Positives Feed-Back

Positives Feed-Back ist ein Prozess, in den die Effekten einer kleinen Störung auf einem System eine Zunahme im Umfang der Unruhe einschließen. D. h. A erzeugt mehr von B, die der Reihe nach mehr von A erzeugen. Im Gegensatz, wie man sagt, stellt ein System, das auf eine Unruhe in einem Weg antwortet, der seine Wirkung reduziert, negatives Feed-Back aus. Diese Konzepte wurden zuerst als weit gehend anwendbar von Norbert Wiener in seiner 1948-Arbeit an der Kybernetik anerkannt.

Positives Feed-Back neigt dazu, Systeminstabilität zu verursachen. Wenn es positiveres Feed-Back gibt als, dort stabilisieren Tendenzen, es wird gewöhnlich Exponentialwachstum irgendwelcher Schwingungen oder Abschweifungen davon geben. Systemrahmen werden sich normalerweise zu äußersten Werten beschleunigen, die beschädigen oder das System zerstören können, oder mit dem in einen neuen stabilen Zustand 'zugeklinkten' System enden können. Positives Feed-Back kann von Signalen im System kontrolliert, das wird filtert, befeuchtet oder beschränkt werden, oder es kann annulliert oder durch das Hinzufügen negativen Feed-Backs reduziert werden.

Positives Feed-Back wird in der Digitalelektronik verwendet, um Stromspannungen weg von Zwischenstromspannungen in '0' und '1' Staaten zu zwingen. Andererseits ist Thermalausreißer ein positives Feed-Back, das Halbleiter-Verbindungspunkte zerstören kann. Das positive Feed-Back in chemischen Reaktionen kann die Rate von Reaktionen vergrößern, und kann in einigen Fällen zu Explosionen führen. Das positive Feed-Back im mechanischen Design verursacht neigenden-Punkt oder 'Überzentrum', Mechanismen, in die Position, zum Beispiel in Schaltern und sich schließen lassenden Zangen zu schnappen. Aus der Kontrolle kann es Brücken veranlassen zusammenzubrechen. Das positive Feed-Back in Wirtschaftssystemen kann Zyklen "Boom verursachen dann gehen kaputt".

Im Begriff "bezieht sich positives Feed-Back", "positiv" auf das mathematische Zeichen der Richtung der Änderung aber nicht der Erwünschtheit des Ergebnisses. Um diese Verwirrung zu vermeiden, ist es manchmal besser, andere Begriffe wie Selbstverstärkung des Feed-Backs zu gebrauchen. In sozialen und finanziellen Systemen können positive Feed-Back-Effekten auch 'tugendhafte' oder 'bösartige' Kreise genannt werden.

Übersicht

Das Hauptmerkmal des positiven Feed-Backs ist, dass kleine Störungen verstärkt werden. Wenn positives Feed-Back da ist, gibt es eine kausale Schleife, wo ein Kleingeld eine Wirkung schafft, die eine noch größere Änderung wie ein Ball verursacht, der unten einen immer steileren Hügel rollt.

Wenn eine Änderung in einer Variable in einem System vorkommt, das positives Feed-Back ausstellt, antwortet das System durch das Ändern dieser Variable noch mehr in derselben Richtung.

Das Endergebnis des positiven Feed-Backs ist ausführlicher zu erläutern, so dass kleine Unruhen auf große Änderungen hinauslaufen können. Zum Beispiel, wenn eine chemische Reaktion die Ausgabe der Hitze verursacht, und die Reaktion selbst schneller bei höheren Temperaturen geschieht, dann gibt es eine hohe Wahrscheinlichkeit des positiven Feed-Backs. Wenn die erzeugte Hitze von den Reaktionspartnern schnell genug nicht entfernt wird, kann Thermalausreißer vorkommen und sehr schnell zu einer chemischen Explosion führen. Ebenso, wenn ein PAPA-Systemmikrofon Töne von seinen eigenen Lautsprechern aufnimmt und diese Töne genug wiederverstärkt werden, kann die Wirkung das laute Kreischen oder die heulenden Geräusche von den Lautsprechern sein.

