Лекция: Ансамбли с переменной структурой

В работах И.Н. Трофимовой и соавторов был предложен подход к моделированию, названный EVS-модели (Ensambles with Variable Structure), т. е. ансамбли с переменной структурой и были разработаны модели «Социабельностъ» (Трофимова и др., 1997; Trofimova at al, 1998), «Адаптация» и «Функциональная дифференциация» (Trofimova, Mitin, 1998).

Отличительными чертами EVS-моделей заявляются следующие.

Во-первых, в традиционных моделях берутся дискретные характеристики клеток с относительно небольшим спектром значений. В предлагаемых моделях клетки отличаются друг от друга в гораздо большем спектре значений, что делает характеристики практически непрерывными и позволяет анализировать второй из указанных моделируемых признаков — разнообразие элементов.

Во-вторых, в традиционных клеточных автоматах связи между клетками локальные и фиксированные, в то время как в EVS- моделях клетки могут устанавливать какие угодно связи по всей популяции и перестраивать структуру связей. Подобная гибкость моделировала признак динамичной структурности, т. е. изменчивости состава образующихся систем при сохранении структуры.

Третьим отличием разработанных моделей от традиционных клеточных автоматов было то, что клетка не «сидит» в пассивном ожидании, пока сосед, наконец, умрет или оживет, как, например, в игре «Жизнь» Конвея», а «работает» с потоком некоторого жизненного ресурса, который либо «капает» на нее извне, либо она сама продуцирует и тратит его. Это позволило смоделировать диссипативность (через траты ее ресурса) и открытость самой клетки (через траты ее ресурсов поступления ресурса). Кроме того, сама популяция как открытая и диссипативная система также получала и тратила некий ресурс, что выражалось в случайном распределении приходящего к конкретной клетке ресурса на каждом шаге, который мог быть отрицательным, быть тратой.

Данная модель позволила дать толкование графика изменения численности популярной сети Facebook.