مركز ARC للأنظمة المعقدة

تأسس مركز أنظمة التعقيد التابع لمجلس البحوث الأسترالي (ACCS) عام ٢٠٠٤ من خلال اتحاد جامعات أسترالية، بقيادة جامعة كوينزلاند . وكان هدف المركز إجراء بحوث أساسية وتطبيقية في مجال أنظمة التعقيد ، حيث ركز على دراسة علوم وهندسة هذه الأنظمة. وقد تم تمويل المركز من قبل مجلس البحوث الأسترالي والجامعات المشاركة. واستمر تمويل المركز ضمن برنامج مراكز التميز التابع لمجلس البحوث الأسترالي [ ١ ] حتى منتصف عام ٢٠٠٩، وبعدها تم التعاون مع جهات صناعية وتوفير تمويل إضافي لمواصلة تطبيق نتائج بحوث المركز.
الخلفية والوصف
علم الأنظمة المعقدة هو تخصص ناشئ يطور أساليب جديدة لدراسة الأنظمة الكبيرة والمعقدة والمتغيرة باستمرار في مجالات متنوعة كعلم الأحياء ، والشبكات الاجتماعية ، والأنظمة الاجتماعية والتكنولوجية، والاقتصاد، والبيئة. وقد تأسس مركز أبحاث الأنظمة المعقدة (ACCS) لإجراء بحوث عالمية المستوى حول مسائل أساسية لفهم وتصميم وإدارة الأنظمة المعقدة.
على الرغم من أن أبحاث الأنظمة المعقدة تعتبر أبحاثاً أساسية، ولا يزال تسويقها التجاري بعيد المنال، إلا أن الحوسبة المعقدة تحمل إجابات لأنظمة الحياة الواقعية. [ 2 ]
وفر مركز أبحاث الأنظمة المعقدة (ACCS) محورًا لأبحاث علوم الأنظمة المعقدة في أستراليا، وطور بنية تحتية قوية لنمذجة وتحليل الأنظمة القائمة على الشبكات، مما مكن من تطبيق العلوم على مشاكل العالم الحقيقي.
كان للمركز مقره الرئيسي في جامعة كوينزلاند في بريسبان، مع فروع في جامعة جريفيث في بريسبان، وجامعة موناش في ملبورن، وحرم جامعة نيو ساوث ويلز في أكاديمية قوات الدفاع الأسترالية في كانبرا. [ 3 ]
كان الشركاء الدوليون هم المركز الوطني الفرنسي للبحث العلمي والمعهد الهندي للتكنولوجيا ، وتعاون باحثون من بوينغ ، ومنظمة الكومنولث للبحوث العلمية والصناعية ، ومعهد سانتا في، ومنظمات أسترالية ودولية أخرى في البرنامج. [ 3 ]
أكدت برامج البحث في مركز ACCS على البحث متعدد التخصصات، بمشاركة باحثين رائدين من مجموعة من التخصصات بما في ذلك: هندسة النظم والبرمجيات، والاقتصاد، والتصور، والعوامل البشرية، والرياضيات الحسابية والإحصاء، ومجالات التطبيق ذات الصلة بما في ذلك الفضاء، والاقتصاد، والطاقة، وعلم الأحياء.
برنامج بحثي
كان هدف بحث ACCS هو تطوير فهم أعمق للظواهر الأساسية في الأنظمة المعقدة، مثل كيفية ظهور خصائص وسلوكيات النظام على المستوى الكلي من التفاعلات البسيطة نسبيًا على المستوى الجزئي، وما هي الآليات التي تمكن الأنظمة المعقدة من التنظيم الذاتي، وكيف يمكن إدارة الأنظمة المعقدة والتحكم فيها.
استند البرنامج البحثي الأساسي للمركز إلى عدد من مجالات التطبيق.
الشبكات التنظيمية الجينية
تناولت الأبحاث في هذا البرنامج أسئلة أساسية حول النمو والشكل في علم الأحياء الخلوي. استُخدمت النمذجة الحاسوبية لدراسة كيفية نشوء التحكم في النمو من خلال التفاعل بين الشبكة التنظيمية الجينية لكل خلية ومدخلاتها من الخلايا المجاورة وبيئتها، وكيف تسير هذه العملية بشكل موثوق، مع التعامل في الوقت نفسه مع المكونات غير الموثوقة والاضطرابات والإصابات والبيئات المتغيرة.
مراقبة الحركة الجوية
طبّق هذا البرنامج علم الأنظمة المعقدة على مشكلة تحسين كفاءة السفر الجوي دون المساس بالسلامة. ولتحقيق ذلك، قام الباحثون بتطوير واستخدام أجهزة محاكاة الحركة الجوية لدراسة مفاهيم وأدوات جديدة لإدارة الحركة الجوية، كما طوروا مناهج جديدة لضمان خصائص النظام على مستوى النظام، بما في ذلك السلامة والكفاءة [ 4 ].
