nelineaarisissa

Nelineaarisissa viittaa ilmiöihin tai järjestelmiin, joissa syy-seuraussuhde ei ole suoraan verrannollinen. Tämä tarkoittaa, että muutos syötteessä ei johda vastaavaan, suhteellisesti muuttuneeseen tulokseen. Yksinkertaisimmillaan, jos järjestelmä on lineaarinen, tulos on suoraan verrannollinen syötteeseen, ja superposition periaate pätee. Nelineaarisissa järjestelmissä tämä ei päde. Pienikin muutos syötteessä voi johtaa suhteettoman suureen tai jopa täysin erilaiseen muutokseen tuloksessa, tai päinvastoin.

Nelineaariset ilmiöt ovat yleisiä monilla tieteen ja tekniikan aloilla. Matematiikassa nelineaariset yhtälöt ovat niitä, joissa muuttujat eivät esiinny vain ensimmäisessä potenssissa ja jotka eivät ole lineaarisesti yhdisteltävissä. Fysiikassa esimerkiksi kitka, ilmanvastus ja monet kvanttimekaniikan ilmiöt ovat luonteeltaan nelineaarisia. Biologiassa populaatiodynamiikka ja ekosysteemien vuorovaikutukset ovat usein nelineaarisia.

Tietojenkäsittelytieteessä nelineaariset algoritmit voivat käyttäytyä ennakoimattomasti syötteen koon kasvaessa, toisin kuin lineaariset algoritmit, joiden suorituskyky skaalautuu ennustettavasti. Nelineaaristen järjestelmien mallintaminen ja analysointi voi olla huomattavasti monimutkaisempaa kuin lineaaristen järjestelmien, ja ne voivat osoittaa monimutkaista ja joskus kaoottista käyttäytymistä. Tästä huolimatta nelineaaristen mallien ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää monien todellisen maailman ilmiöiden kuvaamiseksi tarkasti.