Ti o ba ti lo akoko eyikeyi lati ronu nipa awọn ọna ṣiṣe eka, o ṣee ṣe ki o loye pataki ti awọn nẹtiwọọki. Awọn nẹtiwọki n ṣakoso aye wa. Lati awọn aati kemikali laarin sẹẹli kan, si oju opo wẹẹbu ti awọn ibatan ni ilolupo eda, si iṣowo ati awọn nẹtiwọọki iṣelu ti o ṣe apẹrẹ ipa-ọna ti itan.

Tàbí kíyè sí àpilẹ̀kọ tó ò ń kà yìí. Boya o rii ninu rẹ awujo nẹtiwọki, gbaa lati ayelujara nẹtiwọki kọmputa ki o si ti wa ni Lọwọlọwọ deciphering itumo lilo rẹ nkankikan nẹtiwọki.

Ṣugbọn bi Mo ti ronu nipa awọn nẹtiwọọki ni awọn ọdun, titi di aipẹ Emi ko loye pataki ti o rọrun itankale.

Eyi ni koko-ọrọ wa fun oni: bawo ni, bawo ni rudurudu ohun gbogbo ṣe n gbe ati tan kaakiri. Diẹ ninu awọn apẹẹrẹ lati mu ifẹkufẹ rẹ jẹ:

• Awọn arun aarun ti o kọja lati oniwasu lọ si ti ngbe laarin olugbe kan.
• Awọn memes ti ntan kaakiri aworan atẹle lori awọn nẹtiwọọki awujọ.
• Ina igbo.
• Awọn imọran ati awọn iṣe ti o wa ni aṣa kan.
• Neutroni kasikedi ni uranium imudara.

A awọn ọna akọsilẹ nipa fọọmu.

Ko dabi gbogbo awọn iṣẹ iṣaaju mi, arosọ yii jẹ ibaraenisọrọ [ni atilẹba article Awọn apẹẹrẹ ibanisọrọ ni a fun pẹlu awọn sliders ati awọn bọtini ti o ṣakoso awọn nkan loju iboju - isunmọ. ona].

Nitorina jẹ ki a bẹrẹ. Iṣẹ akọkọ ni lati ṣe agbekalẹ awọn fokabulari wiwo fun itankale kọja awọn nẹtiwọọki.

Awoṣe ti o rọrun

Mo ni idaniloju pe gbogbo rẹ mọ ipilẹ ti awọn nẹtiwọki, iyẹn, awọn apa + awọn egbegbe. Lati ṣe iwadi itankalẹ, o kan nilo lati samisi diẹ ninu awọn apa bi lọwọ. Tabi, gẹgẹbi awọn onimọ-jinlẹ fẹ lati sọ, ti kó àrùn:

Iṣiṣẹ tabi ikolu ti ntan nipasẹ nẹtiwọọki lati ipade si ipade ni ibamu si awọn ofin ti a yoo dagbasoke ni isalẹ.

Awọn nẹtiwọọki gidi ni igbagbogbo tobi pupọ ju nẹtiwọọki apa meje ti o rọrun yii. Wọn ti wa ni tun Elo siwaju sii airoju. Ṣugbọn nitori ayedero, a yoo kọ awoṣe isere kan nibi lati ṣe iwadi lattice kan, iyẹn ni, nẹtiwọọki lattice kan.

(Kini apapo ko ni ni otitọ, o jẹ ki o rọrun lati fa 😉

Ayafi nibiti a ti ṣe akiyesi bibẹẹkọ, awọn apa nẹtiwọki ni awọn aladugbo mẹrin, fun apẹẹrẹ:

Ati pe o nilo lati fojuinu pe awọn lattice wọnyi fa ailopin ni gbogbo awọn itọnisọna. Ni awọn ọrọ miiran, a ko nifẹ si ihuwasi ti o waye nikan ni awọn egbegbe ti nẹtiwọọki tabi ni awọn olugbe kekere.

Fun pe awọn lattices ti paṣẹ bẹ, a le jẹ ki wọn rọrun si awọn piksẹli. Fun apẹẹrẹ, awọn aworan meji wọnyi jẹ aṣoju nẹtiwọki kanna:

Ni ihuwasi kan, ipade ti nṣiṣe lọwọ nigbagbogbo ntan akoran si awọn aladugbo rẹ (ti ko ni akoran). Sugbon o jẹ alaidun. Pupọ awọn nkan ti o nifẹ si ṣẹlẹ nigbati gbigbe iṣeeṣe.

SIR ati SIS

В Awọn awoṣe SIR (Ailagbara-Yọ kuro) ipade le wa ni awọn ipinlẹ mẹta:

• Alailagbara
• Ti kó àrùn
• Yiyọ kuro

Eyi ni bii kikopa ibaraenisepo ṣe n ṣiṣẹ [ni atilẹba article o le yan oṣuwọn gbigbe ikolu lati 0 si 1, wo ilana igbesẹ nipasẹ igbese tabi ni gbogbo rẹ - isunmọ. itumọ.]:

• Awọn apa bẹrẹ bi ni ifaragba, ayafi awọn apa diẹ ti o bẹrẹ bi akoran.
• Ni igbesẹ kọọkan, awọn apa ti o ni akoran ni aye lati tan kaakiri akoran si ọkọọkan awọn aladugbo alailagbara wọn pẹlu iṣeeṣe kan ti o dọgba si oṣuwọn gbigbe.
• Awọn apa ti o ni akoran lẹhinna tẹ ipo “paarẹ” kan, afipamo pe wọn ko ni anfani lati ṣe akoran awọn miiran tabi ni akoran funrararẹ.

Ni ọran ti arun, yiyọ kuro le tumọ si pe eniyan naa ti ku tabi pe wọn ti ni idagbasoke ajesara si pathogen. A sọ pe wọn “yọ kuro” lati simulation nitori ko si ohun miiran ti o ṣẹlẹ si wọn.

Ti o da lori ohun ti a n gbiyanju lati ṣe awoṣe, awoṣe ti o yatọ ju SIR le nilo.