Formell, wie man sagt, ist ein System im Gleichgewicht, in dem es positives Feed-Back zu jeder Änderung von seinem aktuellen Staat gibt, in einem nicht stabilen Gleichgewicht. Der Umfang der Kräfte, die handeln, um solch ein System von seinem Satz-Punkt wegzuschieben, ist eine zunehmende Funktion der "Entfernung" vom Satz-Punkt.

In der echten Welt verursachen positive Feed-Back-Schleifen ständig steigendes Wachstum nicht, aber werden durch das Begrenzen von Effekten von einer Sorte modifiziert. Gemäß Donella Wiesen:

:: "Positive Feed-Back-Schleifen sind Quellen von Wachstum, Explosion, Erosion und Zusammenbruch in Systemen. Ein System mit einer ungehemmten positiven Schleife wird schließlich sich zerstören. Deshalb gibt es so wenige von ihnen. Gewöhnlich wird eine negative Schleife in früher oder später treten."

Akustisches Feed-Back veranlasst ein PAPA-System, sein maximales Volumen zu erreichen, und so kann es nicht noch weiter ausführlicher erläutern; eine Taschenflasche kann krachen und der chemische Reaktionspartner-Spray in die Luft oder den Sturz auf den Fußboden, wo sie sich ausbreiten und kühl werden. Negative Feed-Back-Effekten innerhalb desselben Systems können auch die Wirkung des positiven Feed-Backs abstimmen, so dass es zur Ansprechbarkeit des Systems beitragen kann, aber zu keinem flüchtigen Prozess notwendigerweise führt. Chaotische Systeme stellen positives Feed-Back an der kleinen Skala aus, aber nicht Linearitäten halten die Systeme davon ab, sich ungeheuer auszubreiten, aber tun so, ohne Gleichgewicht zu erreichen.

Beispiele und Anwendungen

In der Biologie

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In der Physiologie

Mehrere Beispiele von positiven Feed-Back-Systemen können in der Physiologie gefunden werden, von denen einige in Arbeiten wie das 'Lehrbuch von Arthur Guyton der Medizinischen Physiologie' gut beschrieben werden.

  • Ein Beispiel ist der Anfall von Zusammenziehungen in der Geburt, die als der Reflex von Ferguson bekannt ist. Wenn eine Zusammenziehung vorkommt, verursacht das Hormon oxytocin einen Nervenstimulus, der den hypothalamus stimuliert, um mehr oxytocin zu erzeugen, der Gebärmutterzusammenziehungen vergrößert. Das läuft auf Zusammenziehungen hinaus, die auf den Umfang und die Frequenz zunehmen.
  • Ein anderes Beispiel ist der Prozess der Blutgerinnung. Die Schleife wird begonnen, wenn verletztes Gewebe Signalchemikalien veröffentlicht, die Thrombozyte im Blut aktivieren. Ein aktivierter Thrombozyt veröffentlicht Chemikalien, um mehr Thrombozyte zu aktivieren, eine schnelle Kaskade und die Bildung eines Blutklumpens verursachend.
  • Laktation schließt auch positives Feed-Back darin ein, weil das Baby auf dem Nippel säugt, gibt es eine Nervenantwort ins Rückenmark und in den hypothalamus des Gehirns, das dann die pituitäre Drüse stimuliert, um mehr prolactin zu erzeugen, um mehr Milch zu erzeugen.
  • Oestrogen, das während der follicular Phase der Menstruation fungiert, ist auch ein Beispiel des positiven Feed-Backs.
  • Die Generation von Nervensignalen ist ein anderes Beispiel, in dem die Membran einer Nervenfaser geringe Leckage von Natriumsionen durch Natriumskanäle verursacht, auf eine Änderung im Membranenpotenzial hinauslaufend, das der Reihe nach mehr öffnend von Kanälen und so weiter verursacht. So läuft eine geringe anfängliche Leckage auf eine Explosion der Natriumsleckage hinaus, die das Nervenhandlungspotenzial schafft.
  • In der Erregungszusammenziehungskopplung des Herzens wird eine Zunahme in intrazellulären Kalzium-Ionen zum Herzmyocyte durch ryanodine Empfänger in der Membran des sarcoplasmic reticulum entdeckt, die Kalzium in den cytosol in einem positiven Feed-Back physiologische Antwort transportieren.

