Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Teoria chaosu jako narzędzie badawcze w naukach o bezpieczeństwie

Snopek M.

Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza

|

2017

|

Vol. 47, iss. 3

78--89

PL

Cel: Celem artykułu jest wskazanie obszarów w naukach o bezpieczeństwie, w których może znaleźć zastosowanie teoria chaosu. W pracy ukazano zarówno korzyści, jak i wyzwania związane z omawianym nowym podejściem. Autor podejmuje się również odpowiedzi na pytanie, czy teoria chaosu, zgodnie ze stanowiskiem części naukowców, może być traktowana jako rewolucja naukowa w naukach o bezpieczeństwie. Wprowadzenie: W dobie skomplikowanej sytuacji społeczno-politycznej, stawiającej przed państwami nowe wyzwania, na znaczeniu mogą zyskać poglądy znajdujące się do tej pory poza głównym nurtem nauk o bezpieczeństwie. W celu zapewnienia bezpieczeństwa, zarówno wewnętrznego, jak i międzynarodowego, władze zmuszone są do odejścia od dotychczas stosowanych paradygmatów. Wynika to z tego, że często ich podstawy oparte są na ładzie funkcjonującym w okresie zimnej wojny – postrzegają świat jako podzielony na dwa wrogie sobie obozy. Teoria chaosu pozwala spojrzeć na zagrożenia płynące z terroryzmu, zmian w strukturze etnicznej czy katastrof naturalnych będących następstwem globalnych zmian klimatycznych z nowej perspektywy. Wszystkie wymienione wyżej zagrożenia można próbować wytłumaczyć z zastosowaniem elementów teorii chaosu. Poza funkcją eksplanacyjną, teoria chaosu pełni również funkcję prognostyczną. W sektorze finansowym poszukuje się atraktora odpowiadającego za kurs na giełdzie. Zajmując się tematem zapobiegania niszczycielskim efektom fal tsunami, pod uwagę bierze się już nie tylko metodę historyczną, ale także solitonową konstrukcję tsunami. Należy jednak rozważyć, czy możliwe jest przeniesienie teorii wywodzącej się z gruntu nauk ścisłych do nauk społecznych oraz jakie niesie to ze sobą zagrożenia. Metodologia: W artykule zastosowano metodę analizy, krytyki piśmiennictwa oraz wnioskowanie z doświadczeń i obserwacji. Wnioski: Pomimo nowych możliwości, jakie daje teoria chaosu, uznanie jej za rewolucję w nauce byłoby nadużyciem. Wynika to z fundamentalnej różnicy pomiędzy naukami ścisłymi a społecznymi. W tych drugich badacze w swoich pracach zawsze uwzględniali pewną nieprzewidywalność oraz losowość. Jest to związane z tym, że każda nauka mająca w centrum zainteresowań człowieka, musi brać pod uwagę znaczną liczbę czynników. Sprawia to, że przewidywanie zachowań jednostki, szczególnie w sytuacji kryzysowej, okazuje się niemożliwe. Teoria chaosu dostarcza nam nowych narzędzi do prowadzenia badań. Jej uniwersalność polega na tym, że możemy je stosować zarówno w ramach teorii chaosu, jak i w ramach innych ugruntowanych teorii.

EN

Aim: The aim of this review article is to present possibilities which chaos theory brings into the social sciences. It presents its benefits and challenges that need to be overcome. The author also attempts to answer the question of whether chaos theory can be regarded as a scientific revolution in security studies. Introduction: In the era of complex and turbulent political and social circumstances which pose new challenges to countries in the field of security theories which previously were outside the scientific mainstream can gain in importance. In order to provide domestic and international security, national governments are forced to depart from the paradigms applied so far. One of the important problems, from the perspective of the global situation, is that government strategies were often created with a different world in mind. Many of these derived from the time when the world was divided as a result of the Cold War. Chaos theory allows us to look into the dangers of terrorism, changes in ethnic structure, or global climate change and natural disasters from a new perspective. All these processes can be explained with the use of the elements of chaos theory. In the financial sector, scientists are searching for an attractor which will explain the stock market. Other studies focus on forecasting and preparing for tsunamis based on the soliton theory. However, one of the problems which will be considered in this review article is the possibility of using a theory derived from the exact sciences in the social sciences and the risks that come with it. Methodology: This review article is based on the methods of analysis, critical literature review and deductions stemming from experience and observation. Conclusions: Despite the new opportunities offered by chaos theory, treating it as a revolution in the social sciences would not be warranted. The reason for this is the fundamental difference between the exact and the social sciences. In the latter, researchers always must take into the account certain unpredictability and randomness during studies. This is connected with the fact that every field of science, with human in the centre of its interest, must take into account many diverse factors. Therefore, predicting an individual’s behaviour, especially in a crisis situation, is impossible. Chaos theory, however, provides us with new tools for research in the social sciences. Its universality comes from the fact that it can be used in chaos theory as well as in other theories.

