Nonlinear dynamics of the linguistic system: how fractals function in medical discourse texts (based on English-language material)

Abstract

The aim of the research is to determine the fractal dimension of medical scientific texts (based on English-language material). The scientific novelty of the study lies in the fact that it is the first to examine the laws governing the integration of biological evolution mechanisms into the self-organization schemes of linguistic systems. It is established that so-called “nonlinear neural network dynamics” permeate the open linguistic system, allowing for the assertion that a fractal in language is a composite linguistic structure whose individual parts are similar to the integrity of the entire structure. As a result of the study, it was found that a fractal in language, much like a fractal in the geometry of spatial forms, is characterized by properties of self-similarity, recursion, and fractional dimension; the collective functioning of these properties testifies to the nonlinear dynamics of the linguistic system, which is subordinated to the laws of linear hierarchy. For the first time, the nonlinear dynamics of a linguistic system is investigated from the perspective of fractional dimension. It is proven that this dynamics manifests in the invariant [T-R] model, which correlates with one of the types of simple linear progression in the communicative deployment of an utterance and can be compared to the concept of a “basic pattern of utterance deployment” in terms of fractal semiotics.

Research materials

1. Voudris K. V., Silver M. A. Home Hospitalization for Acute Decompensated Heart Failure: Opportunities and Strategies for Improved Health Outcomes // Healthcare (Basel). 2018. № 6 (2).

References

1. Гак В. Г. К типологии лингвистических номинаций // Языковая номинация (Общие вопросы): коллективная монография / отв. ред. Б. А. Серебренников, А. А. Уфимцева. М.: Наука, 1977.
2. Гальперин И. Р. Текст как объект лингвистического исследования. М.: Наука, 1981.
3. Галушко Т. Г. Метафора фрактала и фрактал метафоры // Вестник Ленинградского государственного университета им. А. С. Пушкина. 2010. Т. 5. № 1.
4. Дмитриев В. Л., Мухаметова А. К. Популярно о фракталах: многообразие фракталов и их классификация // NovaInfo.Ru. 2015. Т. 1. № 38.
5. Жанабаев З. Ж., Кожагулов Е. Т. Масштабная инвариантность нейронных сетей // Вестник Казахского национального университета. Серия физическая. 2012. № 1 (40).
6. Пескин М., Шрёдер Д. Введение в квантовую теорию поля. Ижевск: НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика», 2001.
7. Пугачев Д. В., Тарасов А. А. Фракталы. Компьютерное моделирование фракталов // Актуальные научные исследования в современном мире. 2021. № 12-3 (80).
8. Тарасенко В. В. Фрактальная семиотика. Слепые пятна, перипетии и узнавания. М.: Изд-во URSS, 2009.
9. Телия В. Н. Вторичная номинация и ее виды // Языковая номинация: виды наименований: коллективная монография / отв. ред. Б. А. Серебренников, А. А. Уфимцева. М.: Наука, 1977.
10. Ухин М. С. К вопросу об основаниях фрактальной онтологии // Материалы Международного молодежного научного форума «ЛОМОНОСОВ-2021» / отв. ред. И. А. Алешковский, А. В. Андриянов, Е. А. Антипов, Е. И. Зимакова. М.: МАКС Пресс, 2021а.
11. Ухин М. С. Масштабная инвариантность как онтологическое основание междисциплинарных исследований // Основы экономики, управления и права. 2021b. № 5 (30). https://doi.org/10.51608/23058641_2021_5_34
12. Хахалова С. А. Метафора в аспектах языка, мышления и культуры: монография. Изд-е 2-е, испр. и доп. Иркутск: ИГЛУ, 2011а.
13. Хахалова С. А. Языковая вариативность и метафора // Инновационные подходы к исследованию языковой вариативности: сборник научных трудов по материалам российско-германской научно-практической конференции, Иркутск, 20-24 сентября 2010 г. / отв. ред. С. А. Хахалова, С. Эльспас. Иркутск: ИГЛУ, 2011b.
14. Шипова И. А. Тема-рематическая прогрессия в художественном тексте (на материале немецкого языка) // Евразийский вестник гуманитарных исследований. 2015. № 1 (2).
15. Якимов В. Н., Солнцев Л. А., Розенберг Г. С., Иудин Д. И., Гелашвили Д. Б. Масштабная инвариантность биосистем: от эмбриона до сообщества // ОНТОГЕНЕЗ. 2014. Т. 45. № 3. https://doi.org/10.7868/S0475145014030094
16. Bühler K. Sprachtheorie. Die Darstellungsfunktionen des Sprache. Jena: Verlag von Gustav Fleischer, 1934.
17. Daneś F. Zur semantischen und thematischen Struktur des Kommunikativs // Probleme der Textgrammatik / ed. by Frantisek Danes und Dieter Viehweger. Berlin: Akademie-Verlag, 1976.
18. Koch H. von. Sur une courbe continue sans tangente, obtenue par une construction géométrique élémentaire // Arkiv för matematik, astronomi och fysik (in French). 1904. Vol. 1.
19. Mandelbrot B. B. The Fractal Geometry of Nature. N. Y., 1983.

Author information

About this article

Publication history

• Received: December 11, 2025.
• Published: January 22, 2026.

Keywords

• английский язык
• медицинский научный текст
• масштабная инвариантность
• фрактальная размерность
• English language
• medical scientific text
• scale invariance
• fractal dimension

Copyright

© 2026 The Author(s)
© 2026 Gramota Publishing, LLC

User license

Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0)