黑箱.灰箱。白箱ppt
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——艾什比：《控制论等论》
2021/3/10
讲解：XX
9
应用
计算机领域 在计算机领域，黑箱方法主要应用于程序的测
试阶段。测试程序时，负责设计输入和输出时 检验程序的对与错，而不负责程序代码具体是 怎样运行的。 心理学领域 心理学家对弱智人进行测试，让他来拼搭图案。 这种简单的图案，弱知人群拼搭所需要的时间 比正常人要长，反应迟钝。这说明他智商有问 题。人的大脑生长在脑颅中，医生借助于各种 仪器向大脑输入信息，从仪器中输出的信息来 判断脑子是不是有病变。这也是黑箱方法。
3，黑箱方法要突出联系的原则。把所要研究的系统置
于环境之中，从系统与环境之间的相互联系中去研究
、认识对象。黑箱方法的应用很广，例如原子物理学
中著名的卢瑟福“散射实验”。现在人们在研究基本粒
子时，也试图用黑箱方法探索基本粒子深层的结构。
在社会领域中，对一些规模庞大、结构复杂的大系统
如国民经济计划管理系统、环境监测等也采用黑箱方
黑箱、灰箱、白箱
思政1202班 李慧
2021/3/10
讲解：XX
1
黑箱方法
概念
黑箱亦称“黑盒”或“黑匣”。它是指内部构造还 不清楚，由于条件的限制，只能通过外部观测 和试验去认识其功能和特性的系统。例如人的 大脑、地球、密封的仪器等，都可以看作是黑 箱。我们把外部对黑箱的影响称为黑箱的输入 ，把黑箱对外部的反应称为黑箱的输出。
4
历史溯源
黑箱方法可以说古已有之，例如我国的中医看病， 通常是通过“望、闻、问、切”等外部观测来诊断病情 ，并不进行开刀解剖，这就是典型的黑箱方法。但是 ，作为一种现代的科学方法，是从本世纪五十年代开 始的。1956年，艾什比在他所写的《控制论等论》中 对黑箱方法作了比较系统的阐述。首先他明确了什么 是黑箱问题。他认为；“黑箱问题是在电机工程中出现 的。给电机师一个密封箱，上面有些输入接头、可以 随意通上多少电压、电击或任何别的干扰；此外有些 输出接头，可以借此作他所能作的观察。”
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原则
1，要求把研究对象看作是一个整体。采取考察输入— —输出的方式，对系统作整体上的研究。
2，当输入输出关系确定后，一般用建立模型的方法来 描述黑箱的功能和特性。模型结构有多种形式：有数 学的（各种函数、方程式、图象、表格等）、实体的 （功能相似于原型的现实系统）、也有概念的。工程 技术系统多采用数学模型，生物系统采用实体模型， 社会系统则常用概念模型。
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医学领域
在医学领域，一个病人的语言如果发生 了障碍，我们通常可以判定为病人的主 管语言的大脑左半球发生了故障。中风 病人的左半脑还是右半脑发生了血栓或 是发生了脑溢血。医生也不是去打开大 脑检查，而是根据病人的左半身或是右 半身的感觉是否迟钝来判断的。而中医 诊断疾病也是运用黑箱方法通过对病人 的望、闻、问、切来了解病人得的是什 么病。人的气色、舌苔、脉搏等等都是 人体内部传出的信息，是人体是否健康 的反映。
黑箱方法，也称“黑箱系统辨识法”。通过观测 外部输入黑箱的信息和黑箱输出的信息的变化 关系，来探索黑箱的内部构造和机理的方法。“ 黑箱”指内部构造和机理不能直接观察的事物或 系统。黑箱方法注重整体和功能，兼有抽象方 法和模型方法的特征。
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说到黑箱，大家能否举出一 所出构及谓，其黑 来动箱 定态方 量过法 或程，定个 活，就性例 中而是地子 ，不通认通过识， 有过考系说 哪直察统说 些接系的， 用考统 功平 到察的 能时黑其输 特日箱内入 性部、 、常。结输 行生
法从整体上进行研究和分析。黑箱方法有其独特的优
点，但也有很大的局限性，它强调研究整体功能，而
对内部象过程中，必须把黑箱方法和其他科学方法结
合起来。
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出发点
