المزامنة

راقصون متزامنون

المزامنة هي تنسيق الأحداث لتشغيل نظام في انسجام. على سبيل المثال، يحافظ قائد الأوركسترا على مزامنة الأوركسترا أو تزامنها . يُقال عن الأنظمة التي تعمل مع جميع أجزائها في تزامن إنها متزامنة أو متزامنة - وتلك التي لا تكون كذلك فهي غير متزامنة .

اليوم، أصبح من الممكن مزامنة الوقت بين الأنظمة حول العالم من خلال إشارات الملاحة عبر الأقمار الصناعية وغيرها من تقنيات نقل الوقت والتردد .

إن ضبط الوقت ومزامنة الساعات مشكلة بالغة الأهمية في الملاحة البحرية لمسافات طويلة. فقبل الملاحة اللاسلكية والملاحة القائمة على الأقمار الصناعية ، كان الملاحون يحتاجون إلى الوقت الدقيق إلى جانب الملاحظات الفلكية لتحديد مدى سفر سفينتهم شرقًا أو غربًا. وقد أحدث اختراع الكرونومتر البحري الدقيق ثورة في الملاحة البحرية. وبحلول نهاية القرن التاسع عشر، قدمت الموانئ المهمة إشارات زمنية في شكل مدفع إشارة أو علم أو كرة زمنية متساقطة حتى يتمكن الملاحون من التحقق من كرونومتراتهم وتصحيحها بحثًا عن أي خطأ.

كان التزامن مهمًا في تشغيل السكك الحديدية في القرن التاسع عشر، حيث كانت هذه أول وسيلة نقل رئيسية سريعة بما يكفي لملاحظة الاختلافات في متوسط ​​الوقت المحلي بين المدن القريبة. تعامل كل خط مع المشكلة من خلال مزامنة جميع محطاته مع المقر الرئيسي كوقت قياسي للسكك الحديدية . في بعض المناطق، شاركت الشركات في مسار سكة حديد واحد وكانت بحاجة إلى تجنب الاصطدامات. أدت الحاجة إلى ضبط الوقت الصارم إلى قيام الشركات بالاستقرار على معيار واحد، وتخلت السلطات المدنية في النهاية عن متوسط ​​الوقت المحلي لصالح وقت السكك الحديدية.

تواصل

في مصطلحات الهندسة الكهربائية ، تتطلب الدائرة المتزامنة إشارة ساعة للمنطق الرقمي ونقل البيانات . تشير إشارة الساعة ببساطة إلى بداية أو نهاية فترة زمنية، غالبًا ما يتم قياسها بالميكروثانية أو النانوثانية، والتي لها علاقة تعسفية بأي نظام آخر لقياس مرور الدقائق والساعات والأيام.

بمعنى مختلف، يتم أحيانًا مزامنة الأنظمة الإلكترونية لجعل الأحداث عند نقاط متباعدة تبدو متزامنة أو شبه متزامنة من منظور معين. [أ] توفر تقنيات قياس الوقت مثل أقمار GPS وبروتوكول الوقت الشبكي (NTP) إمكانية الوصول في الوقت الفعلي إلى تقريب وثيق لمقياس الوقت UTC ويتم استخدامها للعديد من تطبيقات المزامنة الأرضية من هذا النوع.

في علوم الكمبيوتر (وخاصة الحوسبة المتوازية )، المزامنة هي تنسيق الخيوط أو العمليات المتزامنة لإكمال مهمة بترتيب وقت التشغيل الصحيح وعدم وجود ظروف سباق غير متوقعة ؛ راجع المزامنة (علوم الكمبيوتر) للحصول على التفاصيل.

