슈타티엠포럴 패턴

Spatiotemporal pattern
비균형 열역학을 가진 벨루소프-자보틴스키 반응의 컴퓨터 시뮬레이션

공간적 임시적 패턴은 광범위한 자연적 페노마에서 발생하는 패턴으로 공간적 패턴과 시간적 패턴이 특징이다. 패턴 형성의 일반 규칙은 유지된다. 순수한 공간 패턴인 "정적"과 대조적으로, 주피오템포럴 패턴의 완전한 복잡성은 시간이 지남에 따라만 인식될 수 있다. 어떤 종류의 여행 물결도 주피오템포럴 패턴의 좋은 예다. 파형의 모양과 진폭(공간 부분) 외에도, 우주에서의 그것의 시간 변화 위치(그리고 가능한 형태)는 전체 패턴에서 필수적인 부분이다.

자연에서 공간적 패턴과 스파티오-임시적 패턴의 구별은 명확하지 않다. 왜냐하면 엄밀한 의미에서 정적이고 불변적인 패턴은 결코 발생하지 않을 것이기 때문이다. 암석형성조차도 10만 년대의 시간적 규모에서 서서히 변화할 것이므로 그 구분은 인간의 경험에 관한 시간적 규모에 있다. 이미 사구의 스냅숏 상태는 일반적으로 순전히 공간 패턴의 예로서 받아들여질 것이지만, 이는 분명 그렇지 않다. 따라서 자연 속의 주피오템포럴 패턴이 예외라기보다는 규칙이라고 말하기 쉽다.

물리학

많은 유체역학 시스템은 s.t. 패턴 형성을 보여준다.

화학

공간 패턴을 생성하는 모든 유형의 반응-확산 시스템도 반응과 확산의 시간 의존성으로 인해 주피오템포럴 패턴을 생성하게 된다.

생물학

신경생물학

인위적이고 자연적인 신경 네트워크는 감각 지각, 학습, 사고, 추리뿐만 아니라 자발적인 활동에서도 사실상 무한히 다양한 s.t. 패턴을 생성한다. 를 들어, 나선파, 많은 흥분성 시스템의 서명이 신피질적 준비에서 일어날 수 있다는 것이 증명되었다.[1]

커뮤니케이션

모든 통신, 언어는 정보의 주티오템포럴 인코딩에 의존하며, 음의 변화나 어떤 종류의 신호도 생산하고 전송한다. 예를 들어, 시간에 따라 변화하는 정보의 단일 빌딩 블록을 생산하고 전송한다. -문자 언어는 문자의 (2D) 공간적 결합으로서만 존재한다고 보여도, 문자열을 디코딩해야 한다.시간이 흐르다 그러므로 유기체에 의해 이해되는 모든 종류의 언어는 결국 성공적인 의사소통에서 신경 s.t 신호와 의지의 트랜스코딩으로 송신자에 존재했던 것과 유사한 수신자 신경 활동 패턴을 환기시킨다. 예를 들어 포식자를 인지했을 때 새가 경고음을 울리면 잠재적 공격자를 아직 보거나 듣지 못했음에도 불구하고 다른 개인에게도 비슷한 유형과 정도의 경각심(결국 어떤 종류의 신경 활동 패턴)이 발생할 것이다.

인공어(예: 컴퓨터 언어)도 한 단계로 읽고 해석하는 것이 아니라 순차적으로 해석하기 때문에 의미 있게 배열된 어휘(예: "컴퓨터 코드")는 s.t. 패턴으로 볼 수 있다.

유전학

특정한 언어의 유형으로서, "정적"(임의전사 오류, 재결합돌연변이를 무시함) DNA시간이 지남에 따라 그 전사 패턴은 생물학적으로 필수적인 s.t. 패턴을 산출한다. 유전자 규제 네트워크표현 프로파일링을 사용하여 분석할 수 있는 유전자 표현 수준의 시간 과정을 규제하는 역할을 한다.

문학

  • Daniel Walgraef (2012). Spatio-Temporal Pattern Formation: With Examples from Physics, Chemistry, and Materials Science. ISBN 9781461218500.

참조

  1. ^ Xiaoying Huang; William C. Troy; Qian Yang; Hongtao Ma; Carlo R. Laing; Steven J. Schiff & Jian-Young Wu (November 3, 2004). "Spiral Waves in Disinhibited Mammalian Neocortex". J. Neurosci. 24 (44): 9897–9902. doi:10.1523/JNEUROSCI.2705-04.2004. PMC 4413915. PMID 15525774.