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分形农业可以带来最佳结果,科学发现

2019-09-02     来源:银河演员网         内容标签:分形,农业,可以,带来,最佳,结果,科学,发现,

导读:ShareTweet 巴厘岛令人惊叹的美丽稻田梯田已经成为许多游客和摄影师的最爱,很容易理解为什么。丰富多彩的马赛克几乎令人难以置信,但对于科学家来说,这种马赛克更有趣。水和米饭

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巴厘岛令人惊叹的美丽稻田梯田已经成为许多游客和摄影师的最爱,很容易理解为什么。丰富多彩的马赛克几乎令人难以置信,但对于科学家来说,这种马赛克更有趣。

水和米饭巴厘岛的水稻梯田注意到不同的颜色,以及它们创造的分形马赛克。公共领域中的图像。

不同领域有不同颜色的原因是农民在不同时间种植水稻。斯蒂芬兰辛(南洋理工大学)和Stefan Thurner(维也纳医科大学,复杂科学中心维也纳,IIASA,SFI),圣达菲研究所的外部教师,将这种种植时间模拟为两个因素的影响:害虫和水可用性。他们发现稻田具有分形结构,从而产生最佳产量。

听说水稻种植需要大量的水,你可能不会感到惊讶。它不仅是水稻本身需要大量水(它确实如此)的事实,而且农民正在淹没大米并不真正关心的田地,以阻止任何害虫或杂草造成严重破坏。对于上游的农民来说,他们想要的水量并没有多大差别。但是对于那些下游的人来说,他们必须适应上游农民的时间表,并推迟他们的种植。

害虫控制

这是有趣的地方。当农民一起种植时,害虫就会淹死,并且无法真正去任何地方。但如果有延迟,害虫可以从一个地方移动到另一个地方并生存。因此,上游农民有很大的动力去确保每个人同时种植,但没有足够的水可供每个人使用。科学家们发现,这导致一个退潮和拖曳的种植系统,导致分形模式,这种分形模式产生了最佳结果。

图像的形象。

显着的发现是在没有中央计划者或协调的情况下出现这种最佳情况。农民在当地互动并采取当地个人自由决定,他们认为这将优化他们自己的收获。兰辛说,全球系统最佳运作。科学上令人兴奋的是,这与公地的悲剧形成对比,因为每个人都在最大化他的个人利益,因此没有达到全球最优。这就是我们正在经历的典型情况,当自我主义的人在地球上使用有限的资源时,每个人都会优化个人的收益,并且从未达到所有人的最佳状态,他说。

这些领域的分形性质得到了证实通过卫星图像。分形是抽象对象(或特征),表现出扩展的对称性。基本上,它们是无限复杂的模式,无论你放大或缩小多少,它们在不同的尺度上都是自相似的,模式保持不变。令人印象深刻的是,没有任何外部组织,村民们找到了一种方法来协作和同步他们的努力取得了很好的成果,更令人印象深刻的是,这个组织适合这样一个优雅的数学模型。

分形图案丰富自然Thurner解释说,这些系统在人造系统中相对较少。这些分形图案使系统比其他情况更具弹性。系统变得非常稳定,再次没有任何计划稳定性是一个非常简单但有效的自组织过程的结果。它发生得非常快。 Thurner说,实际上,该系统甚至不需要十年才能达到这种状态。

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