Die Paradigmen der Chaosforschung


Mit dem Fortschritt der Computertechnologie und der immensen Rechenleistung von heutigen Rechenanlagen, ist es möglich geworden über die Modellierung und Simulation von einfachen Funktionen hinaus komplexere Systeme zu berechnen. Damit ergibt sich zunehmend die Möglichkeit, sehr komplexe und rechenintensive Modelle (wie z.B. das des Wetters) zu simulieren und zu untersuchen.

Dies war die Geburtshilfe für die Chaosforschung. Der Computer ist eines der wichtigste Werkzeuge der Chaosforscher. Das relativ junge Forschungsgebiet versucht, im Rahmen der im folgenden erläuterten Paradigmen komplexe deterministische Systeme zu analysieren, zu modellieren und zu simulieren. Entscheidend ist aber auch die Grenzen der resultierenden Modelle zu erkennen.

Die Herausforderung liegt trotz der hohen verfügbaren Rechenleistung nach wie vor darin, den Rechenaufwand und damit die benötigte Zeit zu minimieren, sowie die Beschreibung komplexer Systeme einfach zu halten, bzw. auf die Modellierung ganz zu verzichten (z.B. mittels Neuronale Netze). Trotzdem sollten die Simulationsergebnisse gut mit der Realität übereinstimmen. Es gibt bislang mehrere, teilweise kombinierbare Ansätze und Algorithmen zur Auswertung wenig komplexer Signale, die mehr oder minder stark von klassischen numerischen Lösungen abweichen wie z.B. Fuzzy Logic und Neuronale Netze. Wichtig bei allen Systemen ist die richtige Auswahl der systembestimmenden Parameter. Die Erkenntnisse der Chaosforschung werden dazu beitragen, zunehmend komplexere Systeme in zufriedenstellendem Maße zu simulieren.


Jochen Albrecht, 1995-05-15 Tel: +49 - 89 - 812 97 21 E-Mail: j.albrecht@amazonas.comlink.apc.org