СЕМИНАР "ЭКОБИОНИКА" В МГТУ им. Н.Э. БАУМАНА
Каганов Ю.Т.
к.т.н., доцент МГТУ им. Н.Э. Баумана
С 1996 года по настоящее время в МГТУ им. Н.Э. Баумана работает научный междисциплинарный семинар "Экобионика". Возникновение этого семинара обусловлено теми тенденциями в области теории технических систем, которые все более четко проявляются в связи с развитием новых научных направлений в области синергетики, биологии, экологии и новых информационных технологий. Название семинара экобионика (и, соответственно, название области исследования) было выбрано в связи с использованием фундаментальных принципов организации биологических и экологических
структур, основанных на теоретическом базисе синергетики и теории нелинейных динамических систем, при разработке новых технических систем. Работу в области разработки экобионических систем предполагается вести в четырех основных направлениях:
- Исследование синергетических принципов организации технических систем.
Основная литература этого направления:
- Хакен Г. Синергетика. Иерархия неустойчивостей в
cамоорганизующихся системах и устройствах. М.: Мир.1985.
- Хакен Г. Информация и самоорганизация. М.: Мир. 1991.
Haken H. Synergetic Computer and Cognition, Springer, Berlin. 1991.
Haken H. Principles of Brain Functioning, Springer, Berlin. 1996.
Николис Г., Пригожин И. Самоорганизация в неравновесных системах. М.: Мир. 1979.
Nicolis J.S. Dynamics of Hierarchical Systems. An Evolutionary Approach. Springer. Berlin. 1986.
Eigen M., Schuster P. The Hypercycle. A Principle of Natural Self-Organization. Springer. Berlin. 1979.
Эйген М., Винклер Р. Игра жизни. М.: Наука. 1979.
Лоскутов А.Ю., Михайлов А.С. Введение в синергетику. М.: Наука. 1990.
Ахромеева Т.С., Курдюмов С.П., Малинецкий Г.Г., Самарский А.А. Нестационарные структуры и диффузионный хаос. М.: Наука. 1992.
- Новые информационные технологии и теория "искусственной жизни".
Основная литература этого направления:
- Bishop C. Neural Networks for Pattern Recognition. Oxford Univ. Press. 1995.
- Ripley B.D. Pattern Recognition and Neural Networks. Cambridge Univ. Press. 1996.
- Haykin S. Neural Networks. A comprehensive Foundation. Prentice Hall. 1999.
- Ежов А.А., Шумский С.А. Нейрокомпьютинг и его применение в экономике и бизнесе. М.: МИФИ, 1999.
- Галушкин А.И. Итоги развития нейронных сетей в работах Научного Центра Нейрокомпьютеров. "Нейрокомпьютер". № 1,2, 1996.
- Zadeh L.A. Fuzzy logic, neural network and soft computing //Communications of the ACM. - 1994. Vol. 37, N 3. - P. 77-84.
- Goldberg D.E. Genetic Algorithms in Search, Optimization and Machin learning. Addison Wesley. 1989.
- Holland J.H. Adaptation in Natural and Artificial Systems. Ann Arbor. Univ. Of Michigan Press. 1975.
- Варшавский В.А. Коллективное поведение автоматов. М.: Наука. 1973.
- Цетлин М.Л. Исследования по теории автоматов и моделированию биологических систем. М.: Наука. 1969.
- Саймон Г. Науки об искусственном. М. Мир. 1972.
- Minsky M. The Society of mind. - N.-Y.: Simon and Shuster, 1986.
- Artificial Life / Ed. By C.G. Langton - Redwood-City: Addisin Wesley, 1989.
- Разработка технических систем и технологических процессов, встраиваемых в экологические и биосферные процессы.
Основные работы в этой области:
- Уголев А.М. Трофология - новая междисциплинарная наука. //Вестн. АН СССР. 1980. № 1. С.50 - 60.
- Уголев А.М. Естественные технологии биологических систем. М.: Наука.1987.
- Уиттекер Р. Сообщества и экосистемы. М.: Прогресс. 1980.
- Камшилов М.М. Эволюция биосферы. - М.: Наука, 1974.
- Тимофеев-Ресовский Н.В., Воронцов Н.Н., Яблоков А.В. Краткий очерк теории эволюции. - М.: Наука, 1969.
6. Становление философии техники: Техническая реальность и технетика.
Вып. 3. "Ценологические исследования". Ред. и сост. Б.И. Кудрин. - М.:
Центр системных исследований, 1997.
7. Кудрин Б.И. Введение в технетику. Томск, 1993
.
- Разработка искусственных материалов, обладающих управляемыми свойствами (управляемая деструкция,
"smart materials").
