£ija: arkls subsidÄ pildspalvu.
Otrais. JaunÄs tehnoloÄ£ijas, Ä«paÅ”i ceļojumu un komunikÄciju jomÄ, maina sociÄlo tÄ«klu struktÅ«ru, kurÄ aug zinÄÅ”anas. Jo Ä«paÅ”i tas ļauj ekspertiem un speciÄlistiem cieÅ”Äk mijiedarboties vienam ar otru.
IevÄrojami izgudrojumi Å”eit ir tipogrÄfija, tvaikoÅi un dzelzceļi (kas atvieglo ceļoÅ”anu un/vai pasta sÅ«tÄ«Å”anu lielos attÄlumos), telefoni, lidmaŔīnas un internets. Visas Ŕīs tehnoloÄ£ijas veicina tÄ«kla blÄ«vuma palielinÄÅ”anos, Ä«paÅ”i specializÄtÄs kopienÄs (kur notiek gandrÄ«z visa zinÄÅ”anu izaugsme). PiemÄram, korespondences tÄ«kli, kas radÄs Eiropas zinÄtnieku vidÅ« viduslaiku beigÄs, vai veids, kÄ mÅ«sdienu fiziÄ·i izmanto arXiv.
Galu galÄ abi Å”ie ceļi ir lÄ«dzÄ«gi. Abi palielina speciÄlistu tÄ«kla blÄ«vumu, kas savukÄrt noved pie zinÄÅ”anu pieauguma:
Daudzus gadus es biju diezgan noraidoÅ”s pret augstÄko izglÄ«tÄ«bu. Mans Ä«sais darbs absolventu skolÄ atstÄja sliktu garÅ”u manÄ mutÄ. Bet tagad, kad es atskatos un domÄju (ja neskaita visas personÄ«gÄs problÄmas), man jÄsecina, ka augstÄkÄ izglÄ«tÄ«ba joprojÄm ir ÄrkÄrtÄ«gi svarÄ«gs.
AkadÄmiskie sociÄlie tÄ«kli (piemÄram, pÄtnieku kopienas) ir viena no vismodernÄkajÄm un vÄrtÄ«gÄkajÄm struktÅ«rÄm, ko mÅ«su civilizÄcija ir radÄ«jusi. Nekur mÄs neesam uzkrÄjuÅ”i lielÄku speciÄlistu koncentrÄciju, kas orientÄti uz zinÄÅ”anu radÄ«Å”anu. Nekur cilvÄki nav attÄ«stÄ«juÅ”i lielÄku spÄju saprast un kritizÄt viens otra idejas. TÄ ir progresa pukstoÅ”Ä sirds. TieÅ”i Å”ajos tÄ«klos visspÄcÄ«gÄk deg apgaismÄ«bas uguns.
TaÄu progresu nevar uzskatÄ«t par paÅ”saprotamu. Ja un, ja tas mums kaut ko mÄcÄ«ja, tad zinÄtnÄ var bÅ«t sistÄmiskas problÄmas. TÄ ir sava veida tÄ«kla degradÄcija.
PieÅemsim, ka mÄs izŔķiram divus zinÄtnes veidoÅ”anas veidus: Ä«sta zinÄtne Šø karjerisms. ÄŖsta zinÄtne ir prakse, kas uzticami rada zinÄÅ”anas. To motivÄ zinÄtkÄre, un to raksturo godÄ«gums (Finmens: āRedzi, man tikai jÄsaprot pasauleā). Gluži pretÄji, karjeru motivÄ profesionÄlas ambÄ«cijas, un to raksturo spÄlÄÅ”ana ar politiku un zinÄtniskiem Ä«sceļiem. Tas var izskatÄ«ties un darboties kÄ zinÄtne, bet nÄ rada uzticamas zinÄÅ”anas.
(JÄ, Ŕī ir pÄrspÄ«lÄta dihotomija. Tikai domu eksperiments. Nevainojiet mani).
