Концепции самоорганизации

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ 

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ  
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ  
«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС» 

 

 
 
 

 

 

 

 
 

 

№ 1935 

Кафедра экономической теории

К.С. Шатохин 
 
 

Концепции самоорганизации

 

Курс лекций 

Рекомендовано редакционно-издательским 
советом университета 

Москва  2010 

УДК 330 
 
Ш28 

Р е ц е н з е н т  
проф., канд. техн. наук В.Ф. Бердышев 

Шатохин К.С. 
Ш28  
Концепции самоорганизации: Курс лекций. – М.: Изд. Дом 
МИСиС, 2010. – 114 с. 
ISBN 978-5-87623-369-1 

Курс лекций по теме «Концепции самоорганизации» относятся к циклу 
профессиональных дисциплин базового модуля подготовки бакалавров по 
направлению 080500 «Менеджмент». Дисциплина учит пониманию закономерностей самоорганизации сложных систем, дает практические навыки использования моделей самоорганизации в экономике. 
Курс лекций состоит из двух частей: «Модели самоорганизации в экономике» и «Практическое использование моделей самоорганизации». Приводится указатель терминов и список необходимых источников информации. В 
написании раздела 2.4 принимала участие Е.А. Мошкина. 
Соответствует программе подготовки бакалавров по направлению 080500 
«Менеджмент». 
 

УДК 330 

ISBN 978-5-87623-369-1 
© К.С. Шатохин, 2010 

ОГЛАВЛЕНИЕ 

Введение....................................................................................................6 
1. Модели самоорганизации в экономике ..............................................8 
1.1. Трудности применения физических представлений 
в экономике...........................................................................................8 
1.2. Несостоятельность линейных моделей для описания 
общественных процессов...................................................................10 
1.3. Автоколебательные процессы в социальной жизни.................11 
1.3.1. Долгосрочные циклы изменения экономических 
показателей......................................................................................11 
1.3.2. Политико-деловые, строительные циклы и циклы 
лидерства.............................................................................................14 
1.4. Модель длинных волн.................................................................16 
1.4.1. Равновесные состояния в экономике..................................16 
1.4.2. Повышательная волна..........................................................17 
1.4.3. Фаза перелома повышательной волны ...............................18 
1.4.4. Понижательная волна...........................................................19 
1.4.5. Фаза перелома понижательной волны................................19 
1.4.6. Эмпирические закономерности, следующие 
из модели длинных волн................................................................20 
1.5. Модели временных рыночных циклов ......................................21 
1.5.1. Два объяснения взаимосвязи трендовых движений 
рынков..............................................................................................21 
1.5.2. Основные допущения теории временных рыночных 
циклов..............................................................................................23 
1.5.3. Определение количественных характеристик циклов ......25 
1.5.4. Последовательность действий по выделению 
циклических движений цен ...........................................................26 
1.6. Базовая модель динамики денежных масс................................29 
1.6.1. Деньги как условная информация.......................................29 
1.6.2. Накопительная и конъюнктурная ценность денег.............31 
1.6.3. Негативные стороны концентрации капитала ...................32 
1.6.4. Основные положения модели..............................................34 
1.6.5. Перспективы денежного обращения в рамках 
концепции устойчивого развития .................................................35 
1.7. Модели динамики «финансовых пузырей»...............................37 
1.7.1. Формулировка базовой модели в виде дискретного 
отображения....................................................................................37 

