stringtranslate.com

Антихрупкость

Антихрупкость — это свойство систем, при котором они увеличивают свою способность процветать в результате стрессоров, потрясений, нестабильности, шума, ошибок, сбоев, атак или отказов. Эта концепция была разработана Нассимом Николасом Талебом в его книге «Антихрупкость» и в технических статьях. [1] [2] Как объясняет Талеб в своей книге, антихрупкость принципиально отличается от концепций устойчивости (т. е. способности восстанавливаться после отказа) и надежности (т. е. способности противостоять отказу). Эта концепция применялась в анализе рисков, [3] [4] физике, [5] молекулярной биологии, [6] [7] транспортном планировании, [8] [9] инжиниринге, [10] [11] [12] аэрокосмической отрасли (НАСА) [13] и компьютерных науках. [11] [14] [15] [16]

Талеб определяет это следующим образом в письме в журнал Nature в ответ на более раннюю рецензию на свою книгу в этом журнале:

Проще говоря, антихрупкость определяется как выпуклая реакция на стрессор или источник вреда (для некоторого диапазона вариаций), приводящая к положительной чувствительности к увеличению волатильности (или изменчивости, стресса, дисперсии результатов или неопределенности, что группируется под обозначением «кластер беспорядка»). Аналогично хрупкость определяется как вогнутая чувствительность к стрессорам, приводящая к отрицательной чувствительности к увеличению волатильности. Связь между хрупкостью, выпуклостью и чувствительностью к беспорядку является математической, полученной с помощью теоремы, а не выведенной из эмпирического анализа данных или какого-либо исторического повествования. Она априори .

—  Талеб, НН, Философия: «Антихрупкость» как математическая идея. Nature , 28 февраля 2013 г.; 494(7438), 430-430

Антихрупкий против прочного/устойчивого

В своей книге Талеб подчеркивает различия между антихрупкостью и надежностью/устойчивостью. «Антихрупкость выходит за рамки устойчивости или надежности. Устойчивое противостоит потрясениям и остается прежним; антихрупкое становится лучше». [1] Эта концепция теперь применяется к экосистемам строгим образом. [17] В своей работе авторы рассматривают концепцию устойчивости экосистемы в ее отношении к целостности экосистемы с точки зрения теории информации. Эта работа переформулирует и развивает концепцию устойчивости таким образом, что она математически передается и может быть эвристически оценена в реальных приложениях: например, антихрупкость экосистемы. Авторы также предполагают, что для управления социоэкосистемой, планирования или в целом любой перспективы принятия решений антихрупкость может быть ценной и более желанной целью для достижения, чем стремление к устойчивости. Аналогичным образом, Пинеда и его коллеги [18] предложили простую вычисляемую меру антихрупкости, основанную на изменении «удовлетворения» (т. е. сложности сети) до и после добавления возмущений, и применили ее к случайным булевым сетям (RBN). Они также показывают, что несколько известных биологических сетей, таких как клеточный цикл Arabidopsis thaliana , как и ожидалось, являются антихрупкими.

Антихрупкость против адаптивности/когнитивности

Адаптивная система — это система, которая изменяет свое поведение на основе информации, доступной во время использования (в отличие от поведения, определенного во время проектирования системы). Эту характеристику иногда называют когнитивной. Хотя адаптивные системы обеспечивают надежность в различных сценариях (часто неизвестных во время проектирования системы), они не обязательно являются антихрупкими. Другими словами, разница между адаптивностью и антихрупкостью — это разница между системой, которая надежна в изменчивых средах/условиях, и системой, которая надежна в ранее неизвестной среде. [ необходимо уточнение ]

Математическая эвристика

Талеб предложил простую эвристику [19] для обнаружения хрупкости. Если есть некоторая модель , то хрупкость существует, когда , надежность существует, когда , а антихрупкость существует, когда , где

.

Короче говоря, эвристика заключается в том, чтобы корректировать входные данные модели выше и ниже. Если средний результат модели после корректировок значительно хуже базовой линии модели, то модель хрупка по отношению к этим входным данным.

Приложения

Эта концепция применялась в бизнесе и менеджменте , [20] физике , [5] анализе рисков , [4] [21] молекулярной биологии , [7] [22] транспортном планировании , [8] [23] городском планировании , [24] [25] [26] машиностроении , [11] [12] [10] аэрокосмической промышленности (НАСА), [13] компьютерных науках , [11] [14] [15] [16] [27] и проектировании систем водоснабжения. [28]

В компьютерной науке существует структурированное предложение о «Манифесте антихрупкого программного обеспечения», призванном реагировать на традиционные конструкции систем. [29] Основная идея заключается в разработке антихрупкости путем проектирования, создания системы, которая улучшается под воздействием окружающей среды.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ ab Нассим Николас Талеб (2012). Антихрупкость: Вещи, которые выигрывают от беспорядка . Random House. стр. 430. ISBN 9781400067824. антихрупкий Ошибочное понимание источника важного или даже необходимого.,
  2. ^ Талеб, НН; Дуади, Р. (2013). «Математическое определение, отображение и обнаружение (анти)хрупкости». Количественные финансы . 13 (11): 1677–1689. arXiv : 1208.1189 . doi : 10.1080/14697688.2013.800219. S2CID  219716527.
  3. ^ Авен, Т (2014). «Концепция антихрупкости и ее значение для практики анализа риска». Анализ риска . 35 (3): 476–483. doi :10.1111/risa.12279. PMID  25263809. S2CID  5537979.
  4. ^ ab Дербишир, Дж.; Райт, Г. (2014). «Подготовка к будущему: разработка «антихрупкой» методологии, которая дополняет планирование сценариев, исключая причинно-следственную связь» (PDF) . Технологическое прогнозирование и социальные изменения . 82 : 215–225. doi :10.1016/j.techfore.2013.07.001.
  5. ^ ab Naji, A., Ghodrat, M., Komaie-Moghaddam, H., & Podgornik, R. (2014). Асимметричные кулоновские жидкости на случайно заряженных диэлектрических интерфейсах: антихрупкость, перезарядка и инверсия заряда. J. Chem. Phys. 141 174704.
  6. ^ Данчин, А.; Биндер, П. М.; Нория, С. (2011). «Антихрупкость и гибкость в биологии (и в бизнесе) обеспечивают эффективный эпигенетический способ управления рисками». Гены . 2 (4): 998–1016. doi : 10.3390/genes2040998 . PMC 3927596. PMID  24710302 . 
  7. ^ ab Grube, Martin; Muggia, Lucia; Gostinčar, Cene (2013). «Ниши и адаптации полиэкстремотолерантных черных грибов». Полиэкстремофилы . Клеточное происхождение, жизнь в экстремальных средах обитания и астробиология. Том 27. С. 551–566. doi :10.1007/978-94-007-6488-0_25. ISBN 978-94-007-6487-3.
  8. ^ ab Левин, Дж. С., Бродфюрер, С. П. и Крошл, В. М. (2014, март). Обнаружение антихрупких решений и уроки моделей из концептуальной модели анализа продления срока службы стареющих транспортных средств. На системной конференции (SysCon), 2014 8-й ежегодный IEEE (стр. 285-292). IEEE.
  9. ^ Истед, Р. (2014, август). Использование эвристики антихрупкости в транспортном планировании. В Национальной конференции Австралийского института планирования и управления движением (AITPM), 2014, Аделаида, Южная Австралия, Австралия (№ 3).
  10. ^ ab Verhulsta, E (2014). «Применение систем и принципов техники безопасности для антихрупкости» (PDF) . Procedia Computer Science . 32 : 842–849. doi : 10.1016/j.procs.2014.05.500 .
  11. ^ abcd Джонс, KH (2014). «Разработка антихрупких систем: изменение философии проектирования». Procedia Computer Science . 32 : 870–875. doi : 10.1016/j.procs.2014.05.504 . hdl : 2060/20140010075 .
  12. ^ ab Lichtman, M.; Vondal, MT; Clancy, TC; Reed, JH (2016-01-01). «Антихрупкие коммуникации». IEEE Systems Journal . PP (99): 659–670. Bibcode : 2018ISysJ..12..659L. doi : 10.1109/JSYST.2016.2517164. hdl : 10919/72267 . ISSN  1932-8184. S2CID  4339184.
  13. ^ ab Jones, Kennie H. «Антихрупкие системы: средство системной инженерии элегантных систем». (2015), NASA, [1]
  14. ^ ab Ramirez, CA, & Itoh, M. (2014, сентябрь). Первоначальный подход к внедрению служб идентификации человеческих ошибок для антихрупких систем. В SICE Annual Conference (SICE), 2014 Proceedings of the (стр. 2031-2036). IEEE.
  15. ^ аб Абид, А.; Хемахем, Монтана; Марзук, С.; Джемаа, МБ; Монтей, Т.; Дрира, К. (2014). «На пути к антихрупким инфраструктурам облачных вычислений». Procedia Информатика . 32 : 850–855. дои : 10.1016/j.procs.2014.05.501 .
  16. ^ Аб Гуан, Л.; Нигусси, Э.; Плосила, Дж.; Тенхунен, Х. (2014). «Позиционирование антихрупкости облаков в общественной инфраструктуре». Procedia Информатика . 32 : 856–861. дои : 10.1016/j.procs.2014.05.502 .
  17. ^ Экихуа, Мигель; Эспиноза, Мариана; Гершенсон, Карлос; Лопес-Корона, Оливер; Мунгия, Мариана; Перес-Макео, Октавио; Рамирес-Каррильо, Эльвия (2020). «Антихрупкость экосистемы: за пределами целостности и устойчивости». ПерДж . 8 : е8533. дои : 10.7717/peerj.8533 . ПМК 7020813 . ПМИД  32095358. 
  18. ^ Пинеда, Омар К.; Ким, Хёбин; Гершенсон, Карлос (28.05.2019). «Новая мера антихрупкости, основанная на удовлетворении, и ее применение к случайным и биологическим булевым сетям». Complexity . 2019 : 1–10. arXiv : 1812.06760 . doi : 10.1155/2019/3728621 . ISSN  1076-2787.
  19. ^ Талеб, Нассим Николас; Канетти, Эли; Кинда, Тидиан; Лукоянова, Елена; Шмидер, Кристиан (01.08.2012). «Новая эвристическая мера хрупкости и хвостовых рисков: применение к стресс-тестированию». Рочестер, Нью-Йорк. SSRN  2156095. {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  20. ^ Никукар, Итан; Варсей, Мохсен; Виланд, Андреас (2021). «Извлечение выгоды из беспорядка: обоснование антихрупкости в управлении закупками и цепочками поставок». Журнал управления закупками и поставками . 27 (3): 100699. doi : 10.1016/j.pursup.2021.100699 .
  21. ^ Авен, Терье (2015). «Концепция антихрупкости и ее значение для практики анализа риска». Анализ риска . 35 (3): 476–483. Bibcode : 2015RiskA..35..476A. doi : 10.1111/risa.12279. PMID  25263809. S2CID  5537979.
  22. ^ Антуан Данчин; Филипп М. Биндер; Станислас Нория (2011). «Антихрупкость и тюнинг в биологии (и в бизнесе). Гибкость обеспечивает эффективный эпигенетический способ управления рисками». Гены . 2 (4): 998–1016. doi : 10.3390/genes2040998 . PMC 3927596. PMID  24710302 . 
  23. ^ Истед, Ричард (август 2014 г.). «Использование эвристики антихрупкости в транспортном планировании» (3). Аделаида, Южная Австралия: Национальная конференция Австралийского института планирования и управления дорожным движением. Архивировано из оригинала 2016-03-03 . Получено 2016-02-01 . {{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  24. ^ Блечич, Иван; Чеккини, Арнальдо (12 сентября 2019 г.). «Антихрупкое планирование». Теория планирования . 19 (2): 172–192. дои : 10.1177/1473095219873365. hdl : 11584/278497 . ISSN  1473-0952. S2CID  219975474.
  25. ^ Роггема, Роб (21.02.2019). «Проектирование для разрушения: создание антихрупких городских дельтовых ландшафтов». Городское планирование . 4 (1): 113–122. doi : 10.17645/up.v4i1.1469 . ISSN  2183-7635.
  26. ^ Редмонд, Алан Мартин; Влахопанагиотис, Теохарис; Москопулу, Айкатерини; Гризос, Константинос; Мантос, Евангелос; Резгуи, Ясин (2023). «Антихрупкие города — инструменты поддержки принятия решений для поддержки внедрения климатически нейтральных и умных городов». СОВРЕМЕННЫЕ СИСТЕМЫ 2023: Международная конференция по современным системным инженерным решениям — 2023 .
  27. ^ Лихтман, Марк (2018). «Антихрупкие коммуникации». IEEE Systems Journal . 12 (1): 659–670. Bibcode : 2018ISysJ..12..659L. doi : 10.1109/JSYST.2016.2517164. hdl : 10919/72267 . S2CID  4339184. Получено 27 сентября 2020 г.
  28. ^ Гудвилл, Джозеф Э.; Рэй, Патрик; Нок, Дестени; Миллер, Кристофер М. (2021-12-23). ​​«Новая серия исследователей: выход за рамки устойчивости путем рассмотрения антихрупкости в системах питьевой воды». Науки об окружающей среде: водные исследования и технологии . 8 (1): 8–21. doi : 10.1039/D1EW00732G. ISSN  2053-1419. S2CID  244063552.
  29. ^ Руссо, Даниэль; Чанкарини, Паоло (2016-01-01). «Предложение о манифесте антихрупкого программного обеспечения». Procedia Computer Science . 7-я международная конференция по системам, сетям и технологиям окружающей среды (ANT 2016) / 6-я международная конференция по информационным технологиям в области устойчивой энергетики (SEIT-2016) / Аффилированные семинары. 83 : 982–987. doi : 10.1016/j.procs.2016.04.196 .