编辑“黑箱”的研究方法的出发点在于：自然界中没 有孤立的事物，任何事物间都是相互联系，相互作用 的，所以，即使我们不清楚“黑箱”的内部结构，仅注意 到它对于信息刺激作出如何的反应，注意到它的输入— 输出关系，就可对它作出研究。如果我们能设计出一 个系统，在同样的输入作用下，它的输出和所模拟的 对象的输出相同或相似，就可以确认实现了模拟的目 标。在此，信息的输入，就是一个事物对黑箱施加影 响；信息的输出，就是黑箱对其他的事物的反作用。 事实上人们在对信息进行分析和综合时，很少追求结 构上的相似性，而总是把握信息的观点，行为功能的 观点。
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黑箱方法的意义
黑箱问题在各门科学中都是普遍存在的。在神经生理 学中，人们通过观察对动物的刺激和反应来推断其内 部神经结构；在日常生活中黑箱也普遍的存在。例如 一个人在开门，当他打不开门时，不必卸下门锁，即 是将门把手上下左右的转动（输入），看门闩开不开 （输出）。这就是运用了黑箱方法。
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步骤
运用黑箱方法，主要采取这样几个步骤： 1、界定黑箱，即明确界定黑箱的内涵和外延，把黑箱
从它所处的环境中分离出来。 2、考察黑箱，即通过实验来考察环境与黑箱之间在质
料、能量、信息诸方面输入、输出的变换情况。 3、阐明黑箱，即根据输入和输出的变换情况，对黑箱
的内部结构、特性和状况作出判断或说明。
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人口研究领域 黑箱方法还被运用于人口的研究。掌握人口发展的现
状和发展规律对于人类的发展有着很重要的意义。但 是，人口系统是个复杂的大黑箱。要认识它、控制它 是个极大的难题。人口学家利用人口普查获得的信息 建立了我国人口发展的动态模型。它忽略了人口系统 内部各种细节，但是对于人口的出生率、死亡率、自 然增长率、人口年龄构成等提供了很有价值的数据。 从几年当中人口变化的信息来推断若干年后的变化状 况，为现代化建设提供了有价值的资料。
为方式，以及探索其内部结构和机理的一种控 制论认识方法。
黑箱方法，就是在不打开黑箱的情况下，只是 通过外部观测、试验，找出输入和输出的关系， 并由此来研究黑箱的功能和特性，探索其构造 和机理的一种科学方法。
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购 买 西 瓜 时
医生给病人看病时
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应用
计算机领域 在计算机领域，黑箱方法主要应用于程序的测
试阶段。测试程序时，负责设计输入和输出时 检验程序的对与错，而不负责程序代码具体是 怎样运行的。 心理学领域 心理学家对弱智人进行测试，让他来拼搭图案。 这种简单的图案，弱知人群拼搭所需要的时间 比正常人要长，反应迟钝。这说明他智商有问 题。人的大脑生长在脑颅中，医生借助于各种 仪器向大脑输入信息，从仪器中输出的信息来 判断脑子是不是有病变。这也是黑箱方法。
3，黑箱方法要突出联系的原则。把所要研究的系统置
于环境之中，从系统与环境之间的相互联系中去研究
、认识对象。黑箱方法的应用很广，例如原子物理学
中著名的卢瑟福“散射实验”。现在人们在研究基本粒
子时，也试图用黑箱方法探索基本粒子深层的结构。
在社会领域中，对一些规模庞大、结构复杂的大系统
如国民经济计划管理系统、环境监测等也采用黑箱方
黑箱、灰箱、白箱
思政1202班 李慧
2021/3/10
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黑箱方法
概念
黑箱亦称“黑盒”或“黑匣”。它是指内部构造还 不清楚，由于条件的限制，只能通过外部观测 和试验去认识其功能和特性的系统。例如人的 大脑、地球、密封的仪器等，都可以看作是黑 箱。我们把外部对黑箱的影响称为黑箱的输入 ，把黑箱对外部的反应称为黑箱的输出。
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历史溯源
黑箱方法可以说古已有之，例如我国的中医看病， 通常是通过“望、闻、问、切”等外部观测来诊断病情 ，并不进行开刀解剖，这就是典型的黑箱方法。但是 ，作为一种现代的科学方法，是从本世纪五十年代开 始的。1956年，艾什比在他所写的《控制论等论》中 对黑箱方法作了比较系统的阐述。首先他明确了什么 是黑箱问题。他认为；“黑箱问题是在电机工程中出现 的。给电机师一个密封箱，上面有些输入接头、可以 随意通上多少电压、电击或任何别的干扰；此外有些 输出接头，可以借此作他所能作的观察。”
2021/3/10
