Teoria del Caos
(Poincaré di Lorenz)

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Sistemi complessi e dinamici studiare per rivelare i modelli di ordine (non caos) dai comportamenti apparentemente caotici. Spiegazione della Teoria del Caos di Lorenz ('60) e Poincaré. (ca. 1900)

Contribuito da: Amita Paul


Fractal (immagine che applica Teoria del Caos) Che cosa è la Teoria del Caos? Descrizione

Il metodo della Teoria del Caos di Lorenz e Poincaré è una tecnica che può essere usata per studiare i sistemi complessi e dinamici per rivelare modelli di ordine (non caos) nei comportamenti apparentemente caotici.


“La Teoria del Caos è uno studio qualitativo sul comportamento aperiodico instabile dei sistemi dinamici, deterministici non lineari „ (Kellert, 1993, P. 2). Il comportamento aperiodico è osservato quando non c' è nessuna variabile, descrivendo la condizione del sistema, che subisce una normale ripetizione dei valori. Il comportamento aperiodico instabile è altamente complesso: esso non si ripete mai e continua a manifestare gli effetti di qualsiasi piccola perturbazione.

Secondo l'attuale teoria matematica un sistema caotico è definito come rappresentante “sensibilità alle condizioni iniziali„. Cioè, per predire la condizione futura di un sistema con certezza, dovete conoscere i termini iniziali con infinita esattezza, poiché gli errori aumentano velocemente, persino con una inesattezza minima.

Ecco perchè il tempo è così difficile da prevedere. La teoria inoltre è stata applicata ai cicli di business ed alle dinamiche delle popolazioni animali, come pure al movimento fluido, alle orbite planetarie, alle correnti elettriche dei semiconduttori, alle circostanze mediche (come le crisi epilettiche) ed alla modelistica della corsa agli armamenti.

Durante gli anni 60 Edward Lorenz , un meteorologo del MIT, lavorava ad un progetto per simulare i modelli del tempo su un computer. Casualmente si è imbattuto sull'effetto della farfalla, dopo che deviazioni di millesimi nei calcoli cambiarono notevolmente le simulazioni. L'effetto della farfalla riflette come piccoli cambiamenti, possono influenzare cose su grande scala. È l'esempio classico del caos, dove piccoli cambiamenti possono causare  grandi cambiamenti. Una farfalla, che agita le sue ali ad Hong Kong, può cambiare i ritmi di un ciclone nel Texas.

La Teoria del Caos considera le organizzazioni/business come sistemi complessi, dinamici, non lineari, cocreativi e lontani dall'equilibrio. Le loro performance future non possono essere previste da eventi ed azioni passate e presenti. In una condizione di caos, le organizzazioni si comportano in modi che sono simultaneamente imprevedibili (caotico) e regolarlemente strutturati (ordinati).
 

Origine della Teoria del Caos. Storia

Un altro esempio di teoria di caos (fractal) Ilya Prigogine, premio Nobel, ha mostrato che le strutture complesse potrebbero derivare da quelle più semplici. Ciò è come l'ordine che viene dal caos. Henry Adams precedentemente ha descritto questo con la sua citazione “Il Caos spesso alleva la vita, quando l'ordine alleva l'abitudine„. Il Henri Poincaré era realmente “il padre di caos [teoria],„ tuttavia. Il pianeta Nettuno è stato scoperto nel 1846 ed era stato previsto dall'osservazione delle deviazioni nell'orbita di Urano. Il re di Norvegia, Oscar II, era disposto a dare un premio a chiunque era in grado di dimostrare o confutare che il sistema solare era stabile. Poincaré ha offerto la sua soluzione, ma quando un amico ha trovato un errore nei suoi calcoli, il premio è stato tolto fino a quando non avrebbe fornito una nuova soluzione che funzionava. Egli non trovò nessuna soluzione. Neppure le leggi del Sir Isaac Newton fornirono una soluzione a questo problema enorme. Il Poincaré stava provando a trovare l'ordine in un sistema in cui non se ne era trovato. La teoria del Caos è stata formulata durante gli anni 60. Un lavoro significativo e più pratico è stato fatto da Edward Lorenz negli anni 60. Il nome Caos è stato coniato da Jim Yorke, un matematico applicato all'Università di Maryland (Ruelle, 1991).


Calcolo della Teoria del Caos? Formula

Per applicare la Teoria del Caos, una singola variabile misurata x(n) = x (t0 + NT) con un tempo iniziale, t0, e un termine d'esecuzione, t, fornisce uno spazio dimensionale di n, o spazio di fase, che rappresenta la condizione di spazio completa a più variabili del sistema; fino a 4 dimensioni possono essere richieste per rappresentare lo spazio di fase per un sistema caotico. Quindi, su un lungo periodo di tempo, un sistema osservato svilupperà modelli, all'interno delle serie temporali non lineari, che possono essere usati per predire le condizioni future (Solomatine ed altri, 2001).


Uso della Teoria del Caos. Applicazioni

I principii della Teoria del Caos sono stati usati con successo per descrivere e spiegare vari fenomeni naturali ed artificiali . Come:

  • Previsione di crisi epilettiche.
  • Previsioni sui mercati finanziari.
  • Modellistica dei sistemi di produzione.
  • Fare i bollettini meteorologici.
  • Creare Frattali. Immagini generate da un calcolatore che applicano i principii della Teoria del Caos. (Si vedano le figure in questa pagina.)

In un scenario in cui i business funzionano in un ambiente turbolento, complesso ed imprevedibile, i principii della Teoria del Caos possono essere estremamente importanti. I campi di applicazione possono includere:

Fasi nella Teoria del Caos. Processo

Per controllare il caos, il sistema o il processo di caos deve essere controllato. Per controllare un sistema, è necessario:

  1. Un target o un obiettivo che il sistema dovrebbe raggiungere. Per un sistema con comportamento prevedibile (deterministico) questo potrebbe essere una condizione particolare del sistema.
  2. Un sistema capace di raggiungere il target o l'obiettivo.
  3. Alcuni mezzi che influenzano il comportamento del sistema. Questi sono gli input di controllo (decisioni, regole di decisione, o condizioni iniziali).

Punti di Forza della Teoria del Caos. Benefici

La teoria del Caos ha una ampia applicabilità nella moderna era tecnologica e scientifica. La comunicazione e la gestione possono vedere un cambiamento di paradigma, come parecchi altri settori commerciali. La ricerca e lo studio accademico in questa area possono essere estremamente utili per il business ed il mondo finanziario.


Limitazioni della Teoria del Caos. Svantaggi

Le limitazioni di applicare la Teoria del Caos sono dovute principalmente dalla scelta dei parametri di input. I metodi scelti per computare questi parametri dipendono dalle dinamiche di fondo dei dati e dal genere di analisi progettata, che è nella maggior parte dei casi altamente complessa e non sempre esatta.

La teoria del Caos non è semplicemente applicabile in maniera immediata e diretta al modo del busienss, ma mappare il mondo del business, usando la conoscenza del caos è sicuramente uno studio interessante.


Presupposti della Teoria del Caos. Circostanze

  • Piccole azioni producono conseguenze piuttosto grandi, creando una atmosfera caotica.

Referenza Bibliografica: James Geick - Chaos-Making a new Science -

Referenza Bibliografica: Ali Bulent Cambel - Applied Chaos Theory: A Paradigm for Complexity -

Referenza Bibliografica: Richard Tiplady - World of Difference -

Referenza Bibliografica: Garnett P. Williams - Chaos Theory Tamed -


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