Fractal modeling center: the development of tools for the study of social phenomena

Authors

  • D. S. Zhukov G.R. Derzhavin Tambov State University
  • V. V. Kanischev G.R. Derzhavin Tambov State University
  • S. K. Lyamin G.R. Derzhavin Tambov State University
  • Y. I. Movchko G.R. Derzhavin Tambov State University

Keywords:

fractal geometry, self-organized criticality, modeling of social phenomena, Fractal Modeling Center

Abstract

The paper is dedicated to the development of research tools for modeling historical events and processes. The authors describe the software, theoretical approaches and techniques, as well as some heuristic difficulties and innovations arising from the adoption of new modeling tools in Social Sciences. Main attention is paid to the research of the Fractal Modeling Center of Tambov State University. The studies involve the use of methods of fractal geometry to simulate mental, demographic, historical and ecological processes, the dynamics of socio-political structures. According to the authors, fractal model can detect regularity and harmonious order in chaotic systems. The paper presents some information on fractal transition model created by the authors and on the concept of “turbulent modernization”. The authors analyze the prospects of using the theory of self-organized criticality in the study of social phenomena and processes and demonstrate the possibility of integration of mathematical methods and synergetic views into the studies in Social Sciences and the Humanities by using simulation models as a kind of “heuristic machine” to formulate hypotheses and to identify potential and development alternatives.

Author Biographies

D. S. Zhukov, G.R. Derzhavin Tambov State University

Candidate of Science in History, Associate Professor, Department of International Relations and Political Science, G.R. Derzhavin Tambov State University (Russia)

V. V. Kanischev, G.R. Derzhavin Tambov State University

Doctor of Science in History, Professor, Department of Russian History, G.R. Derzhavin Tambov State University (Russia)

S. K. Lyamin, G.R. Derzhavin Tambov State University

Candidate of Science in History, Associate Professor, Department of RussianHistory, G.R. Derzhavin Tambov State University (Russia)

Y. I. Movchko, G.R. Derzhavin Tambov State University

Research Fellow, Fractal Modeling Center, G.R. Derzhavin Tambov State University (Russia)

References

Библиографический список

Bak P., Tang C., Wiesenfeld K. Self-organized criticality // Phys. Rev. A. 1988. Vol. 38, № 1.

Brunk G.G. Why Are So Many Important Events Unpredictable? Self-Organized Criticality as the @Engine of History@ // Japanese Journal of Political Science. 2002. Vol. 3. Issue 1. URL: http://dx.doi.org/10.1017/S1468109902000129 (дата обращения: 03.07.2014).

Mandelbrot B.B. The Fractal Geometry of Nature. 1982, New York US and Oxford UK: W.H. Freeman and Company.

Rieber A. The Sedimentary Society // Between Tsar and People: Educated Society and the Quest for Public identity in Late Imperial Russia. Princeton, 1991.

Roberts D.C., Turcotte D.L. Fractality and Self-Organized Criticality of Wars // Fractals. 1998. No 06, Vol. 351. URL: 10.1142/S0218348X98000407 (дата обращения: 03.07.2014).

Turchin P., Nefedov S. Secular Cycles. Princeton, New-Jersey: Princeton University Press, 2009.

Zhukov D.S., Kanishchev V.V., Lyamin S.K. Fractal Modeling of Historical Dynamics of Frontier Territories: the Heuristic Potential // Fractal simulation (English ed.). 2013. No 1.

Zhukov D.S., Lyamin S.K. Computer Fractal Modeling and Politological Analysis of the Destruction of Traditional Informal Institutions // Современные исследования социальных проблем (Электронный научный журнал). 2013. №7. URL: 10.12731/2218-7405-2013-7-12 (дата обращения: 03.07.2014).

Zhukov D., Kanishchev V., Lyamin S. Fractal Modeling of Historical Demographic Processes // Historical Social Research. 2013. No. 2, Vol. 38.

Zhukov D., Lyamin S.Computer Modeling of Historical Processes by Means of Fractal Geometry // Historical Social Research. № 133, Vol. 35 (2010) 3.

Алексеев В.В., Бородкин Л.И., Коротаев А.В., Малинецкий Г.Г., Подлазов А.В., Малков С.Ю., Турчин П.В. Международная конференция «Математическое моделирование исторических процессов» // Вестник Российского фонда фундаментальных исследований. 2007. № 6.

