Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Декабря 2010 в 02:12, курсовая работа
Целью нашего исследования будет выяснение того, как взаимодействуют между собой культуры с разными уровнями толерантности и нетерпимости, каких результатов можно ждать от их взаимодействия, что нужно делать и чего делать нельзя, если мы хотим сохранить все многообразие существующих ныне культур.
1.Введение
2.Предмет и цель исследования
3.Системно-динамический анализ модели
4.Теоретико-игровой анализ модели
5.Заключение
Рис.5 Обе стороны сверхтолерантны
На
рис.5 показана обоюдная сверхтолерантность.
На первый взгляд, ситуация в данном случае
мало чем отличается от рассмотренной
ранее обоюдной толерантности. Однако
на самом деле эти ситуации различаются
принципиально, а именно, как следует из
формул (рис.6),— если обе стороны сверхтолерантны,
то дальнейшее уменьшение коэффициента
нетерпимости (увеличение толерантности)
любой из сторон становится полезным (в
смысле увеличения предельной численности)
не только партнеру-сопернику этой стороны,
как это было в случае простой обоюдной
толерантности, но и ей самой. При этом
предельная численность сверхтолерантной
популяции становится больше емкости
среды для нее, а при n,m < 0, nm ≥ 1 прямые
(рис.3), (рис.4) перестают пересекаться в
первом квадранте, что в содержательной
области модели означает неограниченный
рост обеих популяций за бесконечное время.
Если же сверхтолерантна лишь одна из
сторон, а другая просто толерантна, просто
толерантной стороне выгодно увеличивать
свою толерантность, сверхтолерантной
же невыгодно, до тех пор пока ее партнер
также не станет сверхтолерантным.
(N = N*,M = 0), (N = 0,M = M*)
являются устойчивыми узлами системы. В этом случае система с течением времени, в зависимости от начальных условий, приходит либо в один, либо в другой устойчивый узел, т. е. одна из популяций полностью исчезает. Остается та, к узлу которой на фазовой диаграмме тяготеет точка начальных численностей популяций (N0, M0). Интересен вопрос, как распределены в фазовой плоскости точки начальных численностей, тяготеющие к одному и другому устойчивому узлу. Здесь приведем основные результаты этого исследования. В упрощенном случае, когда равны коэффициенты прироста популяций, ɣ = α= β, прямая
Рис.7
разделяет области тяготения. Если точка начальных численностей лежит ниже прямой (рис.7), то траектория придет на бесконечности в точку (0,М*), если выше прямой (рис.7) — то в точку (N*,0), если же на самой этой прямой, то траектория придет в седловую точку (рис.6).
В общем случае, α ≠ β, области тяготения начальных значений разделяет более сложная кривая, однако общая закономерность, которой подчиняется соотношение областей тяготения начальных значений, остается той же: при заданной нетерпимости одной из сторон, например при m- const, для любого ε >0 можно выбрать столь большое значение коэффициента нетерпимости n другой стороны, что отношение площади точек начальных значений, тяготеющих к узлу (0,М*), внутри произвольного квадрата с вершиной в начале координат и сторонами, направленными по осям, к площади всего этого квадрата будет меньше ε. Соответственно, отношение площади точек начальных значений, тяготеющих к узлу (N*,0), более нетерпимой стороны, к площади всего квадрата будет отличаться от единицы меньше, чем на ε. Сказанное выше можно трактовать как то, что при фиксированной нетерпимости одной из сторон и бесконечно возрастающей нетерпимости другой вероятность попадания при случайном броске точки начальных численностей в первый квадрант фазовой плоскости в область, тяготеющую к узлу менее нетерпимой популяции, стремится к нулю, а в область, тяготеющую к узлу более нетерпимой популяции, — к единице.
Рис.6 Обе стороны нетерпимы
Рисунок 6 иллюстрирует сказанное. На нем проведена прямая (рис.7), которая разделяет области тяготения точек фазовой плоскости к устойчивым узлам в случае α = β. Стрелками показаны направления изменений численностей популяций.
Следует также заметить, что при увеличении обоюдной нетерпимости большинство точек первого квадранта оказывается в области (площадь невошедших в область (рис.8) точек первого квадранта стремится к 0 при стремлении к бесконечности n и m).