In den meisten Fällen kulminieren solche Feed-Back-Schleifen in Gegensignalen, die veröffentlichen werden, die unterdrücken oder die Schleife bricht. Geburt-Zusammenziehungen halten an, wenn das Baby außer dem Körper der Mutter ist. Chemikalien brechen den Blutklumpen. Laktation hält wenn das Baby nicht mehr Krankenschwestern an.

In der Genregulierung

Positives Feed-Back ist ein gut studiertes Phänomen in der Genregulierung, wo es meistenteils mit bistability vereinigt wird. Positives Feed-Back kommt vor, wenn ein Gen sich direkt oder indirekt über eine doppelte negative Feed-Back-Schleife aktiviert. Genetische Ingenieure haben gebaut und einfache positive Feed-Back-Netze in Bakterien geprüft, um das Konzept von bistability zu demonstrieren. Ein klassisches Beispiel des positiven Feed-Backs ist der lac operon in E. coli. Positives Feed-Back spielt eine integrierte Rolle in der Zellunterscheidung, der Entwicklung und dem Krebs-Fortschritt, und deshalb, das positive Feed-Back in der Genregulierung kann bedeutende physiologische Folgen haben. Zufällige Bewegungen in der molekularen mit dem positiven Feed-Back verbundenen Dynamik können interessante Effekten, solche auslösen, die Bevölkerung von phenotypically verschiedenen Zellen von derselben Elternteilzelle schaffen. Das geschieht, weil Geräusch verstärkt durch das positive Feed-Back werden kann. Positives Feed-Back kann auch in anderen Formen der Zellnachrichtenübermittlung, wie Enzym-Kinetik oder metabolische Pfade vorkommen.

In der Entwicklungsbiologie

Positive Feed-Back-Schleifen sind verwendet worden, um Aspekte der Dynamik der Änderung in der biologischen Evolution zu beschreiben. Zum Beispiel, am Makroniveau beginnend, hat Alfred J. Lotka (1945) behauptet, dass die Evolution der Arten am meisten im Wesentlichen eine Sache der Auswahl war, die zurück Energieflüsse gefüttert hat, um immer mehr Energie für den Gebrauch durch lebende Systeme zu gewinnen. Am menschlichen Niveau hat Richard Alexander (1989) dass soziale Konkurrenz zwischen und innerhalb von menschlichen Gruppen gefüttert zurück zur Auswahl an der Intelligenz vorgeschlagen, die so ständig immer mehr raffinierte menschliche Intelligenz erzeugt. Crespi (2004) hat mehrere andere Beispiele von positiven Feed-Back-Schleifen in der Evolution besprochen. Die Analogie des Entwicklungswettrüstens stellt weitere Beispiele des positiven Feed-Backs in biologischen Systemen zur Verfügung.