Ахременко А.С. Динамический подход к математическому моделированию политической стабильности // Полис. 2009. № 3.

Бак П. Как работает природа: Теория самоорганизованной критичности. М., 2013.

Бородкин Л.И. «Порядок из хаоса»: концепции синергетики в методологии исторических исследований // Новая и новейшая история. 2003. № 2.

Бородкин Л.И. Концепции синергетики в исследованиях неустойчивых исторических процессов: современные дискуссии // Информ. бюл. Ассоциации «История и компьютер». 2008. № 35.

Бородкин Л.И. Методология анализа неустойчивых состояний в политико-исторических процессах // Междунар. процессы. 2005. Т.3, №7.

Бородкин Л.И. Digital history: применение цифровых медиа в сохранении историко-культурного наследия? // Ист. информатика. Информ. технологии и мат. методы в ист. исследованиях и образовании. 2012. №1.

Бородкин Л.И., Гарскова И.М. Историческая информатика: перезагрузка? // Вестник Пермского университета. Сер.: История. 2011. Вып. 2.

Гагарина Д.А. Моделирование в истории: подходы, методы, исследования // Вестник Пермского университета. Сер.: Математика. Механика. Информатика. 2009. Вып. 7.

Гарскова И.М. Основные направления развития исторической информатики в конце ХХ – начале XXI в. // Вестник Московского университета. Сер. 8: История. 2010. № 6.

Головашина О.В. Модернизация – незавершённый проект или традиционная ментальность в современной России // Ineternum. 2011. №2.

Гринин Л.Е., Коротаев А.В., Марков А.В. Макроэволюция в живой природе и обществе. М., 2008.

Жеребятьев Д.И. Междисциплинарное взаимодействие в процессе виртуальной реконструкции объектов монастырского комплекса // Вестник Пермского университета. Сер.: История. 2011. Вып. 2.

Жуков Д.С., Лямин С.К. Живые модели ушедшего мира: фрактальная геометрия истории. Тамбов, 2007.

Жуков Д.С. Прогностические возможности компьютерной модели институциональной модернизации // Ineternum. 2012. № 1.

Жуков Д.С., Канищев В.В., Лямин С.К. Исторические приложения фрактального моделирования // Ист. информатика. Информ. технологии и мат. методы в ист. исследованиях и образовании. 2013. № 1.

Жуков Д.С., Канищев В.В., Лямин С.К. Моделирование взаимодействия российского аграрного общества и природы средствами фрактальной геометрии: первые результаты эксперимента // Информ. бюл. Ассоциации «История и компьютер». 2012. № 38.

Жуков Д.С., Лямин С.К. Моделирование динамики средовых и ментальных характеристик социума средствами фрактальной геометрии // Круг идей: модели и технологии исторических реконструкций. М.; Барнаул; Томск, 2010.

Жуков Д.С., Лямин С.К. Результаты верификации фрактальной имитационной модели социально-культурных сетевых связей в русском городе второй половины XIX – начала XX в. // Fractal simulation. 2011. №1.

Зудов Н.Е. Центр фрактального моделирования социальных и политических процессов // Fractal Simulation. 2011. №1.

Колобов О.А., Петухов А.Ю. Фрактальный метод в применении к политическим и общественным системам // Вестник Нижегородского университета им. Н.И. Лобачевского. 2010. № 6.

Мазур Л.Н. Исторические модели: виды, возможности и ограничения // Рос. история. 2011. № 2.

Малков А.С., Малинецкий Г.Г., Чернавский Д.С. Математические модели исторических процессов: мечта или реальность? // Информ. войны. 2009. № 1.

Негин А.Е., Миронос А.А. Математические методы в исторических исследованиях: Электронное учеб.-метод. пособие. Н. Новгород, 2012.

Сморгунов Л.В. Сложность в политике: некоторые методологические направления исследований // Вестник Санкт-Петербургского университета. Сер. 6: Философия. Культурология. Политология. Право. Международные отношения. 2012. № 4.

Тихомиров А.А. Человеческий потенциал инновационной экономики: методологические принципы фрактального моделирования // Регион: системы, экономика, управление. 2012. № 3.