В течение срока действия семинара "Экобионика" был сделан ряд докладов, касающихся различных аспектов этого направления.
1997 год:
1. Каганов Ю.Т. (к.т.н., МГТУ)
“Экобионика. Концепция развития в теории технических систем”.
2. Кудрин Б.И. (д.т.н., МЭИ)
“Техноценозы и их развитие”.
3. Голицын Г.А. (к.т.н., д.филос.н. МИРЭА)
“Процессы самоорганизации в нейронных и квазинейронных системах”.
4. Мелехова О.П. (д.б.н., МГУ)
“Закономерности развития биологических систем”.
5. Воронов С.А. (к.т.н., МГТУ)
“Динамическая устойчивость и самоорганизация процессов вибрационной обработки”
.
6. Урманцев Ю.А. (д.б.н., д.ф.н., академик РАН)
“Симметрия и асимметрия развития”.
7. Буданов В.Г. (к.ф.-м.н., МГУ)
“Синергетические аспекты информационных процессов”.
1998 год:
1. Каганов Ю.Т. (к.т.н., МГТУ)
“Техногенез и эволюция биосферы”.
2. Тимофеев С.А. (к.т.н., МГТУ)
“Информационная модель сна”
3. Донцов С.А. (к.т.н., МГТУ)
“Метрологические аспекты применения сетей Кохонена в медицинской морфометрии”
4. Каганов Ю.Т. (к.т.н., МГТУ)
“Нейрокомпьютерные модели управления и оптимизации сложными механическими системами”
- Мелехова О.П. (д.б.н.., МГУ)
“Синергетическая модель раннего развития”.
6. Котин В.В. (к.ф.-м.н. , МГТУ им. А.Н. Косыгина)
“Время жизни популяции в случайной среде”.
7. Данилов Ю.А. (д.ф.-м.н., МГУ)
“О природе процессов самоорганизации”.
1999 год:
Каганов Ю.Т. (к.т.н.) "Экобионика: проблема коэволюции биосферы и техники"
Котин В.В. (к.ф.-м.н.) "Время жизни систем с флуктуирующими параметрами".
Жук Д.М. (к.т.н.) "Тенденции развития информационных технологий в проектной деятельности" .
Буданов В.Г. (к.ф.-.м.н., д.филос.н.) "Временная фрактальность в эволюции иерархических систем".
Князева Е.Н. (д.филос.н.) "Эвристические функции синергетики в научном познании".
Вальцев В.Б. (д.б.н.) "Нейробионика - как стратегия современной науки и техники."
7. Чадов В.Б. (к.ф.-м.н.) "Нечеткие множества и проблема самоорганизации сложных систем".
На 2000 год запланированы следующие доклады:
.
- Каганов Ю.Т. (к.т.н.) "Экобионика и
Artificial Life." - 1.03.2000.
- Еникеев Б.Н. (к.т.н.) "Генерация и распространение заблуждений и миметика". -
15.03.2000.
- Лоскутов А.Ю. (д.ф.-.м.н.) " Нелинейная стохастическая динамика физических и нефизических процессов ". -2
9.03.2000.
- Малинецкий Г.Г. (д.ф.-.м.н.) "Сверхзадачи науки
XXI века и нелинейная динамика ". - 12.04.2000.
- Жук Д.М. (к.т.н.) "Новые информационные технологии в проектной деятельности" -
26.04.2000.
- Аршинов В.И. (д.ф.-.м.н, д.филос.н) "Синергетика - как коммуникация". - 10.05.2000.
- Котин В.В. (к.ф.-м.н.)
, Артемов А.В. (д.х.н.) "Системный анализ и компьютерное моделирование кинетики биохимической очистки промышленных сточных вод". - 24.05.2000.
- Ющенко А.С. (д.т.н.) "Элементы теории деятельности технических систем". -
07.06.2000.
- Данилов Ю.А. (д.ф.-м.н.) "Самоподобие дискретных последовательностей и проблема самоорганизации сложных систем". 21.06.2000.
Экобионика
- новое направление современной техники, связанное с использованием фундаментальных закономерностей функционирования биологических систем для разработки новых технических решений. Крупнейший специалист в области информационных технологий и самый богатый человек планеты Билл Гейтс сказал однажды: "Две группы технологий будут доминировать в XXI веке - биотехнологии и информационные технологии". Экобионика призвана объединить оба эти направления. В рамках экобионики решаются вопросы разработки технологических процессов, встраиваемых в экологические и биосферные процессы. В то же время это направление примыкает к одному из направлений теории технических систем, которое получило название "искусственная жизнь". В теории "искусственной жизни" нашли свое воплощение новые информационные технологии. Одной из которых является создание распределенных многоагентных систем. Эта проблематика тесно связана с современным развитием теории искусственного интеллекта.