Es ist gezeigt worden, dass Änderungen in der Artenvielfalt durch Phanerozoic viel besser dem Hyperbelmodell (weit verwendet in der Bevölkerungsstatistik und Makrosoziologie) entsprechen als mit logistischen und Exponentialmodellen (traditionell verwendet in der Bevölkerungsbiologie und umfassend angewandt auf die Fossil-Artenvielfalt ebenso). Die letzten Modelle deuten an, dass Änderungen in der Ungleichheit durch eine erste Ordnung positives Feed-Back (mehr Vorfahren, mehr Nachkommen) und/oder ein negatives Feed-Back geführt werden, das aus der Quellenbeschränkung entsteht. Hyperbelmodell bezieht eine zweite Ordnung positives Feed-Back ein. Das Hyperbelmuster des Weltbevölkerungswachstums ist (sieh unten) demonstriert worden, um aus einer zweiten Ordnung positives Feed-Back zwischen der Bevölkerungsgröße und der Rate des technologischen Wachstums zu entstehen. Der Hyperbelcharakter des Artenvielfalt-Wachstums kann durch ein positives Feed-Back zwischen der Ungleichheit und Gemeinschaftsstruktur-Kompliziertheit ähnlich verantwortlich gewesen werden. Es ist darauf hingewiesen worden, dass die Ähnlichkeit zwischen den Kurven der Artenvielfalt und menschlichen Bevölkerung wahrscheinlich aus der Tatsache kommt, dass beide aus der Einmischung der Hyperbeltendenz (erzeugt durch das positive Feed-Back) mit der zyklischen und stochastischen Dynamik abgeleitet werden.

In der Psychologie

Sieger (1996) beschriebene begabte Kinder, wie gesteuert, durch das positive Feed-Back-Schleife-Beteiligen, das ihren eigenen Lernkurs, diese Fütterung zurück Befriedigung, so weitere Einstellung ihre Lernziele zu höheren Niveaus und so weiter setzt. Sieger hat diese positive Feed-Back-Schleife als eine "Wut dem Master genannt." Vandervert (2009a, 2009b) hat vorgeschlagen, dass das Wunderkind in Bezug auf eine positive Feed-Back-Schleife zwischen der Produktion des Denkens/Durchführens im Arbeitsgedächtnis erklärt werden kann, das dann zum Kleinhirn gefüttert wird, wo es rationalisiert wird, und dann zurück zum Arbeitsgedächtnis so fest Erhöhung der quantitativen und qualitativen Produktion des Arbeitsgedächtnisses gefüttert hat. Vandervert hat auch behauptet, dass dieses Arbeiten memory/cerebellar positive Feed-Back-Schleife für die Sprachevolution im Arbeitsgedächtnis verantwortlich war.

In der Elektronik

Elektronische Erweiterungsgeräte können positive Feed-Back-Signalpfade absichtlich hinzugefügt haben, oder solche Pfade können unachtsam entstehen. Außerdem kann positives Thermalfeed-Back in elektronischen Stromkreisen stattfinden. Das wird Thermalausreißer genannt und kann zerstörend sein.

Im Netzwerkanschluss, einer Form des positiven bekannten Feed-Backs weil kann ein Sendungssturm resultieren, wenn vielfache Schalter auf solche Art und Weise verbunden werden, dass sie eine Schleife bilden. Sagen Sie zum Beispiel, Sie haben zwei Schalter, jeden mit 4 Häfen. Zufällig werden Häfen 1 und 2 mit den anderen Schalter-Häfen 1 und 2 verbunden. Ein einzelnes Mehrwurf-Paket wird gesandt, schalten Sie um man erhält es, und verbreitet es durch jeden Hafen außer demjenigen, auf dem es eingegangen ist. Schalter 2 erhält 2 Mehrwürfe, und verbreitet jeden von ihnen auf jedem Hafen außer denjenigen sie sind darauf eingegangen. Schalten Sie 1 um dann erhält 2 wieder, und die Prozess-Wiederholungen. Das beginnt, das Netz mit Paketen zu überschwemmen, die hin und her schnell drängen werden, bis das komplette Netz verkrüppelt wird.