References

Bak P., Tang C., Wiesenfeld K. Self-organized criticality // Phys. Rev. A. 1988. Vol. 38, № 1. P. 364–374.

Brunk G.G. Why Are So Many Important Events Unpredictable? Self-Organized Criticality as the @Engine of History@ // Japanese Journal of Political Science. 2002/Vol. 3. Issue 1. P. 25–44. URL: http://dx.doi.org/10.1017/S1468109902000129 (data obrashcheniya: 03.07.2014).

Mandelbrot B.B. The Fractal Geometry of Nature. 1982, New York US and Oxford UK: W.H. Freeman and Company.

Rieber A. The Sedimentary Society // Between Tsar and People: Educated Society and the Quest for Public Identity in Late Imperial Russia. Princeton, 1991.

Roberts D.C., Turcotte D.L. Fractality and Self-Organized Criticality of Wars // Fractals. 1998. No 06. Vol. 351. P. 351–358. URL: 10.1142/S0218348X98000407 (data obrashcheniya: 03.07.2014).

Turchin P., Nefedov S. Secular Cycles. Princeton, New-Jersey: Princeton University Press, 2009.

Zhukov D.S., Kanishchev V.V., Lyamin S.K. Fractal Modeling of Historical Dynamics of Frontier Territories: the Heuristic Potential // Fractal simulation (English ed.). 2013. No 1.

Zhukov D.S., Lyamin S.K. Computer Fractal Modeling and Politological Analysis of the Destruction of Traditional Informal Institutions // Sovremennye issledovaniya sotsial'nykh problem / Elektronnyy nauchnyy zhurnal. 2013. №7. URL: 10.12731/2218-7405-2013-7-12 (data obrashcheniya: 03.07.2014).

Zhukov D., Kanishchev V., Lyamin S. Fractal Modeling of Historical Demographic Processes // Historical Social Research. 2013. No. 2, Vol. 38. R. 271–287.

Zhukov D. & Lyamin, S. Computer Modeling of Historical Processes by Means of Fractal Geometry // Historical Social Research. № 133, Vol. 35 (2010) 3. R. 323–350.

Alekseev V.V., Borodkin L.I., Korotaev A.V., Malinetskiy G.G., Podlazov A.V., Malkov S.Yu., Turchin P.V. Mezhdunarodnaya konferentsiya «Matematicheskoe modelirovanie istoricheskikh protsessov» // Vestnik Rossiyskogo fonda fundamental'nykh issledovaniy. 2007. № 6.

Akhremenko A.S. Dinamicheskiy podkhod k matematicheskomu modelirovaniyu politicheskoy stabil'nosti // Polis. 2009. № 3. S. 105–112.

Bak P. Kak rabotaet priroda: Teoriya samoorganizovannoy kritichnosti. M., 2013.

Borodkin L.I. «Poryadok iz khaosa»: kontseptsii sinergetiki v metodologii istoricheskikh issledovaniy // Novaya i noveyshaya istoriya. 2003. № 2. S. 98–118.

Borodkin L.I. Kontseptsii sinergetiki v issledovaniyakh neustoychivykh istoricheskikh protsessov: sovremennye diskussii // Inform. byul. Assotsiatsii «Istoriya i komp'yuter». 2008. № 35. S. 28–29.

Borodkin L.I. Metodologiya analiza neustoychivykh sostoyaniy v politiko-istoricheskikh protsessakh // Mezhdunar. protsessy. 2005. T.3. №7. S. 4–16.

Borodkin L.I. Digital history: primenenie tsifrovykh media v sokhranenii istoriko-kul'turnogo naslediya? // Ist. informatika. Inform. tekhnologii i mat. metody v ist. issledovaniyakh i obrazovanii. 2012. №1. S. 14–21.

Borodkin L.I., Garskova I.M. Istoricheskaya informatika: perezagruzka? // Vestnik Permskogo universiteta. Ser.: Istoriya. 2011. Vyp. 2. S. 5–11.

Gagarina D.A. Modelirovanie v istorii: podkhody, metody, issledovaniya // Vestnik Permskogo universiteta. Ser.: Matematika. Mekhanika. Informatika. 2009. Vyp. 7. S. 26–33.

Garskova I.M. Osnovnye napravleniya razvitiya istoricheskoy informatiki v kontse XX – nachale XXI v. // Vestnik Moskovskogo universiteta. Ser. 8: Istoriya. 2010. № 6. S. 85–103.