Ti a ba n ṣe afarawe itankale measles tabi ibesile ina nla, SIR jẹ apẹrẹ. Ṣùgbọ́n ká sọ pé a wéwèé títan ìgbòkègbodò àṣà ìṣẹ̀dálẹ̀ tuntun kan, irú bí àṣàrò. Ni akọkọ ipade naa (eniyan) gba nitori ko ṣe eyi tẹlẹ. Lẹhinna, ti o ba bẹrẹ iṣaro (boya lẹhin ti o gbọ nipa rẹ lati ọdọ ọrẹ kan), a yoo ṣe apẹẹrẹ rẹ bi o ti ni akoran. Ṣugbọn ti o ba da iwa naa duro, kii yoo ku ati pe kii yoo ṣubu kuro ninu simulation, nitori ni ojo iwaju o le tun mu aṣa yii ni iṣọrọ. Nitorinaa o pada si ipo gbigba.

Eyi jẹ SIS awoṣe (Ailagbara-Arun-Alailagbara). Awọn awoṣe kilasika ni awọn aye meji: iyara gbigbe ati iyara imularada. Sibẹsibẹ, ninu awọn iṣeṣiro fun nkan yii, Mo pinnu lati ṣe simplify nipa yiyọkuro paramita oṣuwọn imularada. Dipo, apa ti o ni ikolu yoo pada laifọwọyi si ipo ti o ni ifaragba ni igbesẹ ti o tẹle, ayafi ti o ba ni akoran nipasẹ ọkan ninu awọn aladugbo rẹ. Ni afikun, a gba aaye ti o ni akoran ni igbese n lati ṣe akoran funrararẹ ni igbesẹ n+1 pẹlu iṣeeṣe deede si oṣuwọn gbigbe.

Ijiroro

Bii o ti le rii, eyi yatọ pupọ si awoṣe SIR.

Nitoripe a ko yọ awọn apa kuro, paapaa kekere kan ti o wa ni ihamọ le ṣe atilẹyin ikolu SIS fun igba pipẹ. Àkóràn náà kàn fò sókè láti ibodè sí ojú ọ̀nà ó sì padà wá.

Pelu awọn iyatọ wọn, SIR ati SIS yipada lati jẹ iyipada iyalẹnu fun awọn idi wa. Nitorinaa fun iyoku nkan yii a yoo faramọ SIS - ni pataki nitori pe o tọ diẹ sii ati nitorinaa igbadun diẹ sii lati ṣiṣẹ pẹlu.

Lominu ni ipele

Lẹhin ti ndun ni ayika pẹlu awọn awoṣe SIR ati SIS, o le ti ṣe akiyesi ohunkan nipa gigun ti akoran naa. Ni awọn iwọn gbigbe kekere pupọ, gẹgẹbi 10%, ikolu naa duro lati ku jade. Lakoko ti o wa ni awọn iye ti o ga julọ, bii 50%, ikolu naa wa laaye ati gba pupọ julọ nẹtiwọọki naa. Ti nẹtiwọọki naa jẹ ailopin, a le fojuinu pe o tẹsiwaju ati tan kaakiri lailai.

Iru itankale ailopin ni ọpọlọpọ awọn orukọ: “gbogun ti”, “iparun” tabi (ni akọle nkan yii) lominu ni.

O wa ni jade nibẹ pato ojuami fifọ ti o yapa subcritical nẹtiwọki (ijakule si iparun) lati supercritical nẹtiwọki (agbara idagbasoke ailopin). Yi titan ojuami ni a npe ni lominu ni ala, ati pe eyi jẹ ami gbogbogbo ti iṣẹtọ ti awọn ilana itankale ni awọn nẹtiwọọki lasan.

Iye gangan ti ala to ṣe pataki yatọ laarin awọn nẹtiwọọki. Ohun ti o wọpọ ni eyi wiwa iru itumo.

[Ni ohun ibanisọrọ demo lati atilẹba article O le gbiyanju lati wa alabawọn nẹtiwọọki to ṣe pataki nipa yiyipada iye iyara gbigbe. O wa ni ibikan laarin 22% ati 23% - isunmọ. trans.]

Ni 22% (ati ni isalẹ), akoran bajẹ ku jade. Ni 23% (ati loke), ikolu atilẹba nigbakan ku, ṣugbọn ni ọpọlọpọ awọn ọran o ṣakoso lati ye ati tan kaakiri lati rii daju pe aye rẹ lailai.

(Nipa ọna, gbogbo aaye imọ-jinlẹ wa ti a ṣe igbẹhin si wiwa awọn iloro pataki wọnyi fun oriṣiriṣi awọn topologies nẹtiwọki. Fun iṣafihan iyara, Mo ṣeduro ni iyara lati yi lọ nipasẹ nkan Wikipedia nipa ala ti jijo).

Ni gbogbogbo, eyi ni bii o ṣe n ṣiṣẹ: Ni isalẹ iloro pataki kan, eyikeyi ikolu ailopin ninu nẹtiwọọki jẹ iṣeduro (pẹlu iṣeeṣe 1) lati ku nikẹhin. Ṣugbọn loke iloro pataki kan, iṣeeṣe kan wa (p> 0) pe ikolu naa yoo tẹsiwaju lailai, ati ni ṣiṣe bẹ yoo tan kaakiri lainidii jina si aaye atilẹba.

Sibẹsibẹ, ṣe akiyesi pe nẹtiwọki supercritical kii ṣe awọn onigbọwọpe ikolu naa yoo tẹsiwaju lailai. Ni otitọ, o nigbagbogbo rọ, paapaa ni awọn ipele ibẹrẹ ti kikopa naa. Jẹ ki a wo bi eyi ṣe ṣẹlẹ.

Jẹ ki a ro pe a bẹrẹ pẹlu ipade ti o ni arun kan ati awọn aladugbo mẹrin. Ni igbesẹ awoṣe akọkọ, ikolu naa ni awọn aye ominira 5 ti itankale (pẹlu aye lati “tan kaakiri” si ararẹ ni igbesẹ ti n tẹle):

Bayi jẹ ki a ro pe oṣuwọn gbigbe jẹ 50%. Ni idi eyi, ni akọkọ igbese a isipade a owo ni igba marun. Ati pe ti a ba yi ori marun, arun na yoo run. Eyi ṣẹlẹ ni iwọn 3% ti awọn ọran - ati pe eyi jẹ nikan ni igbesẹ akọkọ. Ikolu ti o ye ni igbesẹ akọkọ ni diẹ ninu (nigbagbogbo kere) iṣeeṣe ti ku jade ni igbesẹ keji, diẹ ninu (paapaa kere) iṣeeṣe ti ku jade ni igbesẹ kẹta, ati bẹbẹ lọ.

