שינויים

קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
נוספו 1,384 בתים ,  12:39, 3 בספטמבר 2019
אין תקציר עריכה
שורה 8: שורה 8:     
==סקירה==
 
==סקירה==
הדוגמאות הרובסטיות והבלתי-שנויות במחלוקת ביותר של מערכות בעלות ארגון עצמי הן בתחום של תהליכים פיזיקליים שנמצאים רחוק מ[[שיווי-משקל]]. התארגנות עצמית רלוונטית גם בכימיה שם היא מכונה גם בנייה עצמית (self-assembly) של מולקולות - כאשר הן נקשרות זו לזו ומייצרות מבנים גדולים באופן ספונטני. המושג של ארגון עצמי הוא מרכזי לתיאור של מערכות ביולוגיות מהרמה התוך-תאית ועד לרמת [[מערכת אקולוגית|המערכות האקולוגיות]]. גם תהליך היווצרות החיים מקורו בתהליך של ארגון עצמי. יש גם דוגמאות להתנהגות של "ארגון עצמי" שניתן למצוא בתחומים אחרים כמו [[כלכלה]] או אנתרופולוגיה. התארגנות עצמית קיימת גם במערכות מתמטיות כמו אוטומט תאי.  
+
לפי הגדרה בספר "ארגון עצמי במערכות ביולוגיות" מאת Scott Camazine ואחרים: "ארגון עצמי הוא [[תהליך]] שבו דפוס ברמה הגלובלית של המערכת מגיח אך ורק כתוצאה מאינטרקאציות רבות ברכיבים ברמה הנמוכה של המערכת. מעבר לכך החוקים שמתארים את האינטרקציות בין רכיבי המערכת מבוצעים רק בסיוע מידע מקומי, ללא התייחסות לדפוס הגלובלי." {{הערה| Camazine, Deneubourg, Franks, Sneyd, Theraulaz, Bonabeau, [https://books.google.co.il/books?id=BIqCDwAAQBAJ&dq Self-Organization in Biological Systems], Princeton University Press, 2003, עמ' 8}}
 +
 
 +
הדוגמאות הרובסטיות והמקובלות ביותר של מערכות בעלות ארגון עצמי הן בתחום של תהליכים פיזיקליים שנמצאים רחוק מ[[שיווי-משקל]]. התארגנות עצמית רלוונטית גם בכימיה שם היא מכונה גם '''בנייה עצמית של מולקולות''' (self-assembly) - כאשר הן נקשרות זו לזו ומייצרות מבנים גדולים באופן ספונטני. המושג של ארגון עצמי הוא מרכזי לתיאור של מערכות ביולוגיות מהרמה התוך-תאית ועד לרמת [[מערכת אקולוגית|המערכות האקולוגיות]]. גם תהליך היווצרות החיים מקורו בתהליך של ארגון עצמי. יש גם דוגמאות להתנהגות של "ארגון עצמי" שניתן למצוא בתחומים אחרים כמו [[כלכלה]] או אנתרופולוגיה. התארגנות עצמית קיימת גם במערכות מתמטיות ומערכות מחשבים כמו אוטומט תאי.  
    
לעיתים מבלבלים בין הרעיון של התארגנות עצמית לבין המושג של [[הגחה]] בגלל שההופעה של סדר מתוך כאוס שנגרם על ידי מודלים בעלי התארגנות עצמית מקבל לעיתים קרובות פרשנות של הגחה (שכן בעוד לפרטים אין תכונה של סדר ברור למערכת שהם יוצרים יש קשר). עם זאת, אם מגדירים את הדברים בצורה מסודרת, ייתכנו מקרים של הגחה ללא ארגון עצמי וארגון עצמי ללא הגחה. לדוגמה מוזיקה נובעת מהקשרים בין צלילים ולא מתכונות של הצלילים עצמם, ולכן מוזיקה היא דוגמה להגחה - דפוס שנובע מהקשרים בין רכיבי המערכת ולאו דווקא מהתכונות של הרכיבים עצמם, אבל מוזיקה היא בדרך כלל יצירה של אדם ולכן היא אינה דוגמה להתארגנות עצמית. הקשר בין שני המושגים היא שאלה שנתונה למחקר.  
 
