Projekti / Programi
Fizika evolucijskih procesov
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.02.02 |
Naravoslovje |
Fizika |
Teoretična fizika |
| Koda |
Veda |
Področje |
| P002 |
Naravoslovno-matematične vede |
Fizika |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 1.03 |
Naravoslovne vede |
Fizika |
Evolucijski procesi, prostorsko razširjeni sistemi, fazni prehodi, samo-organizacija, koevolucija, statistična fizika, kompleksna omrežja, fizika in družba, kooperacija, Monte Carlo simulacije, diverziteta, parne aproksimacije.
Raziskovalci (5)
| št. |
Evidenčna št. |
Ime in priimek |
Razisk. področje |
Vloga |
Obdobje |
Štev. publikacijŠtev. publikacij |
| 1. |
28405 |
dr. Marko Gosak |
Fizika |
Raziskovalec |
2011 - 2014 |
287 |
| 2. |
23428 |
dr. Matjaž Perc |
Fizika |
Vodja |
2011 - 2014 |
672 |
| 3. |
33655 |
Tina Perc Benko |
Interdisciplinarne raziskave |
Raziskovalec |
2011 - 2014 |
7 |
| 4. |
33630 |
dr. Attila Szolnoki |
Fizika |
Raziskovalec |
2011 - 2014 |
159 |
| 5. |
26467 |
dr. Uroš Tkalec |
Fizika |
Raziskovalec |
2011 - 2014 |
213 |
Organizacije (2)
Povzetek
Evolucijski procesi so vse-prisotni v našem življenju. Obsegajoč delitev celic, nepomembna nesoglasja med insekti, kakor tudi nesoglasja med vodji držav, lahko minejo popolnoma neopaženi ali zanetijo vojne. Študij evolucijskih procesov in z njim pogosto povezana razrešitev konfliktnih stanj je tradicionalno tema, ki je obravnavana v okviru politike, prava in sociologije. Toda tudi fiziki so v bližnji preteklosti pomembno pripomogli k razumevanju evolucijskih procesov v bioloških in socioloških sistemih. V okviru konceptov, kot so kompleksne mreže, stohastika, diverziteta in prostorsko razširjeni sistemi, dobimo vpogled v evolucijske procese, kakor tudi v nastanek in potencialno eskalacijo konfliktnih stanj, ki je unikaten za pristop fizika. Osrednje teoretično ogrodje pri tovrstnih raziskavah je evolucijska teorija iger, še posebej igri dileme zapornika in snežnega plazu, kakor tudi igra javnih dobrin, in še bolj fundamentalno, kontaktni proces in model volivca. Cilj raziskovalnega projekta je nadalje razširiti meje znanega na tem področju, še posebej tako, da se nek evolucijski proces ne smatra kot edini, ki določa končno stanje sistema, ampak da je slednjih več, ki sovisno določajo usodo sistema. Nekoliko natančneje, vzporedno z evolucijo obeh strategij v okviru, na primer igre dileme zapornika, lahko vpeljemo sekundaren, tako imenovani koevolucijski proces, ki neposredno vpliva na uspeh in reprodukcijo obeh strategij v okviru glavnega, primarnega evolucijskega procesa. Tako bomo lahko natančno določili pogoje, ki dejansko izzovejo konfliktna stanja, kakor tudi prestavili nove in učinkovitejše ukrepe za preprečitve eskalacij v že zelo zgodnih fazah njihovega razvoja. V svoji najenostavnejši obliki se vsak konflikt lahko obravnava kot bistabilno stanje, ki ga definirata nasprotujoči si strani. Slednji sta lahko evolucijsko stabilni ali nestabilni, pri čemer so možna končna stanja čista prevlada ene ali druge strategije ali pa sobivanje obeh v razmerju, kot ga narekuje moč in vitalnost ene strategije glede na drugo. Konceptualno identični sistemi imajo bogato zgodovino v okviru fizike, med katerimi je morda najbolje študiran Isingov model. Fiziki lahko torej pri analizi tovrstnih sociološko motiviranih modelov izkoriščamo bogate izkušnje pridobljene na analizi kvalitativno sorodnih fizikalnih modelov, kar jim v primerjavi z raziskovalci iz drugih področji daje signifikantno prednost. Metode dela temeljijo pretežno na neravnovesni statistični fiziki, obsegajo pa tudi Monte Carlo simulacije, k-točkovne parne aproksimacije in tem sorodne aproksimacije srednjega polja, analize kompleksnih in socioloških mrež, kakor tudi stohastične procese. Predvidene študije so torej primarno vezane na teoretično fiziko, vendar se interdisciplinarno vežejo tudi na sociologijo, ekonomijo, politiko in pravo. Zatorej je upravičeno pričakovati, da bodo rezultati pridobljeni v okviru projekta imeli znatno težo tudi v luči sociološko-ekonomskega vidika in ne zgolj fizike, na primer tako, da se bodo določili optimalni pogoji, ki vodijo do povečanega skupnega dobička populacije in socialne blaginje, ali pa do ohranitve eksterno inducirane samo-organizirane aktivnosti brez konfliktnih odnosov ter posrednega vzpodbujanja kontinuiranega razvoja mehanizmov za optimalno sobivanje.