讲解：XX
5
原则
1，要求把研究对象看作是一个整体。采取考察输入— —输出的方式，对系统作整体上的研究。
2，当输入输出关系确定后，一般用建立模型的方法来 描述黑箱的功能和特性。模型结构有多种形式：有数 学的（各种函数、方程式、图象、表格等）、实体的 （功能相似于原型的现实系统）、也有概念的。工程 技术系统多采用数学模型，生物系统采用实体模型， 社会系统则常用概念模型。
2021/3/10
讲解：XX
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医学领域
在医学领域，一个病人的语言如果发生 了障碍，我们通常可以判定为病人的主 管语言的大脑左半球发生了故障。中风 病人的左半脑还是右半脑发生了血栓或 是发生了脑溢血。医生也不是去打开大 脑检查，而是根据病人的左半身或是右 半身的感觉是否迟钝来判断的。而中医 诊断疾病也是运用黑箱方法通过对病人 的望、闻、问、切来了解病人得的是什 么病。人的气色、舌苔、脉搏等等都是 人体内部传出的信息，是人体是否健康 的反映。
黑箱方法，也称“黑箱系统辨识法”。通过观测 外部输入黑箱的信息和黑箱输出的信息的变化 关系，来探索黑箱的内部构造和机理的方法。“ 黑箱”指内部构造和机理不能直接观察的事物或 系统。黑箱方法注重整体和功能，兼有抽象方 法和模型方法的特征。
2021/3/10
讲解：XX
2
说到黑箱，大家能否举出一 所出构及谓，其黑 来动箱 定态方 量过法 或程，定个 活，就性例 中而是地子 ，不通认通过识， 有过考系说 哪直察统说 些接系的， 用考统 功平 到察的 能时黑其输 特日箱内入 性部、 、常。结输 行生
法从整体上进行研究和分析。黑箱方法有其独特的优
点，但也有很大的局限性，它强调研究整体功能，而
对内部象过程中，必须把黑箱方法和其他科学方法结
合起来。
2021/3/10
讲解：XX
6
出发点
编辑“黑箱”的研究方法的出发点在于：自然界中没 有孤立的事物，任何事物间都是相互联系，相互作用 的，所以，即使我们不清楚“黑箱”的内部结构，仅注意 到它对于信息刺激作出如何的反应，注意到它的输入— 输出关系，就可对它作出研究。如果我们能设计出一 个系统，在同样的输入作用下，它的输出和所模拟的 对象的输出相同或相似，就可以确认实现了模拟的目 标。在此，信息的输入，就是一个事物对黑箱施加影 响；信息的输出，就是黑箱对其他的事物的反作用。 事实上人们在对信息进行分析和综合时，很少追求结 构上的相似性，而总是把握信息的观点，行为功能的 观点。
2021/3/10
讲解：XX
8
黑箱方法的意义
黑箱问题在各门科学中都是普遍存在的。在神经生理 学中，人们通过观察对动物的刺激和反应来推断其内 部神经结构；在日常生活中黑箱也普遍的存在。例如 一个人在开门，当他打不开门时，不必卸下门锁，即 是将门把手上下左右的转动（输入），看门闩开不开 （输出）。这就是运用了黑箱方法。
2021/3/10
讲解：XX
7
步骤
运用黑箱方法，主要采取这样几个步骤： 1、界定黑箱，即明确界定黑箱的内涵和外延，把黑箱
从它所处的环境中分离出来。 2、考察黑箱，即通过实验来考察环境与黑箱之间在质
料、能量、信息诸方面输入、输出的变换情况。 3、阐明黑箱，即根据输入和输出的变换情况，对黑箱
的内部结构、特性和状况作出判断或说明。
2021/3/10
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人口研究领域 黑箱方法还被运用于人口的研究。掌握人口发展的现
状和发展规律对于人类的发展有着很重要的意义。但 是，人口系统是个复杂的大黑箱。要认识它、控制它 是个极大的难题。人口学家利用人口普查获得的信息 建立了我国人口发展的动态模型。它忽略了人口系统 内部各种细节，但是对于人口的出生率、死亡率、自 然增长率、人口年龄构成等提供了很有价值的数据。 从几年当中人口变化的信息来推断若干年后的变化状 况，为现代化建设提供了有价值的资料。
为方式，以及探索其内部结构和机理的一种控 制论认识方法。
黑箱方法，就是在不打开黑箱的情况下，只是 通过外部观测、试验，找出输入和输出的关系， 并由此来研究黑箱的功能和特性，探索其构造 和机理的一种科学方法。
2021/3/10
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3
购 买 西 瓜 时
医生给病人看病时
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