Nitorinaa, paapaa nigba ti nẹtiwọọki jẹ supercritical - ti oṣuwọn gbigbe ba jẹ 99% - aye wa pe ikolu naa yoo parẹ.

Ṣugbọn ohun pataki ni pe ko ṣe bẹ nigbagbogbo yoo rọ. Ti o ba ṣafikun iṣeeṣe ti gbogbo awọn igbesẹ ti o ku si ailopin, abajade jẹ kere ju 1. Ni awọn ọrọ miiran, iṣeeṣe ti kii ṣe odo wa pe ikolu naa yoo tẹsiwaju lailai. Eyi ni ohun ti o tumọ si fun nẹtiwọọki lati jẹ alariwisi.

SISA: iṣẹ-ṣiṣe lẹẹkọkan

Titi di aaye yii, gbogbo awọn iṣeṣiro wa bẹrẹ pẹlu nkan kekere ti awọn apa ti a ti ni akoran tẹlẹ ni aarin.

Ṣugbọn kini ti o ba bẹrẹ lati ibere? Lẹhinna a ṣe apẹẹrẹ imuṣiṣẹ lẹẹkọkan-ilana eyiti eyiti ipade alailagbara kan di akoran nipasẹ ayebaye (kii ṣe lati ọdọ ọkan ninu awọn aladugbo rẹ).

Eyi jẹ ti a npe ni SISA awoṣe. Lẹta naa "a" duro fun "laifọwọyi".

Ninu iṣeṣiro SISA, paramita tuntun kan han - oṣuwọn ti imuṣiṣẹ lẹẹkọkan, eyiti o yipada igbohunsafẹfẹ ti ikolu lẹẹkọkan (paramita oṣuwọn gbigbe ti a rii tẹlẹ tun wa).

Kini o gba fun ikolu lati tan kaakiri nẹtiwọọki naa?

Ijiroro

O le ti ṣe akiyesi ni kikopa pe jijẹ oṣuwọn ti imuṣiṣẹ lẹẹkọkan ko yipada boya ikolu naa gba gbogbo nẹtiwọọki tabi rara. Nikan iyara gbigbe pinnu boya awọn nẹtiwọki ni iha- tabi supercritical. Ati nigbati nẹtiwọọki ba jẹ subcritical (oṣuwọn gbigbe ti o kere ju tabi dogba si 22%), ko si akoran ti o le tan si gbogbo akoj, laibikita igba melo ti o bẹrẹ.

Ńṣe ló dà bí ìgbà téèyàn bẹ̀rẹ̀ sí í jóná nínú pápá ọ̀hún. O le tan awọn ewe gbigbẹ diẹ si ina, ṣugbọn ina yoo ku ni kiakia nitori iyoku ala-ilẹ ko ni ina to (subcritical). Lakoko ti o wa lori aaye ti o gbẹ pupọ (apapọ), sipaki kan ti to fun ina lati bẹrẹ ru.

Awọn ohun ti o jọra ni a ṣe akiyesi ni aaye ti awọn imọran ati awọn ipilẹṣẹ. Nigbagbogbo agbaye ko ṣetan fun imọran kan, ninu eyiti o le ṣẹda lẹẹkansi ati lẹẹkansi, ṣugbọn kii ṣe ifamọra ọpọlọpọ eniyan. Ni apa keji, agbaye le ṣetan patapata fun ẹda kan (ibeere wiwaba nla), ati ni kete ti o ti bi, gbogbo eniyan gba. Ni aarin awọn imọran wa ti a ṣe ni awọn aaye pupọ ati tan kaakiri ni agbegbe, ṣugbọn ko to fun ẹya ẹyọkan lati gba gbogbo nẹtiwọọki ni ẹẹkan. Ninu ẹka ti o kẹhin yii a rii, fun apẹẹrẹ, iṣẹ-ogbin ati kikọ, eyiti a ṣẹda ni ominira nipasẹ awọn ọlaju eniyan ti o yatọ ni bii mẹwa ati igba mẹta, lẹsẹsẹ.

Ajesara

Ṣebi a ṣe diẹ ninu awọn apa ti ko ni ipalara patapata, iyẹn ni, ajesara si imuṣiṣẹ. O dabi ẹnipe wọn wa lakoko ni ipo jijin, ati pe awoṣe SIS (a) ti ṣe ifilọlẹ lori awọn apa ti o ku.

Slider ajesara n ṣakoso ipin ogorun awọn apa ti o yọkuro. Gbiyanju yiyipada iye rẹ (nigba ti awoṣe n ṣiṣẹ!) Ati ki o wo bi o ṣe ni ipa lori ipo nẹtiwọki, boya yoo jẹ supercritical tabi rara.

Ijiroro

Yiyipada nọmba awọn apa ti ko dahun patapata yi aworan pada boya nẹtiwọọki yoo jẹ sub- tabi supercritical. Ati pe ko ṣoro lati rii idi. Pẹlu nọmba nla ti awọn ọmọ-ogun ti ko ni ifaragba, ikolu naa ni aye ti o dinku lati tan kaakiri si awọn ogun tuntun.

O wa ni jade wipe eyi ni o ni awọn nọmba kan ti gan pataki wulo gaju.