Verbessernde Stromkreise wurden erfunden und 1914 für die Erweiterung und den Empfang von sehr schwachen Radiosignalen patentiert. Das sorgfältig kontrollierte positive Feed-Back um einen einzelnen Transistor-Verstärker kann seinen Gewinn mit 1,000 oder mehr multiplizieren. Deshalb kann ein Signal 20,000 oder sogar 100,000mal mit einer Bühne verstärkt werden, die normalerweise einen Gewinn von nur 20 bis 50 haben würde. Das Problem mit verbessernden Verstärkern, die an diesen sehr hohen Gewinnen arbeiten, besteht darin, dass sie leicht nicht stabil werden und anfangen zu schwingen. Der Bordfunker muss bereit sein, den Betrag des Feed-Backs ziemlich unaufhörlich für den guten Empfang zu zwicken. Moderne Radioempfänger verwenden das superheterodyne Design, mit noch vielen Erweiterungsstufen, aber viel stabilerer Operation und keinem positiven Feed-Back.

Die Schwingung, die in einem verbessernden Radiostromkreis ausbrechen kann, kann zum guten Gebrauch im Design von elektronischen Oszillatoren gestellt werden. Durch den Gebrauch von abgestimmten Stromkreisen oder einem piezoelektrischen Kristall (allgemein Quarz) bleibt das Signal, das durch das positive Feed-Back verstärkt wird, geradlinig und sinusförmig. Es gibt mehrere Designs für solche harmonischen Oszillatoren, einschließlich des Oszillators von Armstrong, hartley Oszillator, colpitts Oszillator und der Wien-Brücke-Oszillator. Sie alle verwenden positives Feed-Back, um die Schwingungen aufrechtzuerhalten.

Viele elektronische Stromkreise, besonders Verstärker, vereinigen negatives Feed-Back. Das reduziert ihren Gewinn, aber verbessert ihren Eingangsscheinwiderstand, Produktionsscheinwiderstand und Bandbreite, und stabilisiert alle diese Rahmen einschließlich des Gewinns des geschlossenen Regelkreises. Diese Rahmen werden auch weniger abhängig von den Details des ausführlicher erläuternden Geräts selbst und abhängiger von den Feed-Back-Bestandteilen, die sich mit geringerer Wahrscheinlichkeit mit der Produktionstoleranz, dem Alter und der Temperatur ändern werden. Der Unterschied zwischen dem positiven und negativen Feed-Back für AC-Signale ist eine der Phase: Wenn das Signal zurück gegenphasig gefüttert wird, ist das Feed-Back negativ, und wenn es inphasigem das Feed-Back ist, ist positiv. Ein Problem für Verstärker-Entwerfer, die negatives Feed-Back verwenden, besteht darin, dass einige der Bestandteile des Stromkreises Phase-Verschiebung im Feed-Back-Pfad einführen werden. Wenn es eine Frequenz gibt (gewöhnlich eine hohe Frequenz), wo die Phase-Verschiebung 180 ° erreicht, dann muss der Entwerfer sicherstellen, dass der Verstärker-Gewinn an dieser Frequenz (gewöhnlich durch die Entstörung des niedrigen Passes) sehr niedrig ist. Wenn die Schleifenverstärkung (das Produkt des Verstärker-Gewinns und das Ausmaß des positiven Feed-Backs) an Frequenz größer ist als eine, dann wird der Verstärker an dieser Frequenz (Stabilitätskriterium von Barkhausen) schwingen. Solche Schwingungen werden manchmal parasitische Schwingungen genannt. Ein Verstärker, der in einem Satz von Bedingungen stabil ist, kann in parasitische Schwingung in einem anderen einbrechen. Das kann wegen Änderungen in der Temperatur, Versorgungsstromspannung, Anpassung von Frontplatte-Steuerungen oder sogar der Nähe einer Person oder anderen leitenden Artikels sein. Verstärker können freundlich auf Weisen schwingen, die hart sind, ohne ein Oszilloskop zu entdecken, oder die Schwingungen so umfassend sein können, dass nur sehr verdreht oder kein erforderliches Signal überhaupt durchkommt, oder dass Schaden vorkommt. Niedrige Frequenz parasitische Schwingungen ist 'motorboating' wegen der Ähnlichkeit zum Ton eines niedrigen-revving Auspuffzeichens genannt worden.

