Цитата сообщения Бука_Грозная Что такое "эффект бабочки"?

После выхода в 2004 году фильма «Эффект бабочки» в сознании большинства это красивое название прочно срослось с событиями лихо закрученного популярного триллера. А ведь могло быть и иначе, если бы режиссеры Бресс и Грубер оставили для проката рабочее название, которое было неизмеримо прозаичнее - «Теория хаоса» (согласитесь, совершенно некоммерческое название).

Но оставим киноманам киношные страсти и перенесемся в далекий 1963 год, когда метеоролог Эдвард Лоренц потряс научный мир заявлением о существовании уникального феномена, который ученый, собственно, и назвал «Эффектом бабочки». Открытие Лоренца ни много, ни мало опровергало представление людей о том, что и жизнь, и все процессы в мире подчинены жестким законам, а причины четко соответствуют следствиям.

Итак, занимаясь компьютерным моделированием погоды, неугомонный метеоролог создал простейшую модель прогнозирования погоды на всем земном шаре, которая поначалу работала достаточно точно. Создатель модели прогнозирования искренне верил, что законы движения служат для его расчетов базой математической упорядоченности. «Кто поймет закон - поймет Вселенную!» - думал Лоренц, фанат компьютерного моделирования погоды.

Лоренц надеялся, что его модель даст устойчивые алгоритмы и не менее устойчивые результаты. Но на поверку, несмотря на четкие исходные данные, его детище порождало против всех правил, накопительные отклонения и погрешности - эдакий упорядоченный хаос. Ученый вдруг осознал, что его модель может предсказать абсолютно четко только одно: спрогнозировать что-либо - невозможно!

Почему? Да потому что в четкой системе всегда возникают погрешности, которые принято считать незначительными. Но именно эти незначительности и приводят, в конце концов, к непредсказуемым поворотам и глобальным ошибкам.

Говоря научно, конечный результат сильно зависит от исходных данных и условий. Как в английском стишке в переводе Маршака:
«Не было гвоздя - подкова пропала,
Не было подковы - лошадь захромала,
Лошадь захромала - командир убит,
Конница разбита, армия бежит,
Враг вступает в город, пленных не щадя,
Оттого что в кузнице не было гвоздя».

Как истинный метеоролог, Лоренц предположил, что взмах крыла бабочки где-нибудь в Сингапуре может запросто стать причиной возникновения мощного торнадо в Северной Каролине. Звучит фантастично, но ученый был недалек от истины, если таковая возможна.

Любители фантастики помнят замечательный рассказ Рэя Брэдбери «И грянул гром...» про путешествия во времени. Сюжет прост и гениален: охотник на динозавров отправился в прошлое, нарушил маршрут и раздавил бабочку, что привело к необратимым последствиям - цепочка погрешностей привела к тому, что избиратели в США выбрали в президенты вместо демократа - фашиста. Есть предположение, что именно под влиянием этого рассказа неугомонный метеоролог назвал свое открытие «Эффектом бабочки» (Butterfly Effect).

До сих пор ученые расценивают открытие Лоренца как самое весомое свидетельство диалектического симбиоза: мир совершенно непредсказуем в своих закономерностях и в их последствиях.

Не потому ли мы так ценим стабильность в семье и во взаимоотношениях, верность своему слову, что эти ценности дают нам чувство устойчивости и определенности в таком неустойчивом и неопределенном мире?

Остается пожелать: не наступайте на «бабочек», дамы и господа! Пусть судьба хранит вас от необдуманных слов и поступков, а, соответственно, и от их глобальных последствий.

---

Комментарий к цитате:

Вот ведь, как странно переплетаются пути мысли и фантазии. Казалось бы, в рассказе Брэдбери, как раз, проиллюстрирован феномен этой самой кумулятивной ошибки, когда мелкое изменение исходных условий при большом количестве преобразований приводит к катастрофическим явлениям. Собственно, тот же самый эффект произошёл и с компьютерным моделированием погоды Лоренса. Спрашивается: если Лоренс, действительно, почерпнул идею у Брэдбери, то это ему, наоборот, должно было предсказать полный крах его модели,к ак минимум, ввиду невозможности беспоггрешностного моделирования никакой системы, но, повторяюсь, ЕСЛИ это было так, то почему-то Лоренс прочитал Брэдбери и сделал наоборот: взял диаметрально противоположную идею о возможности такого моделирования. Дальше ещё интереснее: Фантаст писал свой рассказ, скорее всего, мало, что зная о кибернетике как теории управления, где, как раз, вся эта теория систем, в том числе и особенности стохастических процессов, как раз и раскручивается, а вот компьютерщик Лоренс, наверняка, владел вопросом, раз компьютерным моделированием занимался. Сейчас, по-моему, любому начинающему ясно, что для сколько-нибудь адекватного моделирования любых реальных процессов необходимо попутное согласование "результатов" каких-то отдельных их стадий в модели с "результатами" их же в реале, какое-то сопоставление, анализ противоречий, внесение поправок... Например, вот работает та же метеорологическая предсказательная модель довольно точно на короткий промежуток времени, следовательно, в этих пределах ею и можно пользоваться, попутно сравнивая с реальными процессами и внося изменения в целях гашения кумулятивной ошибки а, возможно, и для уменьшения самой погрешности самой модели, что дало бы возможность либо повысить точность предсказания на заложенный временной интервал, либо расширить пределы этого интервала без потери точности моделирования. А уж удобства этой текущей коррекции, анализа и введения новых исходных, это уже чисто технологическая задача.