Ọkan ninu wọn ni idilọwọ itankale awọn ina igbo. Ni ipele agbegbe, eniyan kọọkan gbọdọ ṣe awọn iṣọra tiwọn (fun apẹẹrẹ, maṣe fi ina ti o ṣii silẹ laini abojuto). Ṣugbọn ni iwọn nla, awọn ibesile ti o ya sọtọ jẹ eyiti ko ṣeeṣe. Nitorinaa ọna aabo miiran ni lati rii daju pe “awọn fifọ” to wa (ninu nẹtiwọọki ti awọn ohun elo flammable) ki ibesile ko ba gba gbogbo nẹtiwọọki naa. Awọn imukuro ṣe iṣẹ yii:

Ibesile miiran ti o ṣe pataki lati da duro jẹ arun ajakalẹ-arun. Nibi ti a ṣe agbekalẹ ero naa agbo ajesara. Eyi ni imọran pe diẹ ninu awọn eniyan ko le ṣe ajesara (fun apẹẹrẹ, wọn ni eto ajẹsara ti o gbogun), ṣugbọn ti eniyan to ba ni ajesara si akoran, arun na ko le tan kaakiri. Ni awọn ọrọ miiran, o yẹ ki o ṣe ajesara to apakan ti olugbe lati gbe olugbe lati supercritical kan si ipinlẹ subcritical. Nigbati eyi ba ṣẹlẹ, alaisan kan le tun ni akoran (lẹhin ti o rin irin-ajo lọ si agbegbe miiran, fun apẹẹrẹ), ṣugbọn laisi nẹtiwọọki ti o ga julọ ninu eyiti o le dagba, arun na yoo kan ọwọ diẹ eniyan.

Nikẹhin, ero ti awọn apa ajẹsara n ṣalaye ohun ti o ṣẹlẹ ninu riakito iparun kan. Ninu iṣesi pq kan, uranium-235 atomu ti n bajẹ tu silẹ nipa awọn neutroni mẹta, eyiti o fa (ni apapọ) fission ti atom U-235 diẹ sii ju ọkan lọ. Awọn neutroni tuntun lẹhinna fa iyapa siwaju sii ti awọn ọta, ati bẹbẹ lọ lọpọlọpọ:

Nigbati o ba n kọ bombu kan, gbogbo aaye ni lati rii daju pe idagbasoke ti o pọju tẹsiwaju laisi abojuto. Ṣugbọn ni ile-iṣẹ agbara, ibi-afẹde ni lati gbejade agbara laisi pipa gbogbo eniyan ni ayika rẹ. Fun idi eyi wọn ti lo awọn ọpa iṣakoso, ti a ṣe lati inu ohun elo ti o le fa awọn neutroni (fun apẹẹrẹ, fadaka tabi boron). Nitoripe wọn fa kuku ju awọn neutroni tu silẹ, wọn ṣiṣẹ bi awọn apa ajẹsara ninu kikopa wa, nitorinaa ṣe idilọwọ iparun ipanilara lati lọ supercritical.

Nitorinaa ẹtan si riakito iparun ni lati tọju iṣesi nitosi iloro pataki kan nipa gbigbe awọn ọpa iṣakoso sẹhin ati siwaju, ati lati rii daju pe nigbakugba ti nkan kan ba jẹ aṣiṣe, awọn ọpa naa ṣubu sinu mojuto ati da duro.

Ìyí

Ìyí ti a ipade ni awọn nọmba ti awọn oniwe-aladugbo. Titi di aaye yii, a ti gbero awọn nẹtiwọọki ti alefa 4. Ṣugbọn kini yoo ṣẹlẹ ti o ba yipada paramita yii?

Fun apẹẹrẹ, o le so ipade kọọkan ko nikan si awọn aladugbo mẹrin lẹsẹkẹsẹ, ṣugbọn tun si mẹrin diẹ sii ni diagonal. Ninu iru nẹtiwọọki iru iwọn yoo jẹ 8.

Lattices pẹlu awọn iwọn 4 ati 8 jẹ iṣiro daradara. Ṣugbọn pẹlu iwọn 5 (fun apẹẹrẹ), iṣoro kan dide: kini awọn aladugbo marun ti o yẹ ki a yan? Ni idi eyi, a yan awọn aladugbo mẹrin to sunmọ (N, E, S, W), ati lẹhinna yan aladuugbo kan laileto lati ṣeto {NE, SE, SW, NW}. Yiyan naa ni a ṣe ni ominira fun ipade kọọkan ni igbesẹ akoko kọọkan.

Ijiroro

Lẹẹkansi, ko ṣoro lati rii ohun ti n ṣẹlẹ nibi. Nigbati ipade kọọkan ba ni awọn aladugbo diẹ sii, awọn aye ti akoran ti ntan pọ si-ati nitorinaa nẹtiwọọki naa ṣee ṣe diẹ sii lati di pataki.

Sibẹsibẹ, awọn abajade le jẹ airotẹlẹ, bi a yoo rii ni isalẹ.

Awọn ilu ati iwuwo nẹtiwọki

Titi di bayi, awọn nẹtiwọki wa ti jẹ isokan patapata. Ipin kọọkan dabi eyikeyi miiran. Ṣugbọn kini ti a ba yi awọn ipo pada ki o gba awọn ipinlẹ ipade oriṣiriṣi jakejado nẹtiwọọki naa?

Fun apẹẹrẹ, jẹ ki a gbiyanju lati ṣe apẹẹrẹ awọn ilu. Lati ṣe eyi, a yoo mu iwuwo pọ si ni diẹ ninu awọn apakan ti nẹtiwọọki (iwọn giga ti awọn apa). A ṣe eyi da lori data ti awọn ara ilu ni Circle awujo ti o gbooro ati awọn ibaraẹnisọrọ awujọ diẹ siiju eniyan ita ilu.

Ninu awoṣe wa, awọn apa ifaragba jẹ awọ ti o da lori alefa wọn. Awọn apa ni "awọn agbegbe igberiko" ni iwọn 4 (ati pe o jẹ grẹy ina awọ), lakoko ti awọn apa ni "awọn agbegbe ilu" ni awọn iwọn ti o ga julọ (ati pe o ni awọ dudu), ti o bẹrẹ pẹlu iwọn 5 ni ita ati ipari pẹlu 8 ni aarin ilu.

Gbiyanju lati yan iyara soju kan gẹgẹbi imuṣiṣẹ ni wiwa awọn ilu ati lẹhinna ko lọ kọja awọn aala wọn.