1.7.2. Влияние «пузырей» на динамику денежной массы ..........38 
1.8. Модель взаимодействия валют ..................................................39 
1.8.1. Формулировка модели .........................................................39 
1.8.2. Коэффициенты валютной экспансии..................................40 
1.8.3. Покупательные способности валют....................................41 
1.8.4. Обсуждение модели .............................................................42 
1.8.5. Замечания, касающиеся полученной модели.....................44 
1.8.6. Прогностическое значение модели.....................................47 
2. Практическое использование моделей самоорганизации...............48 
2.1. Препятствия для развития междисциплинарных 
исследований.......................................................................................48 
2.2. Введение в эконофизику.............................................................49 
2.3. Локальная системная нестабильность рынка............................51 
2.3.1. Малые ценовые движения и скачки цен.............................51 
2.3.2. Причины сильных свингов валютного рынка....................52 
2.3.3. Особенности возникновения сильных ценовых 
разладок...........................................................................................53 
2.3.4. Представление о самоорганизованной критичности ........55 
2.3.5. Изинговая модель кооперативного поведения 
трейдеров.........................................................................................57 
2.4. Фрактальный анализ рынка........................................................59 
2.4.1. Сочетание необходимости и случайности 
в едином динамическом процессе.................................................59 
2.4.2. Размерность и показатель Хёрста для валютного 
рынка................................................................................................60 
2.4.3. Правильный выбор для торгов оптимальной фазы 
рынка................................................................................................61 
2.4.4. Новый взгляд на фракталы ..................................................63 
2.4.5. Управление по двум фракталам..........................................68 
2.4.6. Фрактал для рыночных практиков......................................70 
2.4.7. Правила торговли .................................................................73 
2.4.8. Фрактал как постоянно сохраняющаяся 
пропорциональность ......................................................................80 
2.4.9. Стратегии прорыва и стратегии коррекции .......................81 
2.4.10. Идентифицирование фрактала ..........................................89 
2.5. Практическое использование теории Эллиотта........................94 
2.5.1. Основные положения волновой теории Р.Н. Эллиотта ....94 
2.5.2. Структуры движущих и коррективных волн.....................95 
2.5.3. Полный рыночный цикл и изменения цен любых 
масштабов........................................................................................96 

2.5.4. Результаты прогнозирования в рамках данной теории.....97 
2.5.5. Развитие волнового принципа Р. Пректером 
и А. Фростом...................................................................................99 
2.5.6. Выделение основных признаков волн ..............................100 
2.6. Спектральный анализ для выделения циклических 
зависимостей на рынках...................................................................101 
2.6.1. Выделение спектров...........................................................101 
2.6.2. Проверка статистической значимости циклов.................103 
2.7. Доход случайной последовательности цен.............................105 
2.7.1. Случайность трендов как основа  их устойчивости........105 
2.7.2. Начало торгов......................................................................106 
2.7.3. Правила открытия позиций ...............................................108 
Библиографический список.............................................................110 
Указатель терминов..........................................................................112 
 

ВВЕДЕНИЕ 

В современной науке происходят процессы дифференциации и 
интеграции знания, развиваются междисциплинарные исследования, 
выделяются более сложные типы объектов познания, которые раньше не поддавались осмыслению. Во второй половине XX веке возникло новое научное направление – синергетика (от греч. syn – совместно и ergos – действие, т.е. synergeia – согласованное действие, 
сотрудничество, synergetikos – совместный, согласовано действующий), в котором точные, естественные и общественные науки рассматриваются на равных правах. В термин «синергетика» вкладывают два смысла. Первый – теория самоорганизации, возникновения 
новых свойств у целого, состоящего из взаимодействующих объектов. Второй смысл – подход, требующий для своей разработки сотрудничества специалистов из разных областей. 
В отличие от пограничных наук, которые действуют в довольно 
узкой полосе смежных наук, синергетика извлекает представляющие 
для нее интерес системы из самой глубины предметной области частных наук, чтобы проводить исследование, используя свои специфические средства и свой междисциплинарный язык. Этот язык при 
соответствующей подготовке может быть понятен представителям не 
только естественно-научной, но и гуманитарной культуры. 
Аттракторами (от лат. attrahere – притягивать) в синергетике называют структуры, в направлении формирования которых движутся 
системы. Развитие динамических систем изучают в фазовом пространстве – некотором абстрактном пространстве, по осям которого 
отложены переменные системы. В отличие от обычного аттрактора, 
который характеризует устойчивость динамической системы, все 
траектории вокруг странного аттрактора динамически неустойчивы, 
и эта неустойчивость проявляется в перемешивании траекторий в 
фазовом пространстве. Таким образом, странный аттрактор является 
образом хаотических автоколебаний. 
Термином фракталы (от лат. fractus – фрагментированный, неправильный по форме) обозначают множества, демонстрирующие на 
разных масштабах разрешения своей геометрической структуры 
свойства подобия в строгом или приближенном смысле. 
Понятие бифуркация (от лат. bis – дважды и furca – вилы) в узком 
смысле – разделение, разветвление чего-нибудь в двух направлениях. 