والمزامنة هي أيضًا مفهوم مهم في المجالات التالية:

الأنظمة الديناميكية

عرض ميكانيكي لمزامنة المذبذبات: المسرعات ، التي تكون خارج الطور في البداية، تتزامن من خلال حركات صغيرة للقاعدة التي توضع عليها

يمكن أن يحدث تزامن الأنظمة الديناميكية المتفاعلة المتعددة عندما تكون الأنظمة عبارة عن مذبذبات مستقلة . مذبذبات الطور بوانكاريه هي أنظمة نموذجية يمكنها التفاعل والمزامنة جزئيًا داخل شبكات عشوائية أو منتظمة. [1] في حالة المزامنة العالمية لمذبذبات الطور، يحدث انتقال مفاجئ من المزامنة غير المتزامنة إلى المزامنة الكاملة عندما تتجاوز قوة الاقتران عتبة حرجة. يُعرف هذا باسم انتقال الطور في نموذج كوراموتو . [2] المزامنة هي خاصية ناشئة تحدث في مجموعة واسعة من الأنظمة الديناميكية، بما في ذلك الإشارات العصبية ونبض القلب ومزامنة موجات الضوء. يمكن استخلاص نهج موحد يقيس المزامنة في الأنظمة الفوضوية من التحليل الإحصائي للبيانات المقاسة. [3]

التطبيقات

علم الأعصاب

في علم الأعصاب الإدراكي، تعمل التذبذبات المتزامنة (المعتمدة على التحفيز) (المرحلة) لمجموعات الخلايا العصبية على حل مشكلة الارتباط العامة . وفقًا لما يسمى بفرضية الارتباط بالتزامن (BBS) [4] [5] [6 ] [7] [8] [9] [10]، ينشأ ارتباط زمني دقيق بين نبضات الخلايا العصبية ("تحليل الارتباط المتبادل" [11] ) وبالتالي مزامنة زمنية تعتمد على التحفيز للنشاط المتماسك لمجموعات فرعية من الخلايا العصبية. علاوة على ذلك، تتغلب آلية المزامنة هذه على مشكلة التراكب [12] من خلال تحديد توقيع الإشارات العصبية المتزامنة بشكل أكثر فعالية على أنها تنتمي معًا إلى مناطق معالجة المعلومات (تحت) القشرية اللاحقة.

العلوم المعرفية

في العلوم المعرفية، تُستخدم آليات المزامنة التكاملية (المرحلة) في البنيات العصبية المعرفية للاتصالية الحديثة التي تتضمن مذبذبات مقترنة (على سبيل المثال "الشبكات المتذبذبة" [13] ) لحل مشكلة الربط في العلوم العصبية المعرفية في الإدراك الإدراكي ("ربط السمات") وفي الإدراك اللغوي ("ربط المتغيرات"). [14] [15] [16] [17]


الشبكات البيولوجية

هناك مفهوم مفاده أن تزامن التفاعلات الكيميائية الحيوية يحدد التوازن البيولوجي . ووفقًا لهذه النظرية، فإن جميع التفاعلات التي تحدث في الخلية الحية متزامنة من حيث الكميات والجداول الزمنية للحفاظ على وظيفة الشبكة البيولوجية . [18]

الحركة البشرية

تستخدم القوات المزامنة لتعلم العمل الجماعي

يتم تعريف مزامنة الحركة على أنها حركات مماثلة بين شخصين أو أكثر متوافقين زمنيًا. [19] وهذا يختلف عن التقليد، الذي يحدث بعد تأخير قصير. [20] الرقص الخطي والخطوة العسكرية هي أمثلة.

الترابط العضلي هو فكرة مفادها أن التحرك في الوقت المناسب يثير مشاعر معينة. [21] وقد أثار هذا بعض الأبحاث الأولى حول مزامنة الحركة وتأثيراتها على المشاعر البشرية. في المجموعات، ثبت أن مزامنة الحركة تزيد من التوافق [22] والتعاون والثقة. [23] [ فشل التحقق ]

في الثنائيات ، وهي مجموعات من شخصين، ثبت أن المزامنة تزيد من الانتماء، [24] واحترام الذات، [25] والتعاطف والسلوك الإيثاري [26] وتزيد من التفاهم. [27] أثناء الجدال، لوحظ انخفاض التزامن بين الزوجين المتجادلين؛ ومع ذلك، ليس من الواضح ما إذا كان هذا يرجع إلى التغيير في العاطفة أو عوامل أخرى. [28] هناك أدلة تُظهر أن مزامنة الحركة تتطلب من أشخاص آخرين التسبب في تأثيراتها المفيدة، حيث لا يحدث التأثير على الانتماء عندما يقوم أحد الثنائي بمزامنة تحركاته مع شيء خارج الثنائي. [24] يُعرف هذا بالتزامن بين الأشخاص.