Elektronische Digitalstromkreise werden manchmal entworfen, um aus positivem Feed-Back einen Nutzen zu ziehen. Normale Logiktore verlassen sich gewöhnlich einfach auf den Gewinn, um Digitalsignalstromspannungen von Zwischenwerten bis die Werte wegzuschieben, die gemeint werden, um boolean '0' und '1' zu vertreten. Wenn, wie man erwartet, eine Eingangsstromspannung in einer Entsprechung Weg ändert, aber scharfe Schwellen sind für die spätere Digitalverarbeitung erforderlich, verwendet der Abzug-Stromkreis von Schmitt positives Feed-Back, um sicherzustellen, dass, wenn die Eingangsstromspannung freundlich über der Schwelle kriecht, die Produktion schlau und schnell von einer logischer Zustand bis den anderen gezwungen wird. Eine der Folgeerscheinungen des Abzug-Gebrauches von Schmitt des positiven Feed-Backs ist, dass, die Eingangsstromspannung sollte, sich freundlich unten wieder vorbei an derselben Schwelle zu bewegen, wird das positive Feed-Back die Produktion in demselben Staat ohne Änderung halten. Diese Wirkung wird magnetische Trägheit genannt: die Eingangsstromspannung muss vorbei an einer verschiedenen, niedrigeren Schwelle fallen, um die Produktion 'aufzuklinken' und sie zu seinem ursprünglichen Digitalwert neu zu fassen. Durch das Reduzieren des Ausmaßes des positiven Feed-Backs kann die Breite der magnetischen Trägheit reduziert werden, aber es kann nicht völlig ausgerottet werden. Der Abzug von Schmitt, ist einigermaßen, ein sich einklinkender Stromkreis.

Eine elektronische Klinke ist ein Stromkreis, der die Wirkung des Gedächtnisses hat. Zum Beispiel kann ein Abzug-Stromkreis von Schmitt in einem stabilen Zustand, mit einer Eingangsstromspannung zwischen seinen zwei Schwellenniveaus, in der Mitte seines Bandes der magnetischen Trägheit, dem Beobachter erzählen, ob das letzte Eingangsschwingen, das er gesehen hat, höher oder niedriger war als die Außenränder seines Bandes der magnetischen Trägheit. Das ist die Basis von einem Bit des elektronischen Gedächtnisses. Die wirklichen im grössten Teil der Digitalelektronik verwendeten Speicherstromkreise basieren auf der 'Zehensandale' oder 'bistable Mehrvibrator'. Ein bistable Mehrvibrator verwendet mit einander verbundene Logiktore, so dass positives Feed-Back den Staat des Stromkreises aufrechterhält, nachdem das Eingangssignal entfernt worden ist, bis ein passendes alternatives Signal angewandt wird, um den Staat zu ändern. Das ist gewöhnlich eine Form des flüchtigen Gedächtnisses im Sinn, dass das Entfernen der Macht vom Zehensandale-Stromkreis es gewöhnlich veranlassen wird, Staat zu verlieren. Zufälliges Zugriffscomputergedächtnis (RAM) kann auf diese Weise, mit einem sich einklinkendem Stromkreis für jedes Bit des Gedächtnisses, acht zum Byte gemacht werden.

Thermalausreißer kommt in elektronischen Systemen vor, weil etwas Aspekt eines Stromkreises erlaubt wird, aktueller zu gehen, wenn es heißer dann wird, je heißer es kommt, desto aktueller es geht, der es direkt oder indirekt noch aktueller gehen lässt. Die Effekten sind gewöhnlich für das fragliche Gerät katastrophal. Wenn Geräte in der Nähe von ihrer maximalen Macht-Umschlagskapazität verwendet werden müssen, und Thermalausreißer möglich oder unter bestimmten Bedingungen wahrscheinlich ist, können Verbesserungen gewöhnlich durch das sorgfältige Design erreicht werden.