Mo rii kikopa yii mejeeji han gbangba ati iyalẹnu. Dajudaju, Awọn ilu ṣetọju ipele aṣa ti o dara ju awọn agbegbe igberiko lọ - gbogbo eniyan mọ eyi. Ohun ti o ya mi lẹnu ni pe diẹ ninu iyatọ aṣa yii waye ni irọrun da lori topology ti nẹtiwọọki awujọ.

Eyi jẹ aaye ti o nifẹ, Emi yoo gbiyanju lati ṣalaye rẹ ni awọn alaye diẹ sii.

Nibi ti a ti wa ni awọn olugbagbọ pẹlu awọn fọọmu ti asa ti o ti wa ni ti o rọrun ati taara lati eniyan si eniyan. Fun apere, iwa, awọn ere iyẹwu, awọn aṣa aṣa, awọn aṣa ede, awọn aṣa ẹgbẹ kekere, ati awọn ọja ti o tan kaakiri nipasẹ ọrọ ẹnu, pẹlu gbogbo awọn akojọpọ alaye ti a pe ni awọn imọran.

(Akiyesi: itankale alaye laarin awọn eniyan jẹ ki o ṣoro pupọ nipasẹ awọn media. O rọrun lati fojuinu diẹ ninu awọn agbegbe ti imọ-ẹrọ atijo, gẹgẹbi Giriki atijọ, nibiti o fẹrẹ jẹ gbogbo sipaki ti aṣa ti tan kaakiri nipasẹ ibaraenisepo ni aaye ti ara.)

Lati inu simulation ti o wa loke, Mo kọ pe awọn imọran ati awọn iṣe aṣa wa ti o le fa gbongbo ati tan kaakiri ni ilu, ṣugbọn wọn ko le (mathematiki ko le) tan kaakiri ni awọn agbegbe igberiko. Awọn wọnyi ni awọn ero kanna ati awọn eniyan kanna. Koko ọrọ naa kii ṣe pe awọn olugbe igberiko jẹ “okan-isunmọ” ni ọna kan: nigbati wọn ba n ṣepọ pẹlu imọran kanna, wọn pato kanna Iseese ti mimu ti ogege bi awon ara ilu. O kan pe ero funrararẹ ko le di gbogun ti ni awọn agbegbe igberiko, nitori ko si ọpọlọpọ awọn asopọ nipasẹ eyiti o le tan kaakiri.

Eyi jẹ boya o rọrun julọ lati rii ni aaye ti aṣa - awọn aṣọ, awọn ọna ikorun, bbl Ni nẹtiwọki aṣa, a le gba eti ti lattice nigbati awọn eniyan meji ṣe akiyesi awọn aṣọ ara wọn. Ni ile-iṣẹ ilu kan, eniyan kọọkan le rii diẹ sii ju awọn eniyan 1000 miiran lojoojumọ - ni opopona, ni ọkọ oju-irin alaja, ni ile ounjẹ ti o kunju, bbl Ni agbegbe igberiko, ni ilodi si, eniyan kọọkan le rii nikan mejila mejila mejila. awon miran. Da lori nikan yi iyato, ilu naa ni anfani lati ṣe atilẹyin awọn aṣa aṣa diẹ sii. Ati pe awọn aṣa ti o ni agbara julọ nikan-awọn ti o ni awọn oṣuwọn gbigbe ti o ga julọ-yoo ni anfani lati gba aaye ni ita ilu naa.

A maa n ronu pe ti ero kan ba dara, yoo de ọdọ gbogbo eniyan nikẹhin, ati pe ti ero kan ba buru, yoo parẹ. Nitoribẹẹ, eyi jẹ otitọ ni awọn ọran to gaju, ṣugbọn laarin ọpọlọpọ awọn imọran ati awọn iṣe ti o le lọ gbogun ti lori awọn nẹtiwọọki kan. Eyi jẹ iyalẹnu gaan.

Kii ṣe awọn ilu nikan

A n wo ipa naa nibi iwuwo nẹtiwọki. O ti wa ni asọye fun ṣeto ti awọn apa bi nọmba kan awọn egungun gangan, pin nipasẹ nọmba o pọju egbegbe. Iyẹn ni, ipin ogorun awọn asopọ ti o ṣeeṣe ti o wa tẹlẹ.

Nitorinaa, a ti rii pe iwuwo nẹtiwọọki ni awọn ile-iṣẹ ilu ga ju awọn agbegbe igberiko lọ. Ṣugbọn awọn ilu kii ṣe aaye nikan nibiti a ti rii awọn nẹtiwọọki ipon.

Apẹẹrẹ ti o nifẹ si jẹ awọn ile-iwe giga. Fun apẹẹrẹ, fun agbegbe kan pato, a ṣe afiwe nẹtiwọki ti o wa laarin awọn ọmọ ile-iwe pẹlu nẹtiwọki ti o wa laarin awọn obi wọn. Agbegbe agbegbe kanna ati olugbe kanna, ṣugbọn nẹtiwọki kan ni ọpọlọpọ igba denser ju ekeji lọ. Nitorinaa ko ṣe iyalẹnu pe aṣa ati awọn aṣa ede ti tan kaakiri pupọ laarin awọn ọdọ.

Bakanna, awọn nẹtiwọọki Gbajumo ṣọ lati jẹ iwuwo pupọ ju awọn nẹtiwọọki ti kii ṣe Gbajumo - otitọ kan Mo ro pe a ko mọriri (awọn eniyan ti o gbajumọ tabi gbajugbaja lo akoko nẹtiwọọki diẹ sii ati nitorinaa ni “awọn aladugbo” diẹ sii ju awọn eniyan lasan lọ). Da lori awọn iṣeṣiro ti o wa loke, a nireti pe awọn nẹtiwọọki olokiki yoo ṣe atilẹyin diẹ ninu awọn fọọmu aṣa ti ko le ṣe atilẹyin nipasẹ ojulowo, nirọrun da lori awọn ofin mathematiki ti iwọn apapọ nẹtiwọọki naa. Mo fi ọ silẹ lati ṣe akiyesi nipa kini awọn fọọmu aṣa wọnyi le jẹ.