لقد كان هناك خلاف حول التأثير الحقيقي للتزامن في هذه الدراسات. وقد عزا الباحثون في هذا المجال، الذين يفصلون التأثيرات الإيجابية للتزامن، هذا إلى التزامن وحده؛ ومع ذلك، فإن العديد من التجارب تتضمن نية مشتركة لتحقيق التزامن. في الواقع، يشير نموذج تعزيز التعاون إلى أن إدراك التزامن يؤدي إلى تعزيز حدوث التعاون، مما يؤدي إلى التأثيرات الاجتماعية للتزامن. [29] هناك حاجة إلى مزيد من البحث لفصل تأثير القصدية عن التأثير المفيد للتزامن. [30]

الاستخدامات

المزامنة مهمة في الاتصالات الهاتفية الرقمية والفيديو والصوت الرقمي حيث يتم معالجة تدفقات البيانات المأخوذة من العينات. كانت مزامنة الصورة والصوت مشكلة تقنية مهمة في الأفلام الصوتية . تستخدم تطبيقات الأفلام والفيديو والصوت الأكثر تطوراً رمزًا زمنيًا لمزامنة الصوت والفيديو. [2] في إنتاج الأفلام والتلفزيون، من الضروري مزامنة إطارات الفيديو من كاميرات متعددة. بالإضافة إلى تمكين التحرير الأساسي، يمكن أيضًا استخدام المزامنة لإعادة البناء ثلاثي الأبعاد [31]

في أنظمة الطاقة الكهربائية ، يكون مزامنة المولد مطلوبة عندما يتم توصيل مولدات متعددة بشبكة كهربائية.

هناك حاجة إلى المحكمين في الأنظمة الإلكترونية الرقمية مثل المعالجات الدقيقة للتعامل مع المدخلات غير المتزامنة. وهناك أيضًا دوائر إلكترونية رقمية تسمى المزامنات والتي تحاول إجراء التحكيم في دورة ساعة واحدة. وعلى عكس المحكمين، فإن المزامنات معرضة للفشل. (انظر عدم الاستقرار في الإلكترونيات ).

تتطلب أنظمة التشفير عادةً بعض آليات المزامنة لضمان قيام الشفرة المستقبلة بفك تشفير البتات الصحيحة في الوقت المناسب.

تحتوي ناقل الحركة في السيارات على مزامنات تعمل على جلب الأجزاء الدوارة المسننة (التروس والعمود المسنن) إلى نفس سرعة الدوران قبل الاشتباك مع الأسنان.

مزامنة الفلاش تقوم بمزامنة الفلاش مع الغالق .

قد تكون بعض الأنظمة متزامنة تقريبًا أو متزامنة جزئيًا . تتطلب بعض التطبيقات تحديد الإزاحات النسبية بين الأحداث. بالنسبة لتطبيقات أخرى، يكون ترتيب الحدث فقط هو المهم. [1]

انظر أيضا

ملحوظات

  1. ^ أثبت ألبرت أينشتاين في عام 1905 في ورقته البحثية الأولى في النسبية أنه في الواقع لا توجد أحداث متزامنة تمامًا.

