النمط المكاني الزمني

محاكاة حاسوبية لتفاعل بيلوسوف-جابوتينسكي ، الذي يتميز بديناميكا حرارية غير متوازنة

الأنماط المكانية الزمنية هي أنماط تظهر في نطاق واسع من الظواهر الطبيعية ، وتتميز بنمط مكاني وزمني. وتسري عليها القواعد العامة لتكوين الأنماط . وعلى عكس الأنماط المكانية "الثابتة" البحتة، لا يمكن إدراك التعقيد الكامل للأنماط المكانية الزمنية إلا بمرور الوقت. أي نوع من الموجات المتحركة يُعد مثالًا جيدًا على النمط المكاني الزمني. فإلى جانب شكل الموجة وسعتها (الجزء المكاني)، يُعد موقعها المتغير مع الزمن (وربما شكلها) في الفضاء جزءًا أساسيًا من النمط بأكمله.

إن التمييز بين الأنماط المكانية والأنماط المكانية-الزمانية في الطبيعة ليس واضحًا تمامًا، إذ لا يمكن أن يوجد نمط ثابت لا يتغير بالمعنى الدقيق للكلمة. فحتى التكوينات الصخرية تتغير ببطء على مدى عشرات الملايين من السنين، ولذلك يكمن التمييز في النطاق الزمني للتغير بالنسبة للتجربة البشرية . وعادةً ما تُعتبر حالة الكثيب الرملي في لحظة معينة مثالًا على نمط مكاني بحت، مع أن هذا ليس صحيحًا بالضرورة. لذا، من المناسب القول إن الأنماط المكانية-الزمانية في الطبيعة هي القاعدة وليست الاستثناء.

الفيزياء

تُظهر العديد من الأنظمة الهيدروديناميكية نمطًا لتكوين الأنماط:

كيمياء

أي نوع من أنظمة التفاعل والانتشار التي تنتج أنماطًا مكانية ستنتج أيضًا، نظرًا لاعتماد كل من التفاعلات والانتشار على الوقت، أنماطًا مكانية زمانية.

علم الأحياء

علم الأحياء العصبي

تُنتج الشبكات العصبية، سواءً كانت اصطناعية أو طبيعية ، مجموعةً واسعةً من الأنماط العصبية، سواءً في الإدراك الحسي ، أو التعلم، أو التفكير، أو الاستدلال، أو في النشاط التلقائي . وقد ثبت، على سبيل المثال، أن الموجات الحلزونية ، وهي سمات مميزة للعديد من الأنظمة القابلة للاستثارة، يمكن أن تظهر في تحضيرات القشرة المخية الحديثة . [ 1 ]

تواصل

تعتمد جميع أشكال التواصل ، بما فيها اللغة ، على ترميز المعلومات مكانيًا وزمانيًا، من خلال إنتاج ونقل تنويعات صوتية أو أي نوع من الإشارات ، أي وحدات معلوماتية مفردة تتغير بمرور الوقت. ورغم أن اللغة المكتوبة تبدو وكأنها مجرد سلسلة ثنائية الأبعاد من الحروف ، إلا أنها تحتاج إلى فك ترميز متسلسل بمرور الوقت. وبالتالي، فإن أي لغة تفهمها الكائنات الحية هي في نهاية المطاف إعادة ترميز للإشارات العصبية، وستثير - في حالة التواصل الناجح - أنماطًا متشابهة من النشاط العصبي لدى المتلقي كما كانت موجودة لدى المرسل. على سبيل المثال، سيُحدث نداء التحذير الذي يطلقه طائر عند استشعاره وجود مفترس نوعًا ودرجة مماثلة من القلق (أي نمطًا معينًا من النشاط العصبي) لدى الأفراد الآخرين، حتى وإن لم يروا أو يسمعوا المهاجم المحتمل بعد.

حتى اللغات الاصطناعية ، مثل لغات الحاسوب ، لا تُقرأ وتُفسر في خطوة واحدة، بل بشكل متسلسل، وبالتالي، يمكن اعتبار مفرداتها المرتبة بشكل هادف (مثل " شفرة الحاسوب ") بمثابة نمط st.

علم الوراثة

باعتبارها نوعًا خاصًا من اللغات، فإن الحمض النووي "الثابت" (مع إهمال أخطاء النسخ العشوائية ، وإعادة التركيب ، والطفرات ) ونمط نسخه بمرور الوقت ينتجان أنماطًا أساسية بيولوجيًا. وتُعد شبكات تنظيم الجينات مسؤولة عن تنظيم المسار الزمني لمستوى التعبير الجيني ، والذي يمكن تحليله باستخدام تقنية تحليل التعبير الجيني .

جريمة

يُظهر المجرمون أنماطًا مكانية وزمانية عند التخطيط لأنشطتهم وتنفيذها، ما يُمكن استخدامه للتنبؤ بسلوكهم المستقبلي . قد تنطبق الأنماط الزمنية على الأوقات المُفضلة لارتكاب الجرائم، بينما يُمكن تحديد الأنماط المكانية في الأهداف المحتملة والمسارات التي تسلكها الأنشطة الإجرامية.

يمكن استخدام الأنماط المكانية لتحديد المواقع الأكثر احتمالاً لوقوع الجرائم، أو لتحديد طرق الهروب المحتملة. إضافةً إلى ذلك، غالبًا ما يستخدم المجرمون الأنماط الزمانية والمكانية لإخفاء أنشطتهم، كارتكاب الجرائم في مناطق ذات كثافة سكانية منخفضة أو في مناطق ذات مراقبة محدودة. من خلال فهم الأنماط المكانية والزمانية وعلاقتها بالجريمة، يستطيع المختصون في إنفاذ القانون ومنع الجريمة تطوير استراتيجيات أفضل للوقاية من الأنشطة الإجرامية والتصدي لها. على سبيل المثال، يمكن لأجهزة إنفاذ القانون استخدام الأنماط المكانية والزمانية لتحديد بؤر الجريمة الساخنة وتحديد أنجع الاستراتيجيات للتعامل معها. كما يمكن للمختصين في إنفاذ القانون ومنع الجريمة استخدام هذه الأنماط لتحديد المشتبه بهم المحتملين أو مناطق النشاط الإجرامي ومراقبتها. [ 2 ]

الأدب

مراجع

  1. شياوينغ هوانغ؛ ويليام سي. تروي؛ تشيان يانغ؛ هونغتاو ما؛ كارلو ر. لاينغ؛ ستيفن ج. شيف؛ وجيان يونغ وو (3 نوفمبر/تشرين الثاني 2004). " الموجات الحلزونية في القشرة المخية الحديثة للثدييات غير المثبطة" . مجلة علم الأعصاب . 24 (44): 9897-9902 . doi : 10.1523/JNEUROSCI.2705-04.2004 . PMC 4413915. PMID 15525774 .  
  2. "تحليل الجريمة باستخدام البيانات المكانية والزمانية | Five23" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 26 يناير 2023 .