2

Pomiar chaotycznego tworzenia się pęcherzyków gazu z zastosowaniem programu LabVIEW

Podgórni E., Rząsa M. R., Ziemnicka E.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2014

|

Vol. 63, nr 3

115-121

PL

Zjawisko chaosu deterministycznego występuje wskutek zmian parametrów układu. W badaniach poszukiwano bifurkacji - punktów utraty stabilności układu podczas tworzenia się pęcherzyków gazu. Specjalnie utworzone stanowisko połączone z oprogramowaniem LabVIEW pozwalało na mierzenie czasu powstawania pęcherzy przy zmiennym natężeniu objętościowym gazu. Określony został wpływ kształtu oraz średnicy dyszy na osiąganie przez układ stanu chaosu deterministycznego.

EN

The article presents the results of research on the prevalence of deterministic chaos during the formation of gas bubbles. In order to measure the time of the formation of gas bubbles a test bench was built. The research allowed us to determine the bifurcation diagrams for cylindrical and conical nozzles. Bifurcation occurs and it causes that we can see two points for the same gas stream. The system loses stability gradually until the appearance of chaos, i.e., the total instability of the system.

3

Chaos deterministyczny zaobserwowany podczas komputerowych symulacji zjawisk fizycznych wykonywanych z użyciem pakietu graficznego Softimage firmy Autodesk

Szymczyk P., Szymczyk M., Gajer M.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2013

|

Vol. 54, nr 9

153-155

PL

Tematyka artykułu dotyczy zjawiska chaosu deterministycznego, przejawiającego się występowaniem dużej wrażliwością symulowanego układu dynamicznego na zmiany zadanych wartości parametrów. Jak wykazały prowadzone przez autorów badania, w pewnych okolicznościach tego rodzaju zjawisko może zostać napotkane również podczas symulacji zachowania się brył sztywnych, przeprowadzanych z wykorzystaniem pakietów graficznych 3D, takich jak na przykład Softimage firmy Autodesk. W tym wypadku zjawisko chaosu deterministycznego praktycznie wyklucza możliwość dokładnego przewidzenia przyszłego zachowania się symulowanego układu dynamicznego.

EN

The topic of the paper is about the phenomenon of deterministic chaos, which can be understood as the effect of great sensibility of simulated dynamical system to the changes of initial values of parameters. As it was proved by the authors, under some circumstances such a phenomenon can also be encountered during computer simulations of rigid bodies in 3D graphical programs. In such a case the phenomenon of deterministic chaos makes it practically impossible to foresee the accurate mode of behavior of the simulated system.

4

Nieliniowa analiza dynamiki potoku Poniczanka

Kędra M.

Czasopismo Techniczne. Środowisko

|

2012

|

R. 109, z. 2-Ś

161--175

PL

W artykule przeprowadzono nieliniową analizę dynamiki górskiego potoku Poniczanka. Dokonana została weryfikacja rodzaju wykrytego determinizmu oraz ocena złożoności dynamiki przepływu wraz z określeniem jej efektywnej liczby stopni swobody. Oszacowano również poziom szumu losowego. Uzyskane informacje będą przydatne przy wyborze odpowiedniego modelu prognostycznego przepływu Poniczanki.

EN

In the paper nonlinear analysis of the Poniczanka Creek dynamics was conducted. Verification of the detected determinism type and the assessment of complexity of the discharge dynamics was carried out together with the evaluation of its effective number of degrees of freedom. Noise level was also estimated. The obtained information is going to be useful for selection of the appropriate predictive model for Poniczanka discharge.

5

Niezawodność predykcji szeregów czasowych z chaosem deterministycznym algorytmem liniowej aproksymacji.

Halbiniak Z., Hudyma E., Jóźwiak I.J.

Zagadnienia Eksploatacji Maszyn

|

2003

|

Vol. 38, nr 1

47-59

PL

W niniejszej pracy zaproponowano użycie metod stosowanych w teorii niezawodności do oceny horyzontu predykcji szeregów czasowych, czyli do oceny czasu poprawnego przewidywania wybranych systemów przy zadanym dopuszczalnym błędzie. Analizowano niezawodność predykcji szeregów czasowych pochodzących od systemów dynamicznych z chaosem deterministycznym. Do predykcji wykorzystano algorytm liniowej aproksymacji J.J. Sidorowicha i J.D. Farmera.

EN

In this paper we propose to apply methods used in reliability theory to estimation of horizon of time series prediction, that is estimation of the time of the correct prediction for the maximum permissible prediction error. Prediction reliability of time series obtained from dynamical systems with deterministic chaos is analyzed. Local linear approximation algorithm of Sidorowich & Farmer is used for the prediction. The concept of reliable prediction over given time is specified, as well as item's usability at the given moment. Modified form of the error function is proposed in order to get nondecreasing function. All properties of the reliability function for modified error function are proved. Experiments on time series generated from Lorenz system were carried out. The time series with 100,000 items was considered. [N, B, N] plan was used in the investigation, where N items of random sample were analyzed until all of them would be damaged, without substitution of damaged items (B). During investigation the mean time of correct prediction was calculated for the maximum permissible prediction error, as well as the confidence interval for the given confidence level alpha. The confidence interval gives an estimated range of values that with probability alpha includes time of the correct prediction. Calculated values of the mean time of the correct prediction and the confidence interval are designed for estimation of usefulness of the selected prediction method.

