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. 

1.3. Автоколебательные процессы 
в социальной жизни 

1.3.1. Долгосрочные циклы изменения 
экономических показателей 

В линейных системах автоколебаний быть не может, даже если в 
них имеет место отрицательное затухание. Для возникновения автоколебаний связь между источником энергии и колебательным элементом должна быть нелинейной. В простейших автоколебательных 
системах (автогенераторах), как правило, можно выделить колебательную систему с затуханием, усилитель и нелинейный ограничитель – звено обратной связи. Поскольку экономические процессы 
нелинейны, то в них должны возникать автоколебания. 
Наиболее ярко автоколебания в экономической жизни иллюстрируются наличием долгосрочных циклов изменения различных экономических показателей с периодом 45–65 лет. Такие экономические 
циклы связаны с именем выдающегося русского экономиста Николая 
Дмитриевича Кондратьева (1892–1938), предложившего в 1920-е годы теорию циклического развития экономики. После окончания 
юридического факультета Санкт-Петербургского университета он с 
1915 г. занимался экономическими проблемами сельского хозяйства. 
В 1917 г. участвовал в подготовке аграрной реформы и в течение короткого времени был заместителем министра продовольствия в правительстве А.Ф. Керенского. После революции несколько лет работал в Сельскохозяйственной академии в Москве. В 1920 г. создал 
Конъюнктурный институт, которым руководил до 1928 г. Участвовал 
в разработке пятилетних планов экономического развития, для которых главным считал качественный анализ, основанный на пропорциональности развития и научном изучении тенденций, в том числе 
на предположении о циклическом развитии экономики. 
Н.Д. Кондратьев проанализировал большое число экономических 
показателей различных стран на промежутках в 100–150 лет. В показатели входили индексы цен, государственные долговые бумаги, номинальная заработная плата, показатели внешнеторгового оборота, 
добыча угля, золота, производство чугуна, свинца и проч. Из построенных числовых рядов выделялись тренды – гладкие кривые, лучше 
всего приближающие исходный ряд к собранным статистическим 
данным. Затем полученные результаты усреднялись с помощью «девятилетней скользящей средней». Усреднение позволяло сгладить 

колебания, происходящие чаще, чем в девять лет. В результате Кондратьев выдвинул гипотезу о «больших циклах конъюнктуры» (сейчас это учение называют теорией длинных волн). Длина циклов оценивалась как расстояние между соседними пиками и спадами. 
Идеи Кондратьева, основанные на вероятностном подходе при исследовании статистических рядов экономических показателей, не 
встретили понимания у большинства советских экономистов. В 1930 
г. его обвинили в создании несуществующей «трудовой крестьянской партии», боровшейся с огульной коллективизацией сельского 
хозяйства в СССР и якобы поставившей целью реставрацию капитализма. Кондратьева заключили в Суздальский политический изолятор, где он продолжал работать над рукописями о закономерностях 
экономического роста, а затем и вовсе расстреляли «за усиление антисоветской деятельности» в тюрьме. В 1987 г. ученый был реабили-
тирован. 
Кондратьев пришел к выводу, что колебательные движения представляют собой процессы отклонений от равновесных состояний, к 
которым стремится экономика. Кризисы рассматривались как неизбежные, но не дающие развития флуктуации. Такому пониманию в 
той или иной степени предшествовали работы Карла Генриха Маркса 
(1818–1883), Михаила Ивановича Туган-Барановского (1865–1919), 
Парвуса (А. Гельфанда, 1869–1924), Карла Каутского (1854–1938), 
В. Парето (1848–1923) и других ученых, а затем эти представления 
были развиты некоторыми современными экономистами. Эмпирически было зафиксировано наличие определенных циклов в экономическом развитии и сделан вывод, что колебания присущи экономике 
в целом. 
Все предыдущие модели экономического развития и отчасти сама 
теория «больших циклов конъюнктуры» основаны на экономической 
статистике – положении равновесия. Можно провести сравнение с 
классической физической статистикой и классической термодинамикой, поскольку сам Н.Д. Кондратьев рассматривал экономическую 
систему как замкнутую и все происходящие в ней процессы как вызванные внутренними, а не внешними причинами. 
Н.Д. Кондратьев полагал, что растущие фазы больших циклов (восстановление) обусловлены внедрением технических изобретений и развитием новых отраслей промышленности. Каждый цикл характеризуется своим набором ведущих отраслей хозяйства (табл. 1.1). На основе 
модели Кондратьева были точно предсказаны спады в экономике, в частности мировой экономический кризис в конце 30-х гг. и энергетиче

ский кризис в конце 70-х гг. прошлого столетия. К началу XXI века развитые страны находятся на пятом цикле Кондратьева, который связан с 
развитием микроэлектроники, био-, лазерных и нанотехнологий. 

Таблица 1.1 

Хронологические рамки экономических циклов и доминирование 
тех или иных отраслей промышленности [4] 

Номер цикла 
Характеристика 
цикла 
1 
2 
3 
4 

Процветание 
1785–1815 
1860–1873 
1905–1920 
1948–1970 

Спад 
1815–1825 
1873–1886 
1920–1929 
1970–1990 

Депрессия 
1825–1840 
1886–1896 
1929–1937 
1990–2000 

Восстановление 
1840–1860 
1896–1905 
1937–1948 
С 2000 

Длительность 
цикла 
65 лет 
56 лет 
41 год 
63 года 

Доминирующие технологии и отрасли 
производства 

Энергия пара, 
текстильная 
промышленность 

Уголь, 
сталь, железные 
дороги 

Нефть, электроэнергия, химическая и 
автомобильная промышленность 

Компьютеры, 
ракеты, авиа- и 
электронная промышленность 

Помимо экономики, циклы Кондратьева затрагивают психологические и этические изменения в обществе (табл. 1.2). 

Таблица 1.2 

Макропсихологические черты четырех фаз циклов Кондратьева [4] 

Фаза цикла 
Макропсихологические 
черты 
Процветание
Спад 
Депрессия 
Восстановление 

Восприятие прямой 
угрозы 
Слабое 
Растет 
Падает от 
максимума 
Падает 

Восприятие благоприятной возможности 
Ограничено 
Очень ограничено 
Расширяется 
Широкое 

Творческая активность 
Колеблется, 
затем уменьшается 

Низкая 
Увеличивается до максимума 

Поддерживается на высоком уровне 

Обучение 
Падает 
Низкое 
Увеличивается
Высокое 

Тревога 
Низкая 
Достигает 
максимума

Уменьшается
Низкая 

Стремление к риску 
Падает 
Низкое 
Растет 
Высокое 

Мотивация, мораль, 
удовлетворение работой

Падает 
Низкая 
Растет 
Высокая 

Отчуждение и падение 
нравов 
Растет 
Наибольшее
Падает 
Низкое 

Ценности 
Космополитические 
Консервативные 
Экономические 
Конфликтные