Projekti / Programi
Stohastika in kaos kot učinkovita promotorja kooperacije in reda v fizikalnih sistemih in družbi
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.02.02 |
Naravoslovje |
Fizika |
Teoretična fizika |
| Koda |
Veda |
Področje |
| P002 |
Naravoslovno-matematične vede |
Fizika |
Stohastika, Kaos, Kooperacija, Prostorsko razširjeni sistemi, Teorija iger
Raziskovalci (1)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
23428 |
dr. Matjaž Perc |
Fizika |
Vodja |
2007 - 2008 |
0 |
Organizacije (2)
Povzetek
Stohastika in kaos sta pogosto sinonima za destruktivne faktorje, ki vplivajo na evolucijo in razvoj umetnih in naravnih sistemov. To intuitivno dojemanje so znanstveniki v preteklem desetletju dodobra razblinili z odkrivanjem vedno novih mehanizmov preko katerih lahko nepredvidljive motnje inducirajo red in organiziranost v sicer neurejenih sistemih. Fenomeni, znani pod splošnim imenom stohastična resonanca, so bili predstavljeni v najrazličnejših znanstvenih disciplinah obsegajoč vso naravno znanost. Cilj tega projekta je razširiti sedanje meje znanega na tem področju in raziskati nove sisteme, kot so prostorsko razširjeni nelinearni sistemi, ki modelirajo medcelično kalcijevo signalizacijo in delovanje nevronskega tkiva, ali matematične modele razvite v okviru evolucijske teorije iger, ki opisujejo razvoj kooperacije in nesebičnosti v človeških in živalskih združbah. Uspešna izvedba projekta bi razkrila nove mehanizme, preko katerih se lahko red in kooperacija s pomočjo stohastike ali kaosa vzpostavita tako na mikroskopskem celičnem, tkivnem, kakor tudi makroskopskem družbenem nivoju. Rezultati projekta so potencialno aplikabilni v fizikalnih, medicinskih in družbenih vedah, kjer lahko natančno in razumno vpeljane nepredvidljive motnje izboljšajo delovanje sistemov v najširšem možnem pomenu, na primer tako, da povečajo skupni dobiček populacije in socialno blaginjo, ali pa, da ohranjajo eksterno inducirano samo-organizirano aktivnost v nevronskem tkivu ter tako vzpodbujajo kontinuiran razvoj mehanizmov za vpoklic in shranjevanje informacij v možganih.
Pomen za razvoj znanosti
Rezultati projekta so razkrili nove mehanizme, preko katerih lahko nepredvidljive motnje in kompleksne interakcijske mreže konstruktivno vplivajo na red in organiziranost v fizikalnih sistemih in družbi. Še posebej konstruktivni efekt na družbeno dinamiko je v okviru znanosti povsem nov in torej predstavlja velik doprinos k razvoju znanosti in interdisciplinarnemu pristopu, ki je dandanes esencialnega pomena za prosperiranje. Rezultati projekta nakazujejo tudi nove in inovativne smernice v tehnikah zdravljenja določenih bolezenskih stanj na celičnem nivoju, ter tako dodatno bogatijo svetovno znanstveno literaturo. V okviru podoktorskega projekta smo predstavili tudi nove načine s pomočjo katerih je moč doseči sinhronizacijo med različnimi entitetami fizikalnih in socioloških sistemov, katerih lastnosti se v času razvijajo in spreminjajo. Fizika socioloških pojavov, oziroma tako imenovana sociofizika, nudi številna odprta vprašanja in izzive za v prihodnje, in prepričani smo, da bodo rezultati projekta pomembno doprinesli k razvoju te znanstvene discipline v prihodnosti.
Pomen za razvoj Slovenije
Ker se študije podoktorskega projekta preko evolucijske teorije iger intimno vežejo na družboslovje in ekonomijo, imajo predstavljeni rezultati, vsaj posredno, težo tudi v luči družbeno-ekonomskega razvoja Republike Slovenije. Predvsem specifikacija optimalnih pogojev, v smislu tipa in jakosti zunanjih motenj kakor tudi interakcijskih mrež, pri katerih je kooperacija in z njo neposredno povezana družbena blaginja maksimalna, lahko ima ob primernem interesu in angažmaju kompetentnih oseb in institucij pozitiven učinek na družbeno-ekonomski razvoj Slovenije. Motnje je v družbeni sistem dokaj enostavno vpeljati, bodisi preko pohval, graj ali materialnih stimulacij, ki lahko ob primerni jakosti oziroma višini nagrade vzpodbudijo večjo produktivnost in razvoj v podjetju. Seveda morajo biti bolj uspešni posamezniki primerno bolj nagrajeni, in obratno. Čeprav se zdi pristop trivialen in velikokrat uporabljen, so študije v okviru tega podoktorskega projekta razkrile natančne mehanizme in optimalne pogoje, v katerih imajo takšne preproste tehnike optimalen učinek. Prispevki na področju evolucijske teorije iger so torej aplikabilni v družboslovju in ekonomiji, ker nakazujejo optimalne pogoje, pri katerih sta kooperacija in sodelovanje, bodisi med posamezniki ali podjetji, najizrazitejša. Eden izmed primarnih ciljev tega temeljnega podoktorskega raziskovalnega projekta je prav tako bil pridobiti kvalitetna in relevantna nova znanja, ki se kot takšna lahko primerjajo z rezultati sorodnih raziskav širom po svetu. Uspešna izvedba projekta zatorej Slovenijo postavila v sam vrh raziskav na tem področju, kar je zagotovo pozitivno za njeno promocijo. Sočasno so rezultati projekta s prve roke na voljo interesentom in institucijam, kar lahko služi efektivni diseminaciji novih znanj do potencialnih uporabnikov, ki so praktično odrezani od literature kjer se objavljajo zadnji dosežki fizike.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