مراجع

  1. ^ ab Nolte, David (2015). Introduction to Modern Dynamics: Chaos, Networks, Space and Time . Oxford University Press .
  2. ^ "السر المدهش للمزامنة". يوتيوب . 31 مارس 2021.
  3. ^ شاه، ديبال؛ سبرينغر، سيباستيان؛ هاريو، هايكي؛ باربييليني، برناردو؛ كالاتشيف، ليونيد (2023). "القياس الكمي للمزامنة القائم على البيانات". أساسيات علم البيانات . 5 (1): 152-176. doi :10.3934/fods.2022020.
  4. ^ Singer, W. (1999). Neuronal synchrony: A multiple code for the definition of relations. Neuron, 24, 49-65.
  5. ^ Singer, W. (1999a). Binding by neural synchrony. In RA Wilson & FC Keil (eds.): The MIT encyclopedia of the cognitive sciences (pp. 81-84). Cambridge, MA, London: The MIT Press.
  6. ^ Singer, W. (2009a). الوعي والتزامن العصبي. في S. Laureys & G. Tononi: علم الأعصاب للوعي: علم الأعصاب الإدراكي وعلم الأمراض العصبية (ص 43-52). أمستردام: إلسفير.
  7. ^ Singer, W. (2009b). التزامن العصبي وربط السمات. في LR Squire (المحرر) موسوعة علوم الأعصاب. المجلد 6 (ص 253-259). أكسفورد: أكاديميك بريس.
  8. ^ سينجر، و. (2013أ). الارتباط العصبي للوعي: الوحدة في الزمن وليس المكان؟ علوم الأعصاب والشخصية البشرية: وجهات نظر جديدة حول الأنشطة البشرية الأكاديمية البابوية للعلوم. سكريبتا فاريا. المجلد 121. مدينة الفاتيكان. 2013. من: www.casinapioiv.va/content/dam/accademia/pdf/sv121/sv121-singer.pdf
  9. ^ سينجر، دبليو. (2013ب). إعادة النظر في ديناميكيات القشرة المخية. الاتجاهات في العلوم المعرفية 17، 616-626.
  10. ^ سينجر، دبليو. (2018). التذبذبات العصبية: لا مفر منها ومفيدة؟ المجلة الأوروبية لعلوم الأعصاب 48، 2389-2399.
  11. ^ Engel, AK, König, P., Gray, CM & Singer, W. (1990). التذبذبات العصبية المعتمدة على التحفيز في القشرة البصرية للقطط: التفاعل بين الأعمدة كما تم تحديده من خلال تحليل الارتباط المتبادل. المجلة الأوروبية لعلوم الأعصاب، 2، 588-606.
  12. ^ Malsburg, C. von der (1999). ماذا ولماذا الربط: وجهة نظر النمذجة. Neuron، 24، 95-104.
  13. ^ Werning, M. (2012). التمثيل التركيبي غير الرمزي وأساسه العصبي: نحو دلالات محاكاة. في M. Werning, W. Hinzen & E. Machery (المحررون)، The Oxford handbook of compositionality (صفحات 633-654). مطبعة جامعة أكسفورد. أكسفورد.
  14. ^ مورير، هـ. (2021). العلوم المعرفية: آليات المزامنة التكاملية في البنيات العصبية المعرفية للاتصالية الحديثة . مطبعة سي آر سي، بوكا راتون/فلوريدا، رقم ISBN 978-1-351-04352-6 . doi :10.1201/9781351043526. 
  15. ^ مورير، هـ. (2016). "آليات المزامنة التكاملية في البنيات العصبية المعرفية الاتصالية". علوم الإدراك الحاسوبية . 2: 3. doi :10.1186/s40469-016-0010-8.
  16. ^ ماركوس، جي إف (2001). العقل الجبري. دمج الاتصالية والعلوم المعرفية. كتاب برادفورد ، مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، كامبريدج، رقم ISBN 0-262-13379-2 . doi :10.7551/mitpress/1187.001.0001. 
  17. ^ Bechtel, W. & Abrahamsen, AA (2002). Connectionism and the Mind: Parallel Processing, Dynamics, and Evolution in Networks. الطبعة الثانية. دار نشر بلاكويل، أكسفورد.
  18. ^ هوليست ، روبرت. بوباك، جرزيجورز؛ كالوارشيك، توماسز؛ كوابيسزيفسكا، كارينا؛ ميشالسكي، ياروسلاف؛ بيلز، مارتا (2024). “الخلية الحية كمفاعل كيميائي ذاتي التزامن”. جي فيز. الكيمياء. دع . 15 (13): 3559-3570. دوى : 10.1021/acs.jpclett.4c00190 . بمك 11000238 . بميد  38526849. 