Lakotan, a le lo ero yii si Intanẹẹti nipa ṣiṣe awoṣe bi o tobi ati pupọ ju ilu. Kii ṣe iyalẹnu pe ọpọlọpọ awọn iru aṣa tuntun ti n dagba lori ayelujara ti o rọrun ko le ṣe atilẹyin lori awọn nẹtiwọọki aye mimọ: awọn iṣẹ aṣenọju onakan, awọn iṣedede apẹrẹ ti o dara julọ, imọ nla ti aiṣedeede, bbl Ati pe kii ṣe awọn ohun ti o wuyi nikan. Gẹgẹ bi awọn ilu ibẹrẹ ti jẹ awọn aaye ibisi fun awọn arun ti ko le tan kaakiri ni awọn iwuwo olugbe kekere, bẹẹni Intanẹẹti jẹ aaye ibisi fun awọn fọọmu aṣa buburu bii clickbait, awọn iroyin iro, ati jibinu atọwọda.

Imọye

“Nini amoye ti o tọ ni akoko to tọ nigbagbogbo jẹ orisun ti o niyelori julọ fun ipinnu iṣoro ẹda.” - Michael Nielsen, Inventing Awari

Nigbagbogbo a ronu wiwa tabi kiikan bi ilana ti o waye ninu ọkan ti oloye-pupọ kan. O ti lu nipasẹ filasi awokose ati - Eureka! - lojiji a ni ọna tuntun lati wiwọn iwọn didun. Tabi idogba walẹ. Tabi gilobu ina.

Ṣugbọn ti a ba gba oju wiwo ti olupilẹṣẹ adaṣo ni akoko ti iṣawari, lẹhinna a n wo iṣẹlẹ naa. lati kan ipade ká ojuami ti wo. Nigba ti o yoo jẹ diẹ ti o tọ lati túmọ kiikan bi nẹtiwọki lasan.

Nẹtiwọọki jẹ pataki ni o kere ju awọn ọna meji. Ni akọkọ, awọn imọran ti o wa tẹlẹ gbọdọ wọ inu sinu aiji onihumọ. Iwọnyi jẹ awọn agbasọ ọrọ lati nkan tuntun kan, apakan bibliographic ti iwe tuntun - awọn omiran ti awọn ejika Newton duro. Ni ẹẹkeji, nẹtiwọọki jẹ pataki fun ipadabọ ti imọran tuntun pada sinu aye; kiikan ti o ti ko tan ni o fee tọ pipe ohun "kiikan" ni gbogbo. Nitorinaa, fun awọn idi mejeeji wọnyi, o jẹ oye lati ṣe awoṣe kiikan-tabi, ni fifẹ, idagbasoke ti imọ-gẹgẹbi ilana ti itankale.

Ni iṣẹju kan, Emi yoo ṣafihan kikopa ti o ni inira ti bii imọ ṣe le tan kaakiri ati dagba laarin nẹtiwọọki kan. Sugbon akọkọ Mo gbọdọ se alaye.

Ni ibẹrẹ ti kikopa, awọn amoye mẹrin wa ni idamẹrin kọọkan ti akoj, ti a ṣeto bi atẹle:

Onimọran 1 ni ẹya akọkọ ti imọran - jẹ ki a pe ni Idea 1.0. Onimọran 2 jẹ eniyan ti o mọ bi o ṣe le yi Idea 1.0 pada si Idea 2.0. Onimọran 3 mọ bi o ṣe le yi Idea 2.0 pada si Idea 3.0. Ati nikẹhin, iwé kẹrin mọ bi o ṣe le fi awọn ifọwọkan ipari si Idea 4.0.

Eyi jẹ iru si ilana bi origami, nibiti a ti ṣe agbekalẹ awọn ilana ati ni idapo pẹlu awọn ilana miiran lati ṣẹda awọn aṣa ti o nifẹ diẹ sii. Tabi o le jẹ aaye ti imọ, bii fisiksi, ninu eyiti awọn iṣẹ aipẹ diẹ ti n gbele lori iṣẹ ipilẹ ti awọn iṣaaju.

Ojuami ti kikopa yii ni pe a nilo gbogbo awọn amoye mẹrin lati ṣe alabapin si ẹya ikẹhin ti imọran. Ati ni ipele kọọkan a gbọdọ mu ero naa wa si akiyesi amoye ti o yẹ.

A diẹ caveats. Ọpọlọpọ awọn arosinu ti ko daju ti a fi koodu sinu simulation naa wa. Eyi ni diẹ ninu wọn:

1. A ro pe awọn ero ko le wa ni ipamọ ati tan kaakiri ayafi lati ọdọ eniyan si eniyan (ie, ko si iwe tabi media).
2. O ti wa ni ro wipe nibẹ ni o wa yẹ amoye ni olugbe ti o le se ina ero, biotilejepe ni otito, ọpọlọpọ awọn ID ifosiwewe ni agba awọn iṣẹlẹ ti a Awari tabi kiikan.
3. Gbogbo awọn ẹya mẹrin ti ero naa lo eto kanna ti awọn aye SIS (oṣuwọn baud, ipin ogorun ajesara, ati bẹbẹ lọ), botilẹjẹpe o ṣee ṣe diẹ sii bojumu lati lo awọn aye oriṣiriṣi fun ẹya kọọkan (1.0, 2.0, bbl)
4. O ti wa ni ro wipe agutan N + 1 nigbagbogbo patapata displaces agutan N, biotilejepe ni asa igba mejeeji atijọ ati titun awọn ẹya kaa kiri ni nigbakannaa, pẹlu ko si ko o Winner.

... ati ọpọlọpọ awọn miiran.

Ijiroro

Eyi jẹ awoṣe ti o rọrun ti ẹgan ti bii imọ ṣe n dagba nitootọ. Ọpọlọpọ awọn alaye pataki ti o wa ni ita awoṣe (wo loke). Sibẹsibẹ, o gba ero pataki ti ilana naa. Ati nitorinaa a le, pẹlu awọn ifiṣura, sọrọ nipa idagbasoke ti imọ nipa lilo imọ wa ti itankale.

