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En el análisis de las “series temporales” procedentes de electrocardiogramas y encefalogramas aparecen detalles aleatorios, generados por una dinámica que es un “sistema caótico”, que pueden usarse para diagnosticar de forma precoz ciertas patologías.

Efecto mariposa OK

“El efecto mariposa”: el aleteo de las alas de una mariposa se puede sentir al otro lado del mundo, es un proverbio chino que está vinculado a la “Teoría del Caos”: el efecto mariposa desarrollado por el matemático y meteorólogo Edward Lorenz.
Pequeños cambios en un sistema no determinista, pueden conducir a consecuencias totalmente divergentes. Lorenz utilizó el termino caos para referirse a procesos que aparentemente obedecen al azar, pero que corresponden a leyes precisas: “Un sistema determinista con un grado de aleatoriedad sin parecer determinista”.
Según el “efecto mariposa” en un “sistema dinámico caótico”:
– Dadas unas circunstancias peculiares de tiempo
– Condiciones iniciales
Cualquier pequeña diferencia entre dos situaciones con una variación pequeña en los datos iniciales, acabará dando lugar a situaciones donde los sistemas evolucionen de una forma diferente, es un concepto de la “teoría del caos”: en un sistema con una pequeña perturbación inicial puede generar un efecto grande a corto o medio plazo.

 

“La teoría del caos” trata de sistemas complejos y sistemas dinámicos no lineales, sensibles a las condiciones iniciales, una rama de las matemáticas, la física y otras ciencias como la biología o la meteorología, estos sistemas son deterministas, pequeñas variaciones en las condiciones iniciales pueden producir grandes diferencias.

Atractor Caos

 

En 1963 Edward Lorenz trabajaba con sus ecuaciones, para predecir el tiempo de la atmósfera, y se encontró con una figura que se conoce como “atractor de Lorenz”. Explica el comportamiento caótico de sistemas inestables, como en meteorología, expuesto en 1963 en su artículo: “Flujo determinista no periódico”. También lo explicó durante una conferencia en 1972 en la AAAS (American Association for the Advancement of Science), en el MIT, “Predictability Does the Flap of a Butterfly´s wings in Brazil Set Off a Tornado in Texas?”

 

El comportamiento o movimiento en un Sistema dinámico puede representarse sobre el espacio de fases. Los diagramas de fases no muestran una trayectoria bien definida, esta es alrededor de un movimiento bien definido, el sistema es atraído hacia un tipo de movimiento, hay un atractor.
Los atractores pueden ser:
a) Atractor de punto fijo: el sistema tenderá a estabilizarse en un único punto.
b) Atractor de ciclo límite o atractor periódico: tiende a mantenerse en un periodo igual para siempre.
c) Atractor caótico: aparece en sistemas no lineales que tienen una gran sensibilidad a las condiciones.

 

 

En sistemas complejos como el estado del tiempo o la bolsa de valores, es difícil predecir. Los modelos finitos tratan de simular estos sistemas, descartan información acerca del sistema y los eventos asociados a él. Estos errores son magnificados en cada unidad de tiempo simulada hasta que el error resultante llega a exceder el cien por ciento.

Libro del caos ok

1934- entra en Dartmouth y se especializa en matemáticas
1938- ingresa en la escuela de posgrado del departamento de matemáticas en Harvard, donde expone la teoría de grupos, teoría de conjuntos y topología.
1942- se inicia la segunda guerra mundial, se alista en las fuerzas aéreas, capacitado para formar parte del equipo pronosticadores meteorológicos.
1944- realizó una operación para realizar pronósticos meteorológicos
1948- se doctora en el MIT (Instituto de Tecnología de Massachusetts. Describió la aplicación de ecuaciones dinámicas de fluidos para la predicción del movimiento de las tormentas
Professor Emeritus en el MIT desde 1981.
Entre los premios recibidos se encuentran:
1973- Symons Memorial Gold Medal, Royal Meteorological Society
1975- Fellow, National Academy of Sciences (U.S.A.).
1981 Member, Norwegian Academy of Sciences (and Letters).
1983 Premio Crafoord, Royal Swedish Academy of Sciences.
1984 Honorary Member, Royal Meteriological Society.
1991 Premio Kioto
2004 Buys Ballot medal

Murió en 2008 en Cambridge, Massachusetts.

 

 

Bibliografía:
UNED “Teoría del caos en Medicina”
https://web.archive.org/web/20120626160034/http://divulgauned.es/?p=721
National Geographic, “Efecto mariposa”
https://www.nationalgeographic.es/ciencia/2017/11/el-efecto-mariposa

 

Emanuel, Kerry A,; “Edward Norton Lorenz”, National Academy of Sciences, Washington, D.C.2011

Haz clic para acceder a lorenz-edward.pdf


BBVA “Cuando Lorenz descubrió el efecto mariposa”
https://www.bbvaopenmind.com/ciencia/grandes-personajes/cuando-lorenz-descubrio-el-efecto-mariposa/

 

Sánchez Ron, Jose Manuel; BBVA “El mundo después de la revolución de la física de la segunda mitad del siglo XX”
https://www.bbvaopenmind.com/articulo/el-mundo-despues-de-la-revolucion-la-fisica-de-la-segunda-mitad-del-siglo-xx/?fullscreen=true

 

Norton Lorenz, E; “Efecto Mariposa” Massachussetts Institute of Technology (MIT), Cambridge (EE. UU), 1972

Haz clic para acceder a Butterfly_1972.pdf