В широком смысле – это качественное изменение состояния системы 
при малом изменении управляющих параметров. 
Наиболее общим определением волны, которое приемлемо для 
нефизических ситуаций, будет следующее: волна – любой различимый сигнал, передающийся от одной части среды к другой с некоторой определенной скоростью. Такой сигнал может быть возмущением любого вида, например, максимумом какой-либо величины или 
резким ее изменением при условии, что это возмущение четко выделено и что в любой заданный момент времени можно определить его 
местонахождение. Этот сигнал может искажаться, изменять свою 
величину и скорость, но при этом должен оставаться различимым. 
Основной вопрос синергетики (на который она отвечает утвердительно) – существуют ли общие закономерности, управляющие возникновением самоорганизующихся систем, их структур и функций. 
Г. Хакен определяет понятие самоорганизующихся систем следующим образом: «Мы называем систему самоорганизующейся, если она 
без специфического воздействия извне обретает какую-то пространственную, временную или функциональную структуру. Под специфическим внешним воздействием мы понимаем такое, которое навязывает системе структуру или функционирование. В случае же самоорганизующихся систем испытывается извне неспецифическое воздействие» [1]. 
Сложные системы способны самопроизвольно создавать пространственно-временные структуры. Примерами подобных структур 
в человеческом обществе могут служить финансовые кризисы, конкуренция и партнерство в бизнесе, формирование общественного 
мнения. 

1. МОДЕЛИ САМООРГАНИЗАЦИИ 
В ЭКОНОМИКЕ 

1.1. Трудности применения физических 
представлений в экономике 

Экономика перестала быть описательной, во многом эмпирической наукой, но еще не стала и точной количественной наукой, законы которой бесспорно подтверждены практикой человеческой деятельности. По-видимому, в экономической науке наступает момент 
бифуркации ее развития с использованием новых идей и взглядов. 
Таким новым подходом может быть развитие в экономике синергетических представлений [2]. 
Необходимый эмпирический материал поставляет статистическая 
система национального счетоводства, которая отражает все экономические отношения, не разделяя их на материальные потоки и услуги. 
Эта система позволяет формализовать представления о любых экономических и социальных образованиях – государстве, населении, корпорациях, малом бизнесе и изменениях описывающих их параметров. 
Физика и ее методы активно проникают в экономику: из 40 Нобелевских лауреатов по экономике почти все имеют физическое или 
математическое образование. Применение физических представлений в экономике сопряжено с большими трудностями. Во-первых, 
это связано со сложностью научного исследования экономических 
проблем, поскольку экономические интересы требуют решения 
практических проблем жизни общества за достаточно короткое время. Во-вторых, это обусловлено большим разнообразием факторов, 
влияющих на развитие экономической системы, и, как следствие, 
наличием различных теорий. 
К функциональным категориям в экономике относятся производство, обмен, распределение и потребление. В процессе производства 
при наличии ресурсов и технологий создается некоторое количество 
товаров и услуг. Обмен является звеном между производством, распределением и потреблением и регулируется рынком. 
В физическом понимании рынок – это экономическое пространство – время, в котором происходит купля-продажа произведенных товаров и услуг с помощью денег, взаимоотношение между производителем и потребителем осуществляется через спрос и предложение. 