Ni pataki, awoṣe itankale n pese oye sinu bii titẹ soke awọn ilana: Nilo lati dẹrọ awọn paṣipaarọ ti ero laarin iwé apa. Eyi le tumọ si imukuro nẹtiwọọki ti awọn apa ti o ku ti o ṣe idiwọ itankale. Tabi o le tumọ si gbigbe gbogbo awọn amoye sinu ilu kan tabi iṣupọ pẹlu iwuwo nẹtiwọọki giga nibiti awọn imọran tan kaakiri. Tabi o kan gba wọn ni yara kan:

Nitorinaa... iyẹn ni gbogbo ohun ti Mo le sọ nipa itankale.

Sugbon mo ni ọkan kẹhin ero, ati awọn ti o jẹ gidigidi pataki. O jẹ nipa idagbasokeati ipofo) imo ni agbegbe ijinle sayensi. Ero yii yatọ si ohun orin ati akoonu lati ohunkohun ti o wa loke, ṣugbọn Mo nireti pe iwọ yoo dariji mi.

Nipa awọn nẹtiwọki ijinle sayensi

Apejuwe naa fihan ọkan ninu awọn losiwajulosehin esi rere to ṣe pataki julọ ni agbaye (ati pe o ti jẹ eyi fun igba diẹ):

Ilọsiwaju si oke ti iyipo (K ⟶ T) rọrun pupọ: a lo imọ tuntun lati ṣe agbekalẹ awọn irinṣẹ tuntun. Fun apẹẹrẹ, agbọye fisiksi ti semikondokito gba wa laaye lati kọ awọn kọnputa.

Sibẹsibẹ, gbigbe si isalẹ nilo alaye diẹ. Bawo ni idagbasoke imọ-ẹrọ ṣe yorisi ilosoke ninu imọ?

Ọ̀nà kan—bóyá tí ó tọ́ jù lọ—ní nígbà tí àwọn ìmọ̀ ẹ̀rọ tuntun bá fún wa ní àwọn ọ̀nà tuntun ti ayé. Fun apẹẹrẹ, awọn microscopes ti o dara julọ gba ọ laaye lati wo jinle inu sẹẹli kan, pese awọn oye fun isedale molikula. Awọn olutọpa GPS fihan bi awọn ẹranko ṣe n gbe. Sonar gba ọ laaye lati ṣawari awọn okun. Ati bẹbẹ lọ.

Eyi jẹ laiseaniani ẹrọ pataki, ṣugbọn o kere ju awọn ọna meji miiran wa lati imọ-ẹrọ si imọ. Wọn le ma rọrun, ṣugbọn Mo ro pe wọn ṣe pataki bi:

Ni igba akọkọ. Imọ-ẹrọ nyorisi ọpọlọpọ ọrọ-aje (ie ọrọ), eyiti o fun laaye eniyan diẹ sii lati ṣe alabapin ninu iṣelọpọ imọ.

Ti 90% ti awọn olugbe orilẹ-ede rẹ ba ṣiṣẹ ni iṣẹ-ogbin, ati pe 10% ti o ku jẹ olukoni ni iru iṣowo (tabi ogun), lẹhinna awọn eniyan ni akoko ọfẹ diẹ lati ronu nipa awọn ofin iseda. Boya eyi ni idi ni awọn akoko iṣaaju ti imọ-jinlẹ jẹ igbega nipasẹ awọn ọmọde lati idile ọlọrọ.

Orilẹ Amẹrika ṣe agbejade diẹ sii ju 50 Ph.D.s ni ọdun kọọkan. Dipo ti eniyan yoo lọ ṣiṣẹ ni ile-iṣẹ ni ọjọ ori 000 (tabi ṣaaju), ọmọ ile-iwe giga kan ni lati ni inawo titi di ọdun 18 tabi boya 30-ati paapaa lẹhinna ko ṣe akiyesi boya iṣẹ wọn yoo ni ipa eto-ọrọ gidi eyikeyi. Ṣugbọn o jẹ dandan fun eniyan lati de iwaju ti ibawi rẹ, paapaa ni awọn aaye ti o nipọn bii fisiksi tabi isedale.

Otitọ ni pe lati oju-ọna awọn ọna ṣiṣe, awọn alamọja jẹ gbowolori. Ati orisun ti o ga julọ ti ọrọ gbogbo eniyan ti o ṣe inawo awọn alamọja wọnyi jẹ imọ-ẹrọ tuntun: ṣagbe ṣe iranlọwọ fun ikọwe naa.

Keji. Awọn imọ-ẹrọ titun, paapaa ni aaye ti irin-ajo ati awọn ibaraẹnisọrọ, n yi ọna ti awọn nẹtiwọki awujọ pada ninu eyiti imọ ti dagba. Ni pataki, o gba awọn amoye ati awọn alamọja laaye lati ṣe ajọṣepọ diẹ sii ni pẹkipẹki pẹlu ara wọn.

Awọn idasilẹ ti o ṣe akiyesi nibi pẹlu ẹrọ titẹ sita, awọn ọkọ oju-omi kekere ati awọn oju-irin oju-irin (irọrun irin-ajo ati/tabi fifiranṣẹ meeli ni awọn ijinna pipẹ), awọn tẹlifoonu, awọn ọkọ ofurufu, ati Intanẹẹti. Gbogbo awọn imọ-ẹrọ wọnyi ṣe alabapin si iwuwo nẹtiwọọki ti o pọ si, paapaa laarin awọn agbegbe amọja (nibiti o fẹrẹ jẹ pe gbogbo idagbasoke imọ waye). Fun apẹẹrẹ, awọn nẹtiwọọki ifọrọranṣẹ ti o farahan laarin awọn onimo ijinlẹ sayensi Ilu Yuroopu ni opin Aarin Aarin, tabi ọna ti awọn onimọ-jinlẹ ode oni nlo arXiv.

Ni ipari, awọn ọna mejeeji jẹ iru. Mejeeji pọ si iwuwo ti nẹtiwọọki ti awọn alamọja, eyiti o yori si ilosoke ninu imọ:

Fun opolopo odun Mo ti wà oyimbo dismissive ti ga eko. Mi kukuru stint ni mewa ile-iwe fi kan buburu adun ninu ẹnu mi. Ṣùgbọ́n ní báyìí tí mo ti wo ẹ̀yìn tí mo sì ronú (yàtọ̀ sí gbogbo ìṣòro ara ẹni), mo ní láti parí èrò sí pé ilé ẹ̀kọ́ gíga ṣì wà lalailopinpin pataki.