  19. ^ كوندون، دبليو إس؛ أوجستون، دبليو دي (1 أكتوبر 1966). "تحليل الفيلم الصوتي لأنماط السلوك الطبيعية والمرضية". مجلة الأمراض العصبية والعقلية . 143 (4): 338-347. doi :10.1097/00005053-196610000-00005. ISSN  0022-3018. PMID  5958766. S2CID  19384588.
  20. ^ ريتشاردسون، مايكل جيه؛ مارش، كيري إل؛ شميدت، آر سي (1 فبراير 2005). "تأثيرات التفاعل البصري واللفظي على التنسيق بين الأشخاص غير المقصود". مجلة علم النفس التجريبي. الإدراك البشري والأداء . 31 (1): 62-79. CiteSeerX 10.1.1.176.8093 . doi :10.1037/0096-1523.31.1.62. ISSN  0096-1523. PMID  15709863. 
  21. ^ ماكنيل، ويليام هاردي (30 سبتمبر 1997). Keeping Together in Time. Harvard University Press. hdl :2027/heb.04002.0001.001. ISBN 978-0-674-50230-7.
  22. ^ دونج، بينج؛ داي، شيانتشي؛ واير، روبرت س. (1 يناير 2015). "الفاعلون يتوافقون، والمراقبون يتفاعلون: تأثيرات التزامن السلوكي على التوافق". مجلة الشخصية وعلم النفس الاجتماعي . 108 (1): 60-75. doi :10.1037/pspi0000001. ISSN  1939-1315. PMID  25437130.
  23. ^ "التزامن والتعاون – PubMed – نتائج البحث" . تم الاسترجاع في 2 فبراير 2017 .
  24. ^ ab Hove, Michael J.; Risen, Jane L. (2009). "It's All in the Timing: Interpersonal Synchrony Increases Affiliation". Social Cognition . 27 (6): 949. doi :10.1521/soco.2009.27.6.949.
  25. ^ Lumsden, Joanne; Miles, Lynden K.; Macrae, C. Neil (1 January 2014). "التزامن أم الغرق؟ التزامن بين الأشخاص يؤثر على احترام الذات". Frontiers in Psychology . 5 : 1064. doi : 10.3389/fpsyg.2014.01064 . PMC 4168669. PMID  25285090 . 
  26. ^ فالديسولو، بييركارلو؛ ديستينو، ديفيد (1 أبريل 2011). "التزامن والضبط الاجتماعي للتعاطف". العاطفة . 11 (2): 262-266. doi :10.1037/a0021302. ISSN  1931-1516. PMID  21500895.
  27. ^ Vacharkulksemsuk, Tanya; Fredrickson, Barbara L. (1 January 2012). "الغرباء في تناغم: تحقيق التوافق المتجسد من خلال الحركات المشتركة". مجلة علم النفس الاجتماعي التجريبي . 48 (1): 399-402. doi :10.1016/j.jesp.2011.07.015. ISSN  0022-1031. PMC 3290409. PMID 22389521  . 
  28. ^ باكستون، ألكسندرا؛ ديل، ريك (1 يناير 2013). "الجدال يعطل التزامن بين الأشخاص". المجلة الفصلية لعلم النفس التجريبي . 66 (11): 2092-2102. doi : 10.1080/17470218.2013.853089 . ISSN  1747-0226. PMID  24303888. S2CID  9565508.
  29. ^ ريديش، بول؛ فيشر، رونالد؛ بولبوليا، جوزيف (1 يناير 2013). "دعونا نرقص معًا: التزامن، والقصدية المشتركة والتعاون". PLOS ONE . 8 (8): e71182. Bibcode :2013PLoSO...871182R. doi : 10.1371/journal.pone.0071182 . ISSN  1932-6203. PMC 3737148. PMID 23951106  . 
  30. ^ Ellamil, Melissa; Berson, Josh; Margulies, Daniel S. (1 January 2016). "Influences on and Measures of Unintentional Group Synchrony". Frontiers in Psychology . 7 : 1744. doi : 10.3389 /fpsyg.2016.01744 . PMC 5101201. PMID  27881968. 
  31. ^ مور، كارل، وآخرون. "مزامنة الصور من كاميرات متعددة لإعادة بناء إنسان متحرك". ندوة IEEE/ACM الدولية الرابعة عشرة حول المحاكاة الموزعة وتطبيقات الوقت الحقيقي، 2010.
  • الوسائط ذات الصلة بالمزامنة في ويكيميديا ​​كومنز
  • ج. دومانسكي "المزامنة الرياضية للصورة والصوت في فيلم رسوم متحركة" محفوظ في 12 يونيو 2016 على موقع واي باك مشين
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=المزامنة&oldid=1249255071"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate