Banner

Nichtlinearität

Die Welt ist ein Prozess.
Sie ist nicht, sondern sie geschieht
Cramer und Kämpfer (1991, S. 1).

Was sind nichtlineare Dynamiken?

Systeme bilden mit dem Faktor Zeit eine untrennbare Einheit - die Prozesse von Systemen bleiben dabei über einen gewissen Zeitraum stabil oder verändern sich. Eine rein statische Beschreibung ohne die Berücksichtigung dieser Dynamik kann einem System nicht gerecht werden.
   
Für das Verständnis von komplexen dynamischen Systemen ist die Analyse dieser Verlaufsformen, zum Beispiel anhand von Zeitreihen oder dynamischer Modellierung, unerlässlich.
 
An der dynamischen Entwicklung eines aus dem vernetzten Zusammenwirken von Elementen bestehenden Systems sind lineare Beziehungen nur äußerst selten beteiligt.
 
Deshalb sind lineare Beziehungen zwischen den Elementen eines Systems der Form y = ax + b, die nur proportionale Zusammenhänge abbilden, nicht ausreichend, um das System zu beschreiben.
 
Durch den Einbezug nichtlinearer Dynamiken lassen sich jedoch verschiedene, zum Teil hoch komplexe raum-zeitliche Ordnungsmuster, die so genannten Attraktoren des Systems verstehen. Chaos tritt nur in Systemen mit nichtlinearen Beziehungen zwischen den Elementen auf.
 
Die Dynamische Modellierung beschränkt sich also nicht nur auf eine Momentaufnahme, sondern erlaubt es, das Verhalten des Systems bei unterschiedlichen Parameterwerten zu beobachten. Dabei können über einen Zeitraum hinweg verschiedene Szenarien durchgespielt werden - wie verändert sich das Gesamtsystem im Zeitablauf, wenn man einen Parameter ändert?

Abbildung: Gewinne im DAX

Die Abbildung zeigt die täglichen Gewinne und Verluste im Deutschen Aktien Index (DAX). Seit den 1980er Jahren gibt es Methoden um in Aktienkursen Chaos zu suchen. Nach anfänglichen Erfolgen kam es zur Ernüchterung. Aktienkurse sind häufig noch komplexer als deterministisches Chaos. Neuere Arbeiten von Complexity-Research zeigen, dass im Umfeld besonderer Ereignisse (Krisen, Vorstandswechsel) zeitlich begrenzte Phasen niedrigdimensionalen Chaos auftreten können.
(Mehr dazu: Strunk, G. (2015 - in Vorbereitung) Wie man Komplexität messen kann.)

Quick Links

- Bücher
- Lehre
- Software
- Videos
- Home