Audio- und Videosysteme können leicht gemacht werden, positives Feed-Back zu demonstrieren. Wenn ein Mikrofon die verstärkte gesunde Produktion von Lautsprechern in demselben Stromkreis aufnimmt, dann werden das Heulen und das Schreiben von Tönen des Audiofeed-Backs (an bis zur maximalen Macht-Kapazität des Verstärkers) gehört, weil zufälliges Geräusch durch das positive Feed-Back wiederverstärkt und durch die Eigenschaften des Audiosystems und des Zimmers gefiltert wird. Mikrofone sind nicht das einzige Wandler-Thema zu dieser Wirkung. Rekorddeck-Erholungspatronen können gewöhnlich in der niedrigen Frequenzreihe dasselbe machen, und später war Brian May ein berühmter Befürworter der Technik.

Ähnlich, wenn eine Videokamera an einem Monitor-Schirm angespitzt wird, der das eigene Signal der Kamera zeigt, dann können unheimliche sich wiederholende Muster auf dem Schirm durch das positive Feed-Back gebildet werden. Diese Videofeed-Back-Wirkung war in den öffnenden Folgen an die frühe Reihe des Fernsehprogramms Dr Who gewöhnt.

In der Volkswirtschaft

In der Weltsystementwicklung

Das Exponentialwachstum der Weltbevölkerung hat beobachtet, bis die 1970er Jahre kürzlich zu einer nichtlinearen zweiten Ordnung positives Feed-Back zwischen dem demografischen Wachstum und der technologischen Entwicklung aufeinander bezogen worden sind, die wie folgt dargelegt werden kann: Technologisches Wachstum - nimmt in der Tragfähigkeit des Landes für Leute - demografischen Wachstums - mehr Menschen - mehr potenzielle Erfinder - Beschleunigung des technologischen Wachstums - beschleunigenden Wachstums der Tragfähigkeit - des schnelleren Bevölkerungswachstums - beschleunigenden Wachstums der Zahl von potenziellen Erfindern - schneller technologischen Wachstums - folglich, des schnelleren Wachstums der Tragfähigkeit der Erde für Leute und so weiter zu (sieh z.B, Einführung in die Soziale Makrodynamik durch Andrey Korotayev u. a.).

Körpergefahr

Körpergefahr ist die Gefahr, dass eine Erweiterung oder Einfluss oder positiver Feed-Back-Prozess in ein System eingebaut werden, ist das gewöhnlich unbekannt, und unter bestimmten Bedingungen kann dieser Prozess exponential ausführlicher erläutern und schnell zu zerstörendem oder chaotischem Verhalten führen. Ein Ponzi Schema ist ein gutes Beispiel eines Systems des positiven Feed-Backs, weil seine Produktion (Gewinn) zurück zum Eingang (neue Kapitalanleger) gefüttert wird, schnelles Wachstum zum Zusammenbruch verursachend. W. Brian Arthur hat auch studiert und über das positive Feed-Back in der Wirtschaft geschrieben (z.B. W. Brian Arthur, 1990)

Einfache Systeme, die klar die Eingänge von den Produktionen trennen, sind für die Körpergefahr nicht anfällig. Diese Gefahr ist wahrscheinlicher, als die Kompliziertheit des Systems zunimmt, weil es schwieriger wird, alle möglichen Kombinationen von Variablen im System sogar unter sorgfältigen Betonungsprobebedingungen zu sehen oder zu analysieren. Je effizienter ein kompliziertes System ist, desto wahrscheinlicher es für Körpergefahren anfällig sein soll, weil man nur einen kleinen Betrag der Abweichung braucht, um das System zu stören. Deshalb haben gut bestimmte komplizierte Systeme allgemein eingebaute Eigenschaften, um diese Bedingung, wie ein kleiner Betrag der Reibung, oder Widerstand, oder Trägheit oder Verzögerung zu decouple die Produktionen von den Eingängen innerhalb des Systems zu vermeiden. Diese Faktoren belaufen sich auf eine Wirkungslosigkeit, aber sie sind notwendig, um Instabilitäten zu vermeiden.

