Homeosztát

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2020. február 17-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 2 szerkesztést igényelnek .

A homeosztát ( más görög ὁμοιος szóból : 'ugyanaz', 'hasonló' és στάσις : 'állapot', 'mozdulatlanság') egy önszerveződő rendszer, amely modellezi az élő szervezetek azon képességét, hogy bizonyos értékeket, például testhőmérsékletet, fiziológián belül fenntartanak. elfogadható határértékek (lásd ) .Homeosztázis

Az angol tudós, W. R. Ashby 1948 -ban megtervezte az első homeosztátot négyblokkos szerkezet formájában, és részletesen leírta könyvében [1].. Minden blokkon egy mágnes van, és a mágnes középső helyzetétől való eltérésével arányos kimeneti áramot állít elő. Az egyes blokkok kimeneti áramát három másik blokk továbbítja. A blokk bemeneti áramai a tekercsben lévő áram irányát meghatározó kapcsolón és egy potenciométeren keresztül jutnak a mágnestekercsekbe, és egy potenciométeren keresztül, amely meghatározza, hogy az áram mekkora része hat a blokk mágnesére úgy, hogy az mágnes arányos a három blokkból származó áramok algebrai összegével. Van egy másik lehetőség is: a blokk bemeneti áramát a mágnestekercsekre (más kapcsoló segítségével) nem a kapcsolón és potenciométeren keresztül, hanem egy lépcsőkapcsolón elhelyezett, 25 lehetséges kapcsolási helyzetű hasonló alkatrészeken keresztül továbbítani. Minden egyes fokozatkapcsoló elkezd mozogni, amikor a blokkmágnes elmozdul a véghelyzettől. Matematikai szempontból az egész rendszer négy fő változóból (mágneseltérések) és négy lépésfüggvényből (fokozatkapcsolók helyzetei) áll. Amikor a rendszer instabil állapotban van, a mágnesek elmozdulnak és bekapcsolják a fokozatkapcsolókat, véletlenszerűen változtatva a homeosztát huzalozását, és olyan új pozíciót keresve, ahol vagy a stabil egyensúlyi állapot jön létre, vagy a mágnesek elérik az ütközőket.

A homeosztát, mint rendszer rendkívül robusztus viselkedést mutat, elkerülve a kritikus állapothoz vezető lépcsőzetes funkciókat. Rendelkezik önszerveződő képességgel, azaz bizonyos mértékig képes „tanulni”, viselkedési formáit a környezettel való stabil egyensúlyhoz igazítva némi véletlenszerűséggel a belső struktúrában - például a paraméterek megváltoztatásakor, ill. a környezettel való kapcsolatok, valamint részleges meghibásodás esetén [1] .

Lásd még

Jegyzetek

  1. 1 2 W. Ross Ashby Brain design, M., IL., 1962, 8. fejezet. Homeosztát

Irodalom