Fakts ir tÄds, ka, kad karjeristi aizÅem vietu reÄlajÄ pÄtnieku aprindÄs, viÅi sabojÄ darbu. ViÅi cenÅ”as sevi reklamÄt, kamÄr pÄrÄjÄ sabiedrÄ«ba cenÅ”as iegÅ«t un dalÄ«ties ar jaunÄm zinÄÅ”anÄm. TÄ vietÄ, lai tiektos pÄc skaidrÄ«bas, karjeristi visu sarežģī un jauc, lai izklausÄ«tos iespaidÄ«gÄk. ViÅi nodarbojas ar (kÄ teiktu Harijs Frankfurts) zinÄtniskÄs muļķības. Un tÄpÄc mÄs varÄtu tos modelÄt kÄ miruÅ”us mezglus, kas ir necaurlaidÄ«gi godÄ«gai informÄcijas apmaiÅai, kas nepiecieÅ”ama zinÄÅ”anu izaugsmei:
IespÄjams, ka labÄkais modelis ir tÄds, kurÄ karjeristu mezgli ir ne tikai necaurlaidÄ«gi zinÄÅ”anÄm, bet arÄ« aktÄ«vi izplata viltus zinÄÅ”anas. Viltus zinÄÅ”anas var ietvert nenozÄ«mÄ«gus rezultÄtus, kuru nozÄ«me ir mÄkslÄ«gi palielinÄta, vai patiesi nepatiesus rezultÄtus, kas izriet no manipulÄcijÄm vai safabricÄtiem datiem.
NeatkarÄ«gi no tÄ, kÄ mÄs tos modelÄjam, karjeristi noteikti var nožÅaugt mÅ«su zinÄtniskÄs kopienas.
Tas ir kÄ kodolenerÄ£ijas Ä·Ädes reakcija, kas mums ļoti nepiecieÅ”ama - mums ir vajadzÄ«gs zinÄÅ”anu eksplozija - tikai mÅ«su bagÄtinÄtajÄ U-235 ir pÄrÄk daudz nereaktÄ«vÄ izotopa U-238, kas nomÄc Ä·Ädes reakciju.
Protams, nav skaidras atŔķirÄ«bas starp karjeristiem un Ä«stiem zinÄtniekiem. IkvienÄ no mums ir paslÄpts nedaudz karjerisma. JautÄjums ir par to, cik ilgi tÄ«kls var darboties, pirms zinÄÅ”anu izplatÄ«Å”ana pazÅ«d.
Ak, tu izlasīji līdz galam. Paldies par lasīŔanu.
Licence
Visas tiesÄ«bas nav aizsargÄtas. Å o darbu vari izmantot pÄc saviem ieskatiem :).
Pateicības
- Šø par pÄrdomÄtiem komentÄriem un ieteikumiem par dažÄdÄm projekta versijÄm.
- ā par morÄlu atbalstu visÄ procesÄ un par visnoderÄ«gÄkajÄm atsauksmÄm par manu darbu.
- KÄ«ts A. par to, ka viÅÅ” man norÄdÄ«ja uz perkolÄcijas fenomenu un perkolÄcijas slieksni.
- par saiti uz , kas (neskatoties uz daudzajiem trÅ«kumiem) bija galvenais stimuls strÄdÄt pie Ŕī amata.
Interaktīvie eseju paraugi
- Visi Nicky Case darbi, Ä«paÅ”i. (ar Vi Hartu) un . Å Ä« ir augsta latiÅa, kas var bÅ«t interaktÄ«va eseja.
- : Ä«paÅ”i augstas kvalitÄtes interaktÄ«vi maŔīnmÄcÄ«bas apraksti.
- Klasisks Breta Viktora darbs . Es ne pÄrÄk labi gÄju pa kÄpnÄm, bet vienmÄr ir vÄl viens mÄÄ£inÄjums.
Avots: www.habr.com