Симуляция 3. культурная экспансия

В симуляциях 1 и 2 в начале эксперимента клетки уже являлись носителями культуры. В ходе симуляции мы наблюдали, как культура, которой обладала каждая клетка, изменяется, будучи функцией нескольких факторов. Теперь рассмотрим ситуацию, где в начале симуляции все клетки являются культурно пустыми, т.е. в клетках нет параметра «культура», кроме одной клетки, которая выступает носителем культуры (конкретная битовая строка). Динамика системы обусловлена действием третьего правила:

Правило экспансии: В случае каждой клетки, если клетка уже является носителем культуры и один или более ее соседей являются культурно пустым, происходит копирование культуры, которой обладает клетка, одной произвольно выбранной пустой соседней клеткой.

Другими словами, мы предполагаем, что к началу симуляции культурой обладает только одна клетка на всей территории, но культура, которой обладает эта клетка, распространяется на соседние клетки, если они еще не заняты культурой, пока все клетки на территории не получат какое-либо культурное значение (начальные условия см. в симуляциях 1 и 2). В каждом цикле правило экспансии применяется последовательно ко всем подходящим клеткам в произвольном порядке, так что не может возникнуть конфликта, из-за того что две клетки пытаются расширить свое влияние на одну и ту же пустую клетку. В то же время в ходе процессов экспансии и после его завершения применяются также 2 других правила (которые отменяются, когда все клетки наделены определенной культурой). В симуляции 3 правила применяются в следующей последовательности: правило ассимиляции, правило экспансии, правило изменения.

Мы запустили 10 повторов симуляции 3, произвольно варьируя положение на территории клетки-носителя культуры к началу симуляции. Потребовалось относительно небольшое число циклов, чтобы завершить процесс культурной экспансии (около 50 циклов), но симуляция длилась до конца (1000 циклов). Самым важным результатом симуляции 3 стало то, что, если мы введем фактор культурной экспансии, число культурных регионов в устойчивом положении окажется меньшим, нежели в симуляциях 1 и 2.

Как показано в рис. 7, при коэффициенте изменения в 1 %, который приводит к наименьшему числу культурных регионов (ср. рис. 4), число культурных регионов равно 8, если мы начинаем с окружением, с уже заполненным параметром «культура» (симуляция 2), но равно только 2, если мы включим фактор культурной экспансии, т.е. если мы начнем только с одной клеткой, выступающей носителем культуры, если мы разрешим ей распространяться в изначально культурно пустом окружении.

С. 173

Рис. 7. Общее число различающихся культурных регионов к концу симуляции, когда все клетки уже являются носителями какой-либо культуры на начало симуляции (симуляция 2) (нет экспансии) и когда только одна клетка содержит параметр «культура» к началу симуляции, и эта культура распространяется на другие клетки (экспансия)

Этот результат не самый неожиданный, поскольку, когда процесс экспансии прерывается, все клетки обладают культурой, производной от одной исходной культуры. Однако симуляция оказывается более исторически реалистичной, поскольку во многих случаях разные культуры, присутствуя в разных долях на определенной территории, выступают как производные от единой локализованной в пространстве культуры, которая распространяется на всю территорию. Определенный интерес представляет то, что правило ассимиляции, которое ведет к гомогенизации соседних культур, при коэффициенте изменения внутренней культуры, равном 1%, не может повлиять на количество появляющихся разных культурных регионов, превосходящих 2, тогда как применение того же коэффициента культурного изменения ведет к возникновению 8 культурных регионов, если все клетки изначально обладали произвольно сгенерированной культурой, как в симуляции 2. Остается посмотреть, что случится, если мы поднимем коэффициент изменения внутри культуры. Как мы видели, повышение коэффициента изменения от 10% до 20 % лишь незначительно повысило количество культурных регионов в симуляции 2 (см. Рис. 4). Приведет ли аналогичное повышение коэффициента изменения к увеличению количества культурных зон, в случае когда все культуры являются производными от одной исходной культуры путем экспансии? Это приведет к тому, что роль внутренних культурных изменений окажется очень разной в двух этих случаях. Как мы знаем, внутренние культурные изменения уменьшают прочность культурных границ и ведут к большей культурной гомогенизации и уменьшению количества культурных зон, если одним из начальных условий является крайняя культурная гетерогенность. Напротив, в ситуации, когда все локальные культуры являются производными от одной исходной культуры, повышение коэффициента внутренних культурных изменений может привести к большей культурной гетерогенности и возникновению большего числа культурных регионов.

С. 174

Существование предшествующего исторического процесса культурной экспансии из единой начальной клетки имеет другое интересное последствие. Мы можем наблюдать это последствие, если сравним, что происходит в симуляции 3, после того как процесс культурной экспансии завершится и все клетки будут обладать культурой (что происходит примерно с 50-го цикла до 1000-го), с результатами симуляции 2, которая начинается с того, что все клетки уже являются обладателями культуры. В симуляции 3 число культурных регионов к концу периода экспансии, т.е. к 50-му циклу, в среднем равно 5,5 с наибольшим колебанием от 2 до 12. В этой точке ситуация может быть сопоставима с ситуацией в симуляции 2, где процесс начинался с практически заполненной культурно территории. Чтобы сделать такое сопоставление возможным, мы должны будем запустить другую симуляцию, где, как и в симуляции 2, в начале процесса все клетки территории обладают культурой, культура генерируется произвольно и не является результатом процесса экспансии, но мы будем осуществлять управление симуляцией, так чтобы количество культурных регионов в начале симуляции было 5,5 с тем же колебанием от 2 до 12, как и в симуляции 3 к концу процесса экспансии. К концу этой новой симуляции (т.е. 1000-го цикла) количество культурных регионов – 3, в то время как в симуляции 3 количество культурных регионов было только 1,5 (рис. 7). Разница мала, но статистически достоверна. Это значит, что предшествующий процесс культурной экспансии из одной исходной клетки оставляет след в дальнейшей культурной динамике, которая происходит на территории после завершения процесса культурной экспансии, когда каждая клетка становится обладателем культуры.