Рис.8
В области (рис.8) производные уравнений (рис.2) отрицательные, следовательно, в этой области большой коэффициент прироста становится не преимуществом, а недостатком, ведущим к более быстрому уменьшению численности более плодовитой популяции. Например, пусть точка (N0 , М0) начальных численностей лежит в области
Рис.9
(также
достаточно представительная
Продолжая рассматривать ситуацию обоюдной нетерпимости, предположим теперь, что имеется некая «третья сила», которая включается тогда, когда траектория системы попадает в «опасную зону» фазовой плоскости Ω, чреватую необратимым скатыванием к одному из двух устойчивых узлов:
Рис.10
Эта сила призвана «помочь» стороне, чья производная отрицательна, и «помешать» стороне, чья производная положительна в области Ω фазовой плоскости системы. Так как правые части системы (рис.2) мультипликативны, можно предложить единообразный для обеих сторон и поэтому вполне «политкорректный» механизм такого действия: при наличии в системе хотя бы одной нетерпимой популяции наказывать за заход траектории системы (рис.2) в область Ω фазовой плоскости изменением знака коэффициентов прироста обеих популяций на отрицательный. Функционирование «третьей силы», управляющей коэффициентами прироста сторон по формулам
Рис.11
превращает точку (рис.6) из седла в устойчивый узел, а точки (N*,0) и (0, М*), наоборот, из устойчивых узлов в седла. Следует также отметить следующее важное свойство узла (рис.6), в условиях обоюдной нетерпимости и присутствия «третьей силы» существенно отличающее его от узла, задаваемого теми же формулами в случае обоюдной толерантности. При фиксированной нетерпимости одной из сторон, например при m = const, уменьшение нетерпимости n другой стороны, приводит к увеличению предельной численности последней и уменьшению предельной численности первой .
Таким образом, наличие описанной выше «третьей силы» должно со временем «вытолкнуть» обе популяции из области нетерпимости, так как настаивание на имеющей место собственной нетерпимости в условиях уменьшения соперником своей в данной ситуации чревато полным исчезновением упорной в нетерпимости стороны.
Рис.7 Сторона N толерантна, сторона М нетерпима
Следовательно, в данном случае с течением времени, вне зависимости от начальных условий и значений коэффициентов прироста, полностью исчезает толерантная сторона N и остается нетерпимая М. Отметим, что данный результат кардинально противоречит процитированному в начале очерка расхожему «ученому» мнению о толерантности как панацее от всех бед в области межкультурных взаимоотношений. К сожалению, толерантность полностью погибает при столкновении с нетерпимостью, вне зависимости от начальных численностей и скоростей прироста. В данном случае, так же как и в случае обоюдной нетерпимости, можно предложить воздействие «третьей силы», функционирующей по правилам (рис.11). К сожалению, никакая «третья сила» не способна в этом случае сохранить обе популяции. «Третья сила» превращает седло толерантной стороны в устойчивый узел, а устойчивый узел нетерпимой стороны, наоборот, в седло. При наличии подобной силы нетерпимой стороне не остается ничего, кроме перехода к толерантности, под угрозой полного исчезновения. На рис.7 иллюстрируется столкновение толерантности и нетерпимости. Стрелками показаны направления изменений численностеи популяций (без учета «третьей силы»).
(N = N*, М = 0) — устойчивым узлом системы. Окончательный вывод тот же, что и в предыдущем пункте, — вне зависимости от начальных условий и значений коэффициентов прироста полностью исчезает толерантная сторона остается нетерпимая. Рисунок 8 иллюстрирует сказанное.
Рис.8 Сторона М толерантна, сторона N нетерпима
Данный случай также достаточно интересен и заслуживает исследования. Здесь весь отрезок прямой (рис.5) между точками (N = N*,M = 0) и (N = 0, М = М*) является областью притяжения траекторий.
Графически направления изменения численностей популяций представлены на рис.9.
Чтобы понять, к какой из точек прямой (рис.5) придет система, разделим первое из уравнений (рис.2) на второе (помня, что n= m= 1), получаем:
откуда заключаем:
Рис.12
Искомая точка является решением системы уравнений (рис.5), (рис.12). В данном случае с течением времени система стремится к равновесному состоянию, в котором представлены обе популяции, причем их равновесные численности зависят от начальных численностей и коэффициентов рождаемости. С точки зрения нашей модели, данный случай есть случай полной культурной ассимиляции (так как культурная идентичность в нашей простейшей модели исчерпывается разницей между внутривидовой и межвидовой конкуренцией), остаются лишь биологические различия популяций — начальные численности и коэффициенты прироста.
Рис.9 Обоюдное отношение без предубеждений
Такие прогнозы развития нашей двухкомпонентной системы дает системная динамика. Посмотрим теперь, какие управленческие решения может нам подсказать теория исследования операций.
Теоретико-игровой анализ модели.
До сих пор мы выясняли, как зависят предельные численности популяций от различных классов значений внешних переменных модели, в первую очередь — от коэффициентов нетерпимости. Интересен вопрос, каковы тенденции изменения предельных численностей при возможности целенаправленного управления сторонами своими коэффициентами нетерпимости, а также, в некоторых случаях, и другими внешними переменными модели. Будем трактовать коэффициенты нетерпимости в (рис.2) как управления сторон, т. е. сторона N управляет коэффициентом n, а сторона М— коэффициентом т. Можно считать, что стороны играют в игру, где стратегиями являются задания сверхтолерантных, толерантных, без предубеждений или нетерпимых управлений n и m, а выигрышем — предельное значение популяции при таких управлениях. Получаем биматричную игру с непротивоположными интересами. Выпишем матрицы выигрышей сторон (табл.1,2). В скобках приводится сравнение получаемого выигрыша с емкостью среды для соответствующей популяции. Здесь есть точка (рис.6)— решение системы (рис.3)-(рис.4).