システム論・複雑系

総合・百科・序論 — システム論・複雑系 概要

総合・百科・序論分野のシステム論・複雑系領域の概要と入門ガイド

一般システム理論

ベルタランフィの1968年一般システム理論から、生物・機械・社会に共通する構造原理を学ぶ

開放系と環境交換

ベルタランフィの1950年開放系モデルから、物質とエネルギーを環境と交換する系を理解する

フィードバック制御

ノーバート・ウィーナーの1948年サイバネティクスから、出力を入力へ戻す制御機構を学ぶ

必要多様性の法則

ロス・アシュビーの1956年サイバネティクス入門から、制御側に必要な応答多様性を理解する

ホメオスタシス

ウォルター・キャノンの1932年身体の知恵から、生体が内部状態を一定範囲へ戻す仕組みを学ぶ

自己組織化

アシュビーの1947年ホメオスタットを例に、中央制御なしで安定した秩序が生まれる過程を読む

創発

G・H・ルイスが1875年に用いた創発概念から、部分だけでは予測できない全体の性質を考える

複雑系の階層構造

ハーバート・サイモンの1962年複雑性の構造から、準分解可能な階層が進化を支える仕組みを読む

ホーリズム

ヤン・スマッツの1926年ホーリズムと進化から、部分の総和を越える全体的秩序を検討する

還元主義の限界

フィリップ・アンダーソンの1972年More Is Differentから、多数要素で新法則が生じる問題を読む

システムダイナミクス

ジェイ・フォレスターの1961年産業動態論から、遅延とフィードバックを数理モデル化する方法を学ぶ

ストックとフロー

ローマクラブの1972年成長の限界を例に、人口・資源の蓄積量と変化率を分けて分析する

因果ループ図

ドネラ・メドウズの1982年システム思考教材から、強化循環と均衡循環を図示する方法を学ぶ

非線形力学

アンリ・ポアンカレの1890年三体問題研究から、微小差を増幅する非線形系の挙動を読む

決定論的カオス

エドワード・ローレンツの1963年気象モデルから、単純な方程式が非周期運動を生む仕組みを学ぶ

分岐現象

ロバート・メイの1976年ロジスティック写像から、係数変化で周期解が倍加する過程を読む

ストレンジアトラクター

リュエルとターケンスの1971年乱流研究から、非整数次元を持つ軌道集合の性質を学ぶ

フラクタル幾何学

マンデルブロの1982年フラクタル幾何学から、海岸線などに現れる自己相似構造を理解する

セル・オートマトン

ジョン・コンウェイが1970年に発表したライフゲームから、局所規則が複雑な模様を生む過程を読む

複雑適応系

ジョン・ホランドの1992年研究から、学習する主体の相互作用が全体秩序を変える仕組みを学ぶ

エージェントベースモデル

トーマス・シェリングの1971年分居モデルから、個人の弱い選好が都市分離を生む過程を読む

複雑ネットワーク

バラバシの2002年Linkedを手掛かりに、細胞・社会・ウェブへ共通する接続構造を比較する

スモールワールド構造

ワッツとストロガッツの1998年モデルから、高い局所密度と短い経路が両立する仕組みを学ぶ

スケールフリー構造

バラバシとアルバートの1999年成長モデルから、少数のハブへ接続が集中する原理を読む

自己組織化臨界性

パー・バックらの1987年砂山モデルから、小さな入力が多様な規模の崩壊を起こす仕組みを学ぶ

散逸構造

イリヤ・プリゴジンの1977年ノーベル賞研究から、非平衡開放系が秩序を形成する条件を読む

シナジェティクス

ヘルマン・ハーケンの1977年協同現象論から、秩序変数が多数要素を統御する過程を学ぶ

オートポイエーシス

マトゥラーナとヴァレラの1972年理論から、生命系が自身の構成要素を再生産する仕組みを読む

生態系レジリエンス

C・S・ホリングの1973年論文から、生態系が攪乱後も機能と構造を保つ能力を考える

ティッピングポイント

ティモシー・レントンらの2008年研究から、地球システムが閾値を越えて急変する危険を読む