系统科学概论
系统科学概论
关于建模
模型的含义和作用
模型(Model)是人们认识和描述客观事 物（或系统）的某种思维框架。
模型的主要作用： 在认识系统时筛选信息； 在实际行动前指导设计； 存储和积累以往的经验； 引导认识的发展和进步。
模型的基本性质： 客观性——反映现实； 主观性——服务于目标； 近似性——反映某个方面； 渐进性——不断发展进化。
结构主义派（Category Theory) 基本概念：
– Category (范畴论) – Structure(数学和集合论)
基本思想：
– 同构
特点：静态结构,概念结构
现代系统科学的主要流派（五）
后现代主义学派
自从二十世纪三十年代现代系统 科学诞生以来，人类对于系统，特 别是复杂系统的认识不断深化，其 发展又经历了三个阶段：
1.2 系统思想的发展历史
古代的系统思想
– 亚里士多德 – 卢克莱茨 – 老子 – 庄子 – 屈原 – 柳宗元
近代的系统思想（1） 培根
– 科学的分类、 – 重视实验、 – 以人为本。
参考书：
– 《培根论说文集》
近代的系统思想（2） 笛卡尔
– 定量分析、 – 系统状态的描述方法、 – 解析几何。
控制论（五十年代，《工程控制论》）
我国系统科学的发展
运筹学（线性规划）
我国系统科学的发展
系统科学概论
一、名词解释:
1. 系统: 是由相互联系相互作用的要素或部分组成的,具有一定结构和功能的有机整体。
2. 系统科学:以系统及其机理为对象,研究其类型内容运动规律的科学或知识体系。
3. 元素:最小的即为不需要划分的组分。
4. 系统的结构:组分与组分之间关联方式的总和或系统把元素整合为统一整体的模式。
5. 整体涌现性:多个要素组成系统后,出现了系统组成前单个要素所不具有的性质, 这个性质并不存在于任何单个要素当中,而是系统在低层次构成高层次时才表现出来,系统功能往往表现为“整体大于部分之和”。
6. 层次:通常是指构成系统的元素之间按照整体与部分的构成关系而形成的不同质态的分系统及其排列方式。
7. 环境:系统整体存在和发展的全部条件的总和。
8. 系统的边界:把系统和环境分开的的东西,从空间上看,边界是把系统与环境分开的所有点的集合。
9. 系统的功能:系统行为所引起的,有利于环境中某些事物乃至整个环境存续和发展的作用。
10. 系统的演化:系统的结构、状态特性、行为、功能等随时间的推移而发生的变化。
11. 系统方法:凡使用系统的方法认识和处理问题的方法,不管是理论的还是经验的,数学的还是非数学的等都是系统方法。
12. 模型:给对象实体以必要的简化,用适当的表现形式或规则,把它的主要特征描绘出来,这样的得到的模仿品。
13. 运筹学:是利用现代数学特别是统计数学的成就研究人力物力财力的运用和筹划,使能发挥最大效率的科学。
14. 控制论:研究动物(包括人类)和机器内部控制和通信的科学。
15. 模拟:根据原型来制造或组织模型,使模型与原型之间具有相似特征的过程。
26-系统科学概论_)
中国海洋大学系统科学概论课程大纲
英文名称Introduction to the theory of System
【开课单位】教育系【课程模块】专业知识
【课程编号】【课程类别】选修
【学时数】34 （理论34 实践）【学分数】 2
备注：课程模块为公共基础、通识教育、学科基础、专业知识或工作技能；课程类别为必修或选修。
一、课程描述
本课程大纲根据2011年本科人才培养方案进行修订或制定。
（一）教学对象
教育技术专业低年级学生
（二）教学目标及修读要求
1、教学目标（课程结束后学生在知识、技能和态度三个层面达到的目标）
本课程首先系统地回顾经典科学的历史，简单介绍十九世纪新的科学思潮和二十世纪的
科学革命，然后按照当代西方系统科学从系统论到混沌学的演变发展历程，介绍了系统科学
的四方面来源，通过考察宇宙、生命、精神、生态和社会这五大系统的基本特征，介绍了系
统论的八条原理：整体性、层次性、开放性、目的性、突变性、稳定性、相似性和自组织原理，以及系统论的五条规律：结构功能相关律、信息反馈律、竞争协同律、涨落有序律和优
化演化律。本课程对系统论的介绍仅是入门性的，旨在拓宽思路、开阔眼界。
2、修读要求（简要说明课程的性质，与其他专业课程群的关系，学生应具备的基本专业素质和技能等）
了解信息时代的科学精神、分形的基本知识和混沌理论；掌握信息论、控制论、系统论
基本概念，重点掌握耗散结构理论的核心思想和分支理论；具备初步运用系统思考的能力。（三）先修课程（参照2011版人才培养方案中的课程名称，课程名称要准确）
先修课程要求：无
系统科学概论
系统科学概论
1. 引言