לעיתים מבלבלים בין הרעיון של התארגנות עצמית לבין המושג של [[הגחה]] בגלל שההופעה של סדר מתוך כאוס שנגרם על ידי מודלים בעלי התארגנות עצמית מקבל לעיתים קרובות פרשנות של הגחה (שכן בעוד לפרטים אין תכונה של סדר ברור למערכת שהם יוצרים יש קשר). עם זאת, אם מגדירים את הדברים בצורה מסודרת, ייתכנו מקרים של הגחה ללא ארגון עצמי וארגון עצמי ללא הגחה. לדוגמה מוזיקה נובעת מהקשרים בין צלילים ולא מתכונות של הצלילים עצמם, ולכן מוזיקה היא דוגמה להגחה - דפוס שנובע מהקשרים בין רכיבי המערכת ולאו דווקא מהתכונות של הרכיבים עצמם, אבל מוזיקה היא בדרך כלל יצירה של אדם ולכן היא אינה דוגמה להתארגנות עצמית. הקשר בין שני המושגים היא שאלה שנתונה למחקר.  
שורה 54: שורה 56:     
===ארגון עצמי בביולוגיה===
 
===ארגון עצמי בביולוגיה===
   
[[קובץ:Flock of birds in flight.JPG|ממוזער|300px|מאות ציפורים מקובצות יחד ללהקת-ענק בעלת סדר-עצמי. כל זאת ללא שציפור בודדת מנהיגה את ההתקהלות. כיום מנסים לייצר התנהגות דומה של התקהלות ברובוטים]]
 
[[קובץ:Flock of birds in flight.JPG|ממוזער|300px|מאות ציפורים מקובצות יחד ללהקת-ענק בעלת סדר-עצמי. כל זאת ללא שציפור בודדת מנהיגה את ההתקהלות. כיום מנסים לייצר התנהגות דומה של התקהלות ברובוטים]]
  −
על פי הספר "ארגון עצמי במערכות ביולוגיות" מאת Scott Camazine ואחרים: "במערכות ביולוגיות התארגנות עצמית היא תהליך שבו דפוס ברמה הגלובלית של המערכת, מגיח לאיטו מתוך אינספור אינטראקציות בין רכיבים ברמות נמוכות יותר של של המערכת. יתרה מכך, החוקים שמציינים את האינטראקציות בין רכיבי המערכת, מבוצעים בסיוע של [[מידע]] מקומי בלבד, ללא התייחסות לתבנית הגלובלית". {{הערה| Camazine, Deneubourg, Franks, Sneyd, Theraulaz, Bonabeau, [https://www.amazon.com/Self-Organization-Biological-Systems-Princeton-Complexity/dp/0691116245 Self-Organization in Biological Systems], Princeton University Press, 2003}}
      
להלן מספר דוגמאות לתופעות שונות בביולוגיה שיש בהן ארגון עצמי:
 
להלן מספר דוגמאות לתופעות שונות בביולוגיה שיש בהן ארגון עצמי:
שורה 68: שורה 67:  
* יצירת מבנים חברתיים על ידי [[בעלי חיים חברתיים]] כמו חרקים חברתיים (דבורים, נמלים, טרמיטים) ויונקים שונים.  
 
* יצירת מבנים חברתיים על ידי [[בעלי חיים חברתיים]] כמו חרקים חברתיים (דבורים, נמלים, טרמיטים) ויונקים שונים.  
 
* התקהלות של דגים ושל ציפורים.
 
* התקהלות של דגים ושל ציפורים.
 +
 +
הספר "ארגון עצמי במערכות ביולוגיות" מאת Scott Camazine, שיצא לאור בשנת 2003  {{הערה| Camazine, Deneubourg, Franks, Sneyd, Theraulaz, Bonabeau, [https://www.amazon.com/Self-Organization-Biological-Systems-Princeton-Complexity/dp/0691116245 Self-Organization in Biological Systems], Princeton University Press, 2003}} עוסק בניתוח דוגמאות של סדר ספונטני במערכות ביולוגיות שכוללות יצורים חיים פשוטים כולל:
 +
* הופעת דפוסים ב- Slime Molds ובחיידקים.
 +
* Feeding Aggregations בקרב Bark Beetles
 +
* איתות מסונכרן של גחליליות
 +
* להקות דגים
 +
* בחירת מקורות צוף על ידי דבורות דבש
 +
* יצירת נתיבים על ידי נמלים
 +
* פשיטות המוניות ( Swarm Raids) של נמלי צבא
 +
* בקרת חום (Thermoregulation) במושבות של דבורי דבש
 +
* דפוסי מסרק במושבות של דבורי דבש
 +
* בניית קירות על ידי נמלים
 +
* בניית מבנים על ידי טרמיטים
 +
* בניית אלגוריתמים על ידי צרעות
 +
* Dominance Hierarchies בקרב צרעות נייר  Paper Wasps
 +
 +
כיום חוקרים מתחומים של רובוטיקה משתמשים במחקרים אלה כדי ליצור תאום ושליטה על להקות של רובוטים קטנים באמצעות אוסף של חוקים פשוטים.
 +
 +
 +
    
===ארגון עצמי במדעי המחשב===
 
===ארגון עצמי במדעי המחשב===

תפריט ניווט