Поведение экономической системы объясняется, таким образом, совокупным спросом и совокупным предложением, взаимоотношение 
между которыми регулируется конкуренцией. 
Механизм рыночной конкуренции в экономике выполняет функцию, аналогичную диссипации энергии в природных процессах и 
системах: возникает саморегулирующийся процесс соответствия 
производства и потребления, продажи и купли услуг и товаров. 
Взаимодействие конкуренции и саморегулирующихся рыночных цен 
на товары и услуги создает доход и прибыль. 
Самоорганизующиеся экономические системы в рыночных условиях являются открытыми системами, свободно обменивающимися с 
другими системами общества (например, социальными или политическими структурами) материальными, энергетическими и информационными потоками. Для рынка – это свободное движение товара, 
капитала и рабочей силы. 
Равновесным является такое состояние экономики, когда любой 
образующийся излишек или недостаток товара, капиталов и услуг со 
временем стремится к нулю. При экономическом равновесии совокупный спрос равен совокупному предложению, инвестиции равны 
сбережениям, цены и заработная плата стабильны. 
При экономическом росте возможно нарушение равновесия и 
экономическая система через бифуркации может перейти на новые 
иерархические уровни развития. Устойчивая система в условиях неравновесности не только сама активно генерирует энергию, но и отбирает ее из окружающей среды для перестройки своей структуры. 
Это вызвано тем, что саморазвивающаяся открытая система уменьшает свою энтропию за счет ее увеличения в окружающей среде. В 
развивающейся экономической системе роль связанной энергии, т.е. 
энтропии, играют сбережения, поскольку они не работают впрямую 
на развитие системы, а роль свободной энергии – инвестиции [3]. 
Структурами в экономике могут быть как сформировавшиеся 
предприятия, производящие товар, так и процесс, например, организации производства, купли-продажи товаров и т.д. 
Одной из основных характеристик социально-экономических 
процессов является то, что они не обладают постоянной во времени 
структурой и все происходящие в них изменения идут за счет внутреннего саморазвития. Внешние воздействия лишь запускают структурный механизм, действие которого определяется внутренней природой сложной самоорганизующейся системы. Иными словами, в 
процессе своего развития система в какой-то мере самодостаточна и 

развивается по своим законам, участвуя в противоположных процессах – организации порядка структур и их беспорядка – хаоса, диссипации энергетических и материальных потоков. 

1.2. Несостоятельность линейных моделей 
для описания общественных процессов 

До недавнего времени для описания процессов в экономике использовались линейные модели, основанные на двух основных предположениях: 
1) цены отражают всю имеющуюся на данный момент информацию, стоимость определяется консенсусом большого количества участников рынка («модель эффективного рынка»); 
2) люди используют экономическую информацию сразу после ее 
получения и желают среднестатистической эффективности, т.е. не любят рисковать (так называемая «модель рационального инвестора»). 
Эти доводы несостоятельны, и линейная модель рынка капитала 
должна быть заменена нелинейной. В естественных науках (таких, 
как физика, химия, биология) нелинейность означает некоторое 
взаимодействие, порой достаточно сложное и завуалированное. В 
социальных и экономических системах нелинейность тоже проявляется в виде взаимодействия. Кроме того, нелинейность таких систем 
очень сильно определяется психологией как отдельного индивидуума, так и социальных групп: 
1) люди не реагируют на информацию сразу после ее получения; 
они откликаются на нее некоторое время спустя, если она подтверждает изменение в недавнем тренде (эта нелинейная реакция – противоположность линейной реакции гипотетического рационального 
инвестора); 
2) в психологии нет подтверждений тому, что люди являются более рациональными в совокупности, чем поодиночке (доказательством этому служат социальные перевороты, преходящие увлечения и 
моды), следовательно, модель эффективного рынка несостоятельна; 
3) люди часто стремятся рисковать, особенно если осознают, что 
они обречены на потери, если не будут этого делать; 
4) люди полны предубеждений в своих субъективных оценках 
(уверены в своих предсказаниях всегда существенно больше, чем это 
оправдано имеющейся информацией). 
Учет этих факторы приводит к нелинейным моделям в экономике 
и социологии.