6

Rynki surowców i paliw jako nierównowagowe układy rezonansowe

Morstin K.

Polityka Energetyczna

|

2003

|

T. 6, z. 2

77-95

PL

W proponowanym podejściu rynki surowcowe traktowane są jako samoorganizujące się układy nierównowagowe, generujące chaotyczne sekwencje cen, in principio nieprzewidywalne, poddające się jednak że hierarchicznie zdeterminowanej (nie stochastycznej) statystyce fraktalnej. Statystyka ta, wraz z wieloskalową analizą spektralną, stanowi preferowane narzędzie prognostyczne w uprzednio sugerowanej [25] metodologii analizy rynków. Zgłoszone przewidywania co do oczekiwanych w bieżącej dekadzie trendów i zawirowań na światowych rynkach paliw i surowców energetycznych jak dotąd sprawdzają się. W poniższym artykule adresowane jest zatem pytanie, dlaczego przebiegi rynkowe poddają się tak dobrze analizie fourierowskiej, odnoszącej się explicite do układów opisywanych równaniami typu oscylatora harmonicznego. Wydaje się, iż to właśnie nierównowaga, odwzorowywana niestabilnymi rozwiązaniami układu opisujących rynek nieliniowych równań oscylacyjnych jest czynnikiem sprawczym chaotycznych fluktuacji cen, nagłych zmian trendów oraz tempa tych ruchów, a także rezonansowych sprzężeń międzyrynkowych.

EN

In the proposed approach, commodity markets are considered as self-organizing non-equilibrium systems, which generate in principio unpredictable chaotic time series of prices. However, they can be successfully analysed by means of the multi-scale spectral analysis, as well as of non-stochastic fractal statistics. These methodologies are therefore recommended as useful tools for a suggested way of market investigations. Former predictions concerning incoming trends and behaviours of global commodity markets along the decade seem to be successfully followed. Thus, the question is being addressed why such hard-to-foreseen time series of market prices are well enough suited to the Fourier analysis. Presumably, it is dynamic non-equilibrium, related to complex dissipative systems governed by non-linear differential equations, which gives rise for these chaotic fluctuations, for changes in the price trends and rates, as well as for frequent resonance couplings between the markets.

7

Generacja powtarzalnego chaosu deterministycznego

Gmitrzak A.

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2001

|

R. LXIX, nr 7-8

276-279

PL

W ostatnich latach w kilku światowych ośrodkach naukowych, szczególnie w USA i Japonii, prowadzi się intensywne prace mające na celu opanowanie i wykorzystanie do praktycznych celów efektów związanych z nieliniowością zjawisk przyrodniczych. Pierwsze prace teoretyczne dotyczące tej problematyki zawdzięczamy Henryemu Poincare, który jako pierwszy zrozumiał ogromną wagę problemu, jednak trudności związane z graficzną prezentacją wyników rozwiązań równań różniczkowych dostępnymi wówczas metodami uniemożliwiały mu pełną analizę i udokumentowanie teoretycznych przewidywań. Pojawienie się komputerów i rozwój numerycznych metod obliczeniowych umożliwiły ponowne, bardziej kompleksowe zainteresowanie się problematyką, a uzyskane efekty okazały się zaskakujące.

EN

An attempt to apply and use for practical purposes the effects associated with nonlinearity of natural phenomena. Definition of the chaotic dynamics and deterministic chaos. A generator of chaotic effects is discussed.

8

Chaotic oscillations of the heating surface temperature

Mosdorf R.

Archives of Thermodynamics

|

2001

|

Vol. 22, nr 3-4

3-16

EN

The oscillations of the heating surface temperature, for example, in boiling or two-phase flow are usually aperiodical. In the paper it has been shown that fluctuations of the heating surface can be caused by the phenomenon called deterministic chaos. A steady and unsteady heat transfer has been analysed. A simulation made for subsequent steady and unsteady states has shown that the phenomenon of deterministic chaos can be observed within slow and fast processes of heat transfer in the heating surface.

9

Analysis and simulation of deterministic chaos in the dynamical model of aeroplane engine mounting

Jeż M., Stefański A., Czołczyński K.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

1998

|

Vol. 2, nr 2

163--173

EN

A dynamic model of a piston engine mounted in the aeroplane has been formulated. The equations of motion have been identified for 4-cylinder boxer Franklin installed in the Polish acrobatic Koliber plane. Comparision of engine body acceleration RMS values obtained by measurement and simulation has given positive results. The engine body vibrations in the plane of the reactive torque of forces have been investigeted in the Matlab-Simulink environment and with the help of the INSITE software. It has revealed relationships of system responses to its parameters and excitation values to assure a methodical approach to the suspension synthesis. The asymtotic methods have given multidimensional expressions for natural frequencies and resonance curves. The numerical methods have been applied to establish stability boundaries, chaos occurrence, routes to chaos and to identify chaos symptoms.