Golovashina O.V. Modernizatsiya – nezavershennyy proekt ili traditsionnaya mental'nost' v sovremennoy Rossii // Ineternum. 2011. №2. S. 56–62.

Grinin L.E., Korotaev A.V., Markov A.V. Makroevolyutsiya v zhivoy prirode i obshchestve. M., 2008.

Zherebyat'ev D.I. Mezhdistsiplinarnoe vzaimodeystvie v protsesse virtual'noy rekonstruktsii ob'ektov monastyrskogo kompleksa // Vestnik Permskogo universiteta. Ser.: Istoriya. 2011. Vyp. 2. S. 48–53.

Zhukov D.S., Lyamin S.K. Zhivye modeli ushedshego mira: fraktal'naya geometriya istorii. Tambov, 2007.

Zhukov D.S. Prognosticheskie vozmozhnosti komp'yuternoy modeli institutsional'noy modernizatsii // Ineternum. 2012. № 1. S. 7-35.

Zhukov D.S., Kanishchev V.V., Lyamin S.K. Istoricheskie prilozheniya fraktal'nogo modelirovaniya // Ist. informatika. Inform. tekhnologii i mat. metody v ist. issledovaniyakh i obrazovanii. 2013. № 1. S. 71-82.

Zhukov D.S., Kanishchev V.V., Lyamin S.K. Modelirovanie vzaimodeystviya rossiyskogo agrarnogo obshchestva i prirody sredstvami fraktal'noy geometrii: pervye rezul'taty eksperimenta // Inform. byul. Assotsiatsii «Istoriya i komp'yuter». 2012. № 38. S. 74–75.

Zhukov D.S., Lyamin S.K. Modelirovanie dinamiki sredovykh i mental'nykh kharakteristik sotsiuma sredstvami fraktal'noy geometrii // Krug idey: modeli i tekhnologii istoricheskikh rekonstruktsiy. M., Barnaul, Tomsk, 2010. S. 50–83.

Zhukov D.S., Lyamin S.K. Rezul'taty verifikatsii fraktal'noy imitatsionnoy modeli sotsial'no-kul'turnykh setevykh svyazey v russkom gorode vtoroy poloviny XIX – nachala XX v. // Fractal simulation. 2011. №1. S. 39–48.

Zudov N.E. Tsentr fraktal'nogo modelirovaniya sotsial'nykh i politicheskikh protsessov // Fractal Simulation. 2011. №1. S. 6–9.

Kolobov O.A., Petukhov A.Yu. Fraktal'nyy metod v primenenii k politicheskim i obshchestvennym sistemam // Vestnik Nizhegorodskogo universiteta im. N.I. Lobachevskogo. 2010. № 6. S. 268–273.

Mazur L.N. Istoricheskie modeli: vidy, vozmozhnosti i ogranicheniya // Ros. istoriya. 2011. № 2. S. 142–149.

Malkov A.S., Malinetskiy G.G., Chernavskiy D.S. Matematicheskie modeli istoricheskikh protsessov: mechta ili real'nost'? // Inform. voyny. 2009. № 1. S. 54–61.

Negin A.E., Mironos A.A. Matematicheskie metody v istoricheskikh issledovaniyakh: Elektronnoe ucheb.-metod. posobie. N. Novgorod, 2012.

Smorgunov L.V. Slozhnost' v politike: nekotorye metodologicheskie napravleniya issledovaniy // Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta. Ser. 6: Filosofiya. Kul'turologiya. Politologiya. Pravo. Mezhdunarodnye otnosheniya. 2012. № 4. S. 90–101.

Tikhomirov A.A. Chelovecheskiy potentsial innovatsionnoy ekonomiki: metodologicheskie printsipy fraktal'nogo modelirovaniya // Region: sistemy, ekonomika, upravlenie. 2012. № 3. S. 37–40.

Published

2020-08-05

How to Cite

Zhukov, D. S., Kanischev, V. V., Lyamin, S. K., & Movchko, Y. I. (2020). Fractal modeling center: the development of tools for the study of social phenomena. PERM UNIVERSITY HERALD. History, 26(3), 13–26. Retrieved from https://press.psu.ru/index.php/history/article/view/3584