Bevölkerung und Landwirtschaft

Wie man

betrachten kann, sind Landwirtschaft und menschliche Bevölkerung in einer positiven Feed-Back-Weise, was bedeutet, dass man anderen mit der zunehmenden Intensität steuert. Es wird darauf hingewiesen, dass dieses positive Feed-Back-System einmal mit einer Katastrophe enden wird, weil moderne Landwirtschaft das ganze leicht verfügbare Phosphat verbraucht und hoch effiziente Monokulturen aufsucht, die gegen die Körpergefahr empfindlicher sind.

Vorurteil, soziale Einrichtungen und Armut

Gunnar Myrdal hat einen Teufelskreis der zunehmenden Ungleichheit und Armut beschrieben, die als "Circular Cumulative Causation (CCC)" bekannt ist.

In der Klimatologie

Innerhalb des Klimas handelt ein positives Feed-Back-Subsystem nie in der Isolierung, aber wird immer innerhalb des gesamten Klimasystems eingebettet, das selbst immer einem sehr starken negativen Feed-Back, dem Gesetz von Stefan-Boltzmann unterworfen ist: Diese ausgestrahlte Radiation erhebt sich mit der vierten Macht der Temperatur. Folglich auf der Erde ist der Gewinn des gesamten Systems immer weniger als ein, das System verhindernd, flüchtige Effekten zu ertragen. Während es Zeitspannen wie der Ausgang von einer Eiszeit gegeben haben kann, wo der Gewinn größer war als einer, hat das lange genug für äußerste Effekten wie die Eindampfung der Ozeane nicht gedauert, wie geglaubt wird, auf Venus gestoßen zu sein.

Beispiele von positiven Feed-Back-Subsystemen in der Klimatologie schließen ein:

  • Eine wärmere Atmosphäre wird Eis schmelzen, und das ändert den Rückstrahlvermögen, der weiter die Atmosphäre wärmt.
  • Methan-Hydrat kann nicht stabil sein, so dass ein sich erwärmender Ozean mehr Methan veröffentlichen konnte, das auch ein Treibhausgas ist.

In der Soziologie

Eine Selbsterfüllungsvorhersage ist eine soziale positive Feed-Back-Schleife zwischen Glauben und Verhalten: Wenn genug Menschen glauben, dass etwas wahr ist, kann ihr Verhalten es wahr machen, und Beobachtungen ihres Verhaltens können der Reihe nach Glauben vergrößern. Ein klassisches Beispiel ist eine geführte Bank.

Ein anderes soziologisches Beispiel des positiven Feed-Backs ist die Netzwirkung. Wenn mehr Menschen dazu ermuntert werden, sich einem Netz anzuschließen, vergrößert das die Reichweite des Netzes deshalb das Netz breitet sich jemals schneller aus. Ein Virenvideo ist ein Beispiel der Netzwirkung, in der Verbindungen zu einem populären Video geteilt und neu verteilt werden, sicherstellend, dass mehr Menschen das Video sehen und dann die Verbindungen neu veröffentlichen. Das ist die Basis für viele soziale Phänomene, einschließlich Schemas von Ponzi und Kettenbriefe. In vielen Fällen ist Bevölkerungsgröße der Begrenzungsfaktor zur Feed-Back-Wirkung.

Siehe auch

Analoge Konzepte

Beispiele

  • Bus, der sich bauscht
  • Cytokine stürmen
  • Wirkung von Matthew
  • Autokatalyse
  • Windung
  • Flüchtiger Treibhauseffekt
  • Wirkung von Larsen

Weiterführende Literatur

  • Norbert Wiener (1948), Kybernetik oder Kontrolle und Kommunikation im Tier und der Maschine, Paris, Hermann und Cie - MIT Presse, Cambridge, Massachusetts
  • Katie Salen und Eric Zimmerman. Regeln des Spieles. MIT Presse. 2004. Internationale Standardbuchnummer 0-262-24045-9. Kapitel 18: Spiele als Kybernetische Systeme.

Steißbein / Garrulus
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