在物理学中，“无序系统”指的是一个物理系统，其组成部分——例如:它的原子没有以任何可识别的方式组织起来。就像一个装满随机袜子的抽屉一样，由于杂质、缺陷或组件之间的相互作用等各种因素，一个无序的系统缺乏一个定义良好的有序模式。
这种随机性使得人们很难准确地预测系统的行为。考虑到从材料科学到气候或社会网络等任何领域都存在无序系统，这种限制可能是一个严重的现实问题。
现在，由EPFL的Lenka zdeborov<e:1>领导的一组科学家已经开发出一种新的方法来理解无序系统中事物是如何变化和进化的，即使它们正在经历快速变化，比如温度变化。这项研究是由zdeborov<e:1>实验室的Freya Behrens和布拉格查尔斯大学访问EPFL的Barbora hudcov<e:1>共同完成的。
这种方法被称为回溯动力学空腔法(BDCM)，它通过首先观察系统的最终状态而不是开始状态来工作;它不是从一开始就研究系统的前进轨迹，而是从稳定点开始跟踪系统的后退。
但为什么是“蛀牙”?这个术语来自统计物理学中的“空腔法”，指的是将一个复杂系统的一个特定组成部分隔离出来，使其更容易研究——把它放在一个概念性的“洞”或“空腔”中，而忽略所有其他组成部分。
以类似的方式，BDCM分离了无序系统的特定组成部分，但反过来工作以了解其随时间的演变。这种创新的转变为了解系统的动态特性提供了有价值的见解，即使它远非平衡状态，比如材料如何冷却，社交网络上的观点如何演变，甚至我们的大脑如何工作。
“从我们早期的结果来看，我们看到只看系统吸引子的数量是很有欺骗性的，”弗雷娅·贝伦斯说，她指的是一个系统随着时间的推移而进入的稳定状态。“仅仅因为有许多特定类型的吸引子，并不意味着你的动力就在那里结束了。但我们真的没有想到，从吸引子后退几步，进入它的盆地，就能揭示出如此多的完整动力学细节。这很令人惊讶。”
科学家们将BDCM应用于随机排列的磁体上，发现了当磁体迅速冷却时它们的能量发生了什么变化，或者当它们以不同的排列开始时它们形成了什么类型的图案。
Lenka zdeborov
“我可以预见的一些应用领域包括社会动态、神经网络学习，或者基因调控。我期待着看到后续的工作。”
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希望本篇文章《解构复杂系统：动力学空腔法的回溯分析》能对你有所帮助！
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