الأنظمة الاقتصادية التطورية
في هذا البرنامج، طُبقت نظرية الأنظمة المعقدة والشبكات على الاقتصاد والأعمال لفهم كيفية حدوث التغيير التطوري. وشكّلت نمذجة العوامل المتعددة وتقنيات المحاكاة والمعايرة المرتبطة بها مكونات أساسية للمنهجية المستخدمة. بحثنا في طرق جديدة لاختبار الأنماط المعقدة في البيانات عالية التردد، من خلال دراسة بيانات كل صفقة على حدة في أسواق الأسهم وأسواق الكهرباء، والبحث عن "تطابقات الأنماط" في بيانات النمذجة القائمة على العوامل المولدة اصطناعياً. كما بحثنا في طرق جديدة للتعامل مع التعقيد المكاني في سياقات متعددة. بالإضافة إلى ذلك، طُبقت تقنيات التصور، التي نادراً ما تُستخدم في الاقتصاد، في مجموعة من السياقات الغنية بالبيانات لفهم بنية الأنظمة وديناميكياتها المعقدة بشكل أفضل.
شبكات الكهرباء وأسواق الطاقة
استكشف هذا البرنامج سبل دمج الجوانب التقنية والسوقية لأنظمة الطاقة مع ديناميكيات الأسعار، بهدف توفير رؤى أساسية لتخطيط توسيع شبكة نقل الطاقة في أستراليا. كما سعى إلى تطبيق تقنيات النمذجة الحاسوبية الحديثة على العلاقة بين الخصائص الفيزيائية لنظام الكهرباء واعتباراته الاقتصادية. وركز البرنامج بشكل خاص على تأثيرات تشغيل شبكة النقل ومحطات توليد الطاقة على سلوك أسعار الكهرباء وتأثيرها على قرارات الاستثمار في البنية التحتية. كما بحث البرنامج أهمية تأثير أحمال المستهلكين على عمليات النظام والسوق.
أنظمة حاسوبية موثوقة
انصبّ اهتمام هذا البرنامج على تطوير أدوات النمذجة والتحليل لضمان تصميم أنظمة حاسوبية معقدة تتسم بالموثوقية، لا سيما في مجالات النقل والصحة والمالية. ثمة حاجة ماسة إلى أساليب وأدوات جديدة تمكّن المهندسين من ضمان تلبية هذه الأنظمة لمتطلبات المجتمع من حيث الموثوقية والسلامة والكفاءة. وقد أجرت شركة رايثيون أستراليا تجربة ناجحة لإحدى هذه الأدوات، وهي "أشجار السلوك"، لتحليل ستة مشاريع دفاعية ضخمة. [ 5 ] [ 6 ]
نظرية وتطبيقات الأنظمة المعقدة
إضافةً إلى برامج البحث المذكورة أعلاه، تضمن مركز دراسات الأنظمة المعقدة (ACCS) عددًا من المشاريع التي تتناول المشكلات الرئيسية للأنظمة المعقدة. وقد انصبّ اهتمام هذه المشاريع على تطبيق النظرية لحلّ المشكلات المتعلقة بتصميم وتشغيل الأنظمة الاجتماعية التقنية المعقدة، وعلى تطوير تقنيات تحليل جديدة لهذه الأنظمة. [ 7 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ برنامج مراكز التميز التابع لمجلس البحوث الأسترالي لعام 2003، مؤرشف بتاريخ 25 يونيو 2009 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine).
- ↑ مواكبة التطورات في عام جديد حافل بالأحداث ، بقلم بيفرلي هيد، موقع theAge.com.au، قسم التكنولوجيا، 1 يناير 2006
- 1 2 "نبذة عن المركز" . ACCS . تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 أبريل 2020 .
- ↑ إنها الحياة، ولكن ليس كما نعرفها ، بيفرلي هيد، theAge.com.au، قسم التكنولوجيا، 29 نوفمبر 2005
- ↑ تدعم شركة رايثيون أستراليا أبحاث الأنظمة الرائدة. مؤرشف في 15 سبتمبر 2009 على موقع Wayback Machine ، بيان صحفي من رايثيون، 3 سبتمبر 2008
- ↑ إيجاد حل بسيط للأنظمة المعقدة، ديفيد بينينغ، صحيفة Australian Financial Review ، 9 أكتوبر 2008، ص7، تقرير خاص عن إدارة المشاريع
- ↑ خبيرة في البنية التحتية الإلكترونية توضح التعاون بين الولايات المتحدة وأستراليا ، تيفاني فوكس، مقال على موقع Calit2 Newsroom الإلكتروني، 5 مارس 2009.
للمزيد من القراءة
- يوفر رابط برنامج أبحاث ACCS إمكانية الوصول إلى تفاصيل المشروع ونتائجه، بما في ذلك المنشورات.
- مختبر VLAB. مؤرشف بتاريخ 17 مارس 2012 في أرشيف الإنترنت (Wayback Machine) - مختبر التعقيد الافتراضي بجامعة موناش
- نمو حركة النقل الجوي ، مقابلة مدير مركز دراسات المناخ الأسترالي، بيتر ليندسي، مع روبن ويليامز، برنامج العلوم على إذاعة ABC، 7 يوليو 2007
روابط خارجية
- موقع مركز ARC للأنظمة المعقدة (ACCS).
- معاهد علوم الأنظمة
- منظمات البحث في أستراليا