Pomen za razvoj znanosti
Evolucijski procesi so vse-prisotni v našem življenju. Obsegajoč delitev celic, nepomembna nesoglasja med insekti, kakor tudi nesoglasja med vodji držav, lahko minejo popolnoma neopaženi ali zanetijo vojne. Študij evolucijskih procesov in z njim pogosto povezana razrešitev konfliktnih stanj je tradicionalno tema, ki je obravnavana v okviru politike, prava in sociologije. Toda tudi fiziki so v bližnji preteklosti pomembno pripomogli k razumevanju evolucijskih procesov v bioloških in socioloških sistemih. V okviru konceptov, kot so kompleksne mreže, stohastika, diverziteta in prostorsko razširjeni sistemi, dobimo vpogled v evolucijske procese, kakor tudi v nastanek in potencialno eskalacijo konfliktnih stanj, ki je unikaten za pristop fizika. Osrednje teoretično ogrodje pri tovrstnih raziskavah je evolucijska teorija iger, še posebej igri dileme zapornika in snežnega plazu, kakor tudi igra javnih dobrin, in še bolj fundamentalno, kontaktni proces in model volivca. Rezultati raziskovalnega projekta nadalje širijo meje znanega na tem področju, še posebej tako, da se nek evolucijski proces ne smatra kot edini, ki določa končno stanje sistema, ampak da je slednjih več, ki sovisno določajo usodo sistema. Nekoliko natančneje, vzporedno z evolucijo obeh strategij v okviru, na primer igre dileme zapornika, vpeljemo sekundaren, tako imenovani koevolucijski proces, ki neposredno vpliva na uspeh in reprodukcijo obeh strategij v okviru glavnega, primarnega evolucijskega procesa. Tako smo lahko natančno določili pogoje, ki dejansko izzovejo konfliktna stanja, kakor tudi prestavili nove in učinkovitejše ukrepe za preprečitve eskalacij v že zelo zgodnih fazah njihovega razvoja. V svoji najenostavnejši obliki se vsak konflikt lahko obravnava kot bistabilno stanje, ki ga definirata nasprotujoči si strani. Slednji sta lahko evolucijsko stabilni ali nestabilni, pri čemer so možna končna stanja čista prevlada ene ali druge strategije ali pa sobivanje obeh v razmerju, kot ga narekuje moč in vitalnost ene strategije glede na drugo. Konceptualno identični sistemi imajo bogato zgodovino v okviru fizike, med katerimi je morda najbolje študiran Isingov model. Fiziki lahko torej pri analizi tovrstnih sociološko motiviranih modelov sedaj izkoriščamo bogate izkušnje pridobljene na analizi kvalitativno sorodnih fizikalnih modelov.
Pomen za razvoj Slovenije
Ker se študije 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 koevolucijskih procesov 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. Koevolucijske procese 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 dosedanje študije v okviru tega 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 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 postavlja 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
Letno poročilo
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
