تفکر مرکب – معرفی و مقدمه

تفکر مرکب Think Complexity

معرفی:

در پی کشفیات علمی، حرکت علم و برداشت ما از این حرکات ثمره تاثیر علم بر جوامع می باشد. علم ابزاری است برای کشف حقیقتی که خود را در آن ناگهان یافتیم. چون فردی که ناگهان از خواب بیدار شده و در پی شبگردی رویاگونه خود به همه جا سرک کشیده تا رد پایی از خود در آنجا یافته و مطمئمن ترین مسیر را برای عبور از پلهای پیش رو کشف و یا حتی اختراع نماید. در این سیر بارها علوم به خرافات و خرافات به علم بدل شده است و نگاه ما را به پدیده های در موازات ما دگرگون ساخته است. تنها چیزی که تغییر نیافته است موجودیت و هستی عناصر است. انسان برای کاوش در حقیقت به هر نوع ابزاری متوسل گشته است، چه این کاوش به ضررش باشد و چه نفعش، مهم کشف تکه ای از تکه های بی انتها حقیقت است. در هر کاوشی به خیال کشف نقطه ابتدای حقیقت قدم در راه گذاشته است. اما هر چه بیشتر پی رفته است دریاها و حتی اقیانوس های جدید از معارف به روی گشوده شده است. نقطه شروع شکل گیری هر پدیده متصل به اقیانوسی که خود از دریاها سرچشمه گرفته است. در این دریا به خیال کشف سر منشا در ساحل آرامش سکونت گزیده که ناگهان با رودهایی مواجه شده که دریاها را شکل داده اند. هرچه عمیق و عمیق تر گشته تا مبدا رود را بیابد، عواملی بیشماری را یافته است. آیا انسان نباید در نقطه ای از این کاوش دیوانه گشته و جنون را مبدا همه هستی بداند. این است زیبایی علم و جهان هستی.

کتاب پیش رو به سیر تحول علم و نگاه و برداشت ما از این علوم پرداخته است. با تکیه بر مثال هایی روشن با استفاده از ماژول NetworkX شروع کرده و قدم به قدم ما را با تاریخ علم و تحولاتی که علم باعث و بانی آن بوده می پردازد.

 

مقدمه:

علم مرکب علمی میان رشته ای که در تقاطع علوم ریاضیات، کامپیوتر و طبیعت شکل گرفته است. هدف این علم بر روی سیستم‌های ترکیبی متمرکز است. سیستم‌های ترکیبی سیستم‌های هستند که اجزای آن بطور تعاملی فعالیت می کنند.

یکی از ابزارهای هسته علم مرکب، مدلهای گسسته هستند که شامل شبکه‌ها و گراف ها، اتوماسیون های سلولی و شبیه سازی های مدیر محور می شود. این ابزارها در علوم اجتماعی و طبیعی و گاهی اوقات در هنر و انسان شناسی کاربرد دارند.

چرا بهتر است این نوع تفکر را بیاموزیم؟ در اینجا به چند دلیل آن اشاره می کنیم:

* علم مرکب می تواند در توضیح رفتار سیستم‌های طبیعی و اجتماعی مفید باشد. از زمان نیوتن، فیزیک ریاضیات محور بر روی سیستم‌های که تعداد اجزای کم داشتند و تعاملات ساده‌ای داشتند مطالعه کند. اینچنین مدل ها داراری کاربرد متنوعی بودند مثل نجوم و یا اقتصاد. علم مرکب یک ابزار مدل سازی گوناگون و سازگار ارائه می دهد.

*خیلی از نتایج علم مرکب به شدت شگفت انگیز و حیرت آور است. در این کتاب ما به بارها و بارها به مدلهای ساده‌ای می‌پردازیم که رفتارهای پیچیده‌ای تولید می کنند. در نتیجه می‌توانیم خیلی از رفتارهای پیچیده‌ای در دنیا واقعی با آن رو برو هستیم را در قالب مدلهای ساده توضیح دهیم.

*همانطور که در بخش ۱ توضیح خواهیم داد، علم مرکب در مرکز یک تغییر آرام قرار دارد. تغییری در مورد کاربرد و برداشت ما از علم.

*مطالعه علم مرکب فرصت مناسبی را برای یادگیری سیستم‌های اجتماعی و فیزیکی مهیا کرده تا مهارت های برنامه نویسی را توسعه داده و به سؤالات بنیادینی در فلسفه علم بیندیشد.

با مطالعه و تمرین این کتاب، این شانس را خواهید داشت روی موضوعاتی و ایده‌هایی که تا بحال با آن‌ها روبرو نشده‌اید پرداخته مهارت پایتون خود را تقویت کرده و در مورد ساختار داده و الگوریتم، اطلاعات زیادی کسب کنید.

این کتاب برای چه کسانی است؟

در این کتاب برای مثالها از پایتون استفاده شده است پس لازم است شما با هسته پایتون و شی گرایی بخصوص تعریف و استفاده از کلاسها را آشنایی کاملی داشته باشید.

از ماژول های NumPy، SciPy، NetworkX در این کتاب استفاده کرده‌ایم؛ اگر با این ماژول ها آشنایی دارید که که چه بهتر، در غیر اینصورت در هر قسمت در مورد آن‌ها توضیحاتی داده ایم.

همچنین فرض ما بر این است که خواننده با ریاضیات آشنایی داشته باشد، زیرا در مثالهای مختلف بارها از الگوریتم استفاده کرده ایم.

استفاده از کد ها:

کدهای این کتاب‌ها را می‌توانید از مخزن گیت هاب به نشانی https://thinkcomplex.com/repo دریافت نمایید.

توسعه این کتاب توسط Anaconda انجام شده است که می‌توانید آن را از آدرس https://continuum.io/downloads دریافت کنید.

ماژول دیگری که به آن نیاز داریم ماژول Jupyter است از طریق ترمینال با دستور زیر آن را نصب کنید:

ش

conda install jupyter $

قبل از اینکه Jupyter را اجرا کنید، ابتدا به دایرکتوری ای که کد در آن قرار گرفته بروید:

cd ThinkComplexity2/code $

حال Jupyter را اجرا کنید:

jupyter notebook $

هنگامیکه سرور شروع به اجرا کرد، مرورگر اجرا می شودکه میتوانید notebooks را باز و اجرا کنید.