В XX в. основой невиданного технического прогресса, изменившего жизнь людей на планете, стала физика. Теория относительности, квантовая механика, теория элементарных частиц, синергетика резко расширили наше понимание закономерностей окружающего мира. Несмотря на все различия этих теорий, в них есть единая объединяющая основа – марковские процессы, или процессы без последействия. Марковский процесс – это случайный процесс, для которого при известном состоянии системы в настоящий момент ее дальнейшая эволюция не зависит от состояния этой системы в прошлом. Другими словами, будущее и прошлое процесса не зависят друг от друга при фиксированном настоящем. Это свойство, определяющее процесс, было названо марковским по имени сформулировавшего его в 1906 году русского ученого А. А. Маркова /30/. Марковские процессы нашли чрезвычайно широкую область приложений: физика, радиотехника, автоматика, экономика, социология, медицина, биология.
Однако в конце XX в. наметились определенные расхождения с марковской картиной мира. В биологических, экономических и социальных явлениях никак нельзя пренебрегать предысторией. Здесь роль памяти весьма велика, и она непосредственно влияет на выбор пути развития. Формирующаяся теория процессов с памятью (немарковских процессов) включает в себя предыдущую как частный случай. Марковские процессы локальны во времени. Зная состояние системы в какой-либо момент времени to
, можно в принципе определить вероятностную картину поведения системы в будущем; эта картина не меняется от добавочных сведений о событиях при t ‹ to. Немарковские процессы учитывают эти добавочные сведения, память о прошлом, и по своей природе нелокальны во времени. Нелокальность означает, что немарковская система (биологический объект, человек, общество) живет одновременно и в прошлом, и в настоящем, и в будущем. Область нелокальности для общества составляет 40 лет назад (в прошлое) и 40 лет вперед (в будущее). Сорок лет – это срок активной жизни поколения. Вне этих пределов лежат историческое прошлое и непредсказуемое будущее.На основе немарковского подхода удается понять закономерности саморегуляции для целого ряда общественных явлений. В частности, для них записываются равновесные функции распределения, например: семей – по размерам дохода; ученых – по числу написанных статей; журналов – по запросам в библиотеке; предприятий – по числу работников. Знание этих показателей позволяет ориентироваться в происходящих процессах. Можно также успешно управлять социальными, процессами, используя определенные отклонения от равновесия. Например, организуя дополнительное финансирование научных и научно – инженерных исследований, можно ускорить развитие экономики.
Немарковские процессы описывают изменение структур, в частности возникновение осцилляций – структурных ритмов, обусловленных характером изменения систем, определяемым зависимостью от прошлого, от памяти. Действительно, биологические, экономические, социальные явления включают в себя громадную совокупность ритмов. Биологические ритмы наблюдаются на всех уровнях организации – от внутриклеточной до биосферной. Ритмы отдельных органов, тканей, клеток, внутриклеточных компонент участвуют в создании временной упорядоченности биологических явлений и составляют основу интеграции процессов в живых организмах. Из-за наличия большого числа налагающихся структурных ритмов каждое последующее колебание несет определенные отличия от предыдущего.
Теория немарковских процессов позволяет, в принципе, создать математические модели для ряда экономических и социальных явлений.