Природата на хаоса

Теория на хаоса е клон на математика с акцент върху изучаването на хаос - динамични системи чиито очевидно случайни състояния на безпорядък и нередности всъщност се управляват от основните модели и детерминистични закони, които са силно чувствителни към начални условия. Теорията на хаоса е интердисциплинарна теория, която твърди, че в рамките на очевидната случайност на хаотични сложни системи, има основни модели, взаимосвързаност, константа цикли за обратна връзка, повторение, самоподобност, фрактали, и самоорганизация. Ефектът на пеперудата, основен принцип на хаоса, описва как малка промяна в едно състояние на a детерминиран нелинейна система може да доведе до големи разлики в по-късно състояние (което означава, че има чувствителна зависимост от първоначалните условия). Метафора за това поведение е, че пеперуда пляска с криле Тексас може да предизвика ураган в Китай. Малките разлики в първоначалните условия, като тези, дължащи се на грешки в измерванията или поради грешки при закръгляване в числените изчисления, могат да доведат до широко различаващи се резултати за такива динамични системи, което прави невъзможно дългосрочното прогнозиране на тяхното поведение като цяло. Това може да се случи, въпреки че тези системи са детерминиран, което означава, че бъдещото им поведение следва уникална еволюция и се определя изцяло от първоначалните им условия, с не случайни участващи елементи. С други думи, детерминираният характер на тези системи не ги прави предсказуеми. Това поведение е известно като детерминиран хаосили просто хаос. Теорията беше обобщена от Едуард Лоренц като: Хаос: Когато настоящето определя бъдещето, но приблизителното настояще не определя приблизително бъдещето.