Awọn nẹtiwọọki awujọ ti ẹkọ (fun apẹẹrẹ, awọn agbegbe iwadii) jẹ ọkan ninu ilọsiwaju julọ ati awọn ẹya ti o niyelori ti ọlaju wa ti ṣẹda. Ko si ibi ti a ti ṣajọpọ ifọkansi nla ti awọn alamọja ti dojukọ iṣelọpọ imọ. Ko si ibi ti awọn eniyan ti ni idagbasoke ti o ga julọ lati ni oye ati ṣofintoto awọn imọran ara wọn. O jẹ ọkan lilu ti ilọsiwaju. Ninu awọn nẹtiwọọki wọnyi ni ina ti oye n jo ni agbara pupọ.

Ṣugbọn a ko le gba ilọsiwaju fun lainidi. Ti o ba jẹ ṣàdánwò irreproducibility aawọ ati pe ti o ba kọ wa ohunkohun, o jẹ pe imọ-jinlẹ le ni awọn iṣoro eto eto. Eyi jẹ iru ibajẹ nẹtiwọki kan.

Ṣebi a ṣe iyatọ laarin awọn ọna meji ti ṣiṣe imọ-jinlẹ: ijinle sayensi gidi и iṣẹ-ṣiṣe. Imọ-jinlẹ gidi jẹ awọn iṣe ti o ni igbẹkẹle gbe imọ jade. O jẹ itara nipasẹ iwariiri ati pe o jẹ iṣotitọ (Feynman: “O rii, Mo kan nilo lati loye agbaye”). Iṣẹ iṣe, ni ilodi si, jẹ iwuri nipasẹ awọn ireti alamọdaju ati pe o jẹ ijuwe nipasẹ iṣelu iṣelu ati awọn ọna abuja imọ-jinlẹ. O le dabi ati ṣe bi imọ-jinlẹ, ṣugbọn kii ṣe mu imoye ti o gbẹkẹle jade.

(Bẹẹni, eyi jẹ dichotomy abumọ. O kan idanwo ero. Ma da mi lẹbi).

Otitọ ni pe nigbati awọn oniṣẹ iṣẹ gba aaye ni agbegbe iwadii gidi, wọn ba iṣẹ naa jẹ. Wọn tiraka lati ṣe igbega ara wọn lakoko ti awọn iyokù agbegbe n gbiyanju lati jèrè ati pin imọ tuntun. Dipo ti ilakaka fun mimọ, awọn oṣiṣẹ ile-iṣẹ ṣe idiju ati daamu ohun gbogbo lati le dun iwunilori diẹ sii. Wọn ti ṣiṣẹ ni (gẹgẹbi Harry Frankfurt yoo sọ) ọrọ isọkusọ ti imọ-jinlẹ. Ati nitorinaa a le ṣe apẹẹrẹ wọn bi awọn apa ti o ku, aibikita si paṣipaarọ ododo ti alaye pataki fun idagbasoke imọ:

Boya awoṣe ti o dara julọ jẹ ọkan ninu eyiti awọn apa alamọdaju kii ṣe aibikita si imọ nikan, ṣugbọn titan kaakiri. iro imo. Imọye iro le pẹlu awọn abajade ti ko ṣe pataki ti pataki rẹ jẹ inflated artificially, tabi awọn abajade eke nitootọ ti o dide lati ifọwọyi tabi data ti a ṣe.

Laibikita bawo ni a ṣe ṣe apẹẹrẹ wọn, awọn oṣiṣẹ ile-iṣẹ le dajudaju pa awọn agbegbe ti imọ-jinlẹ wa.

O ni bi awọn iparun pq lenu ti a ogbon nilo - a nilo ohun bugbamu ti imo - nikan wa idarato U-235 ni o ni ju Elo ti awọn ti kii-ifaseyin isotope U-238 ninu rẹ, eyi ti suppresses awọn pq lenu.

Nitoribẹẹ, ko si iyatọ ti o han gbangba laarin awọn oniṣẹ iṣẹ ati awọn onimọ-jinlẹ gidi. Olukuluku wa ni diẹ ninu iṣẹ ṣiṣe ti o farapamọ laarin wa. Ibeere naa ni bawo ni nẹtiwọọki naa ṣe pẹ to ṣaaju itankale imọ-jinlẹ.

Oh, o ka si opin. O ṣeun fun kika.

Iwe-aṣẹ

CC0 Gbogbo awọn ẹtọ ko ni ipamọ. O le lo iṣẹ yii bi o ṣe rii pe o yẹ :).

Awọn ijẹwọ

• Kevin Kwok и Nicky Case fun laniiyan comments ati awọn didaba lori orisirisi awọn ẹya ti awọn osere.
• Nick Barr - fun atilẹyin iwa jakejado gbogbo ilana ati fun esi ti o ṣe iranlọwọ julọ lori iṣẹ mi.
• Keith A. fun titọkasi si mi lasan ti percolation ati awọn percolation ala.
• Geoff Lonsdale fun ọna asopọ si eyi jẹ arosọ, eyiti (pelu ọpọlọpọ awọn ailagbara rẹ) jẹ iwuri akọkọ fun ṣiṣẹ lori ifiweranṣẹ yii.

Ibanisọrọ Essay Ayẹwo

• Gbogbo iṣẹ Nicky Case, esp. "Òwe ti awọn Polygons" (pẹlu Vi Hart) ati "Dagbasoke iwe idibo ti o dara julọ". Eyi jẹ igi giga fun kini aroko ibanisọrọ le jẹ.
• distill.pub: Iyatọ ti o ga julọ awọn apejuwe ibaraenisepo ti ẹkọ ẹrọ.
• Classic iṣẹ nipa Bret Victor "Si oke ati isalẹ akaba ti Abstraction". Emi ko dara pupọ ni gbigbe soke awọn pẹtẹẹsì, ṣugbọn igbiyanju kan tun wa nigbagbogbo.

orisun: www.habr.com