系统科学是一门研究复杂系统的学科，它涉及多个学科领域，包括数学、物理、生物学、社会学等。本文将介绍系统科学的定义、基本原理和应用领域，并探讨其在解决现实世界问题中的重要性。
2. 定义与基本原理
2.1 定义
系统科学是一种研究和描述事物相互作用关系的综合性方法论。它通过抽象建模和分析来理解和解释现实世界中的复杂现象和问题。
2.2 基本原理
系统科学有以下几个基本原理：
2.2.1 综合性原理
综合性原理是指将事物看作一个整体，而不仅仅是其组成部分的简单叠加。系统科学强调整体性思维，通过研究事物之间的相互关系来揭示其内在规律。
2.2.2 动态性原理
动态性原理是指事物在时间上的演化和变化。系统科学认为事物并非静止不变的，而是处于不断变化和发展之中。因此，研究事物的动态性对于理解其本质和规律至关重要。
2.2.3 多样性原理
多样性原理是指事物具有多种形式和表现。系统科学研究的对象包括自然界、社会系统以及人类思维等各个领域，这些领域都具有不同的特点和规律。
2.2.4 反馈原理
反馈原理是指事物之间存在相互影响和相互作用的关系。系统科学通过研究反馈机制来揭示事物之间的相互依赖和相互调节关系。
3. 应用领域
系统科学在各个领域都有广泛的应用，下面介绍其中几个重要的应用领域：
3.1 管理与决策
系统科学在管理与决策中起到重要作用。通过建立模型和分析数据，可以帮助管理者更好地了解组织内部运作，并做出合理决策。
3.2 生态与环境
生态与环境是系统科学研究的重要领域之一。通过建立生态模型和环境监测，可以预测生态系统变化趋势，并提出相应的保护措施。
系统科学概论(课件整理)
在闭环控制系统中, 对系统输出量不断地进行测量并反馈到系统的输入端，与输入量进行比较产生偏差信号，按偏差实现控制。
闭环控制又称为反馈控制；闭环控制系统并不直接测量干扰来实施控制，而是根据干扰引起的偏差信息来实施控制，它对干扰处理的方式是通过偏差信息间接的获得的，是一种后处理的方式。
优点：适应面广控制原理简单，易于把握既能应付有规律的干扰，也能应付无规律的干扰
缺点：不能防患于未然
组合控制系统
由预处理开环控制系统和闭环控制系统组合而成（补小图）
2>根据控制目的分类
第三节基本控制方式
一、反馈控制
1、反馈控制的定义及其结构
定义：反馈控制就是用反馈的方法使被控量的值和目标值进行比较，然后根据比较的结果对输入值进行修正以达到被控量和目标值一致的控制目的。
由定义可以看出反馈控制中的反馈实际上是负反馈，通常我们把负反馈简称反馈。
结构：从以上分析可以看出，反馈控制系统为了实现反馈控制，需要有几个部分组成，下图表达了一个完整的控制系统的主要构成元件和信息传递的方块图。
(自己画图)
对于一个具体的系统而言，这些元件未必都是完全的，而且各个组成部分的划分也不是十分明确的。
2、反馈控制的局限性
反馈控制的优点：只依据施控结果与给定目标的偏差信息来进行调节和控制，而不必事先考察可能出现的干扰因素和测量干扰的大小、强弱，从而给控制带来了很大的方便。
局限性：
1>反馈过时
一方面是指检测装置没有及时的检测出被控量值的变化信息并及时传递造成调节和控制过时；
另一方面是控制器没有及时地依据偏差信息来实施调节和控制，从而造成的系统沿其偏差方向运行一段时间，增大偏差，降低系统稳定性。
系统科学概论
2021/4/21
通神明之德 类万物之情
29
Internet 安全威胁事件
2021/4/21
通神明之德 类万物之情
30
中国人均GDP
2021/4/21
通神明之德 类万物之情
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➢ Logistic曲线 dQ/dt＝aQ-bQ2， 其解为 Q=aceat/(1-bceat) c由初始条件决定。资源限制时的指数增长。
例：CAU管理Biblioteka Baidu关
2021/4/21
通神明之德 类万物之情
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➢ 系统实例
热 带 雨 林 食 物 链
2021/4/21
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池塘生态系统
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生态农业系统
2021/4/21
通神明之德 类万物之情
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2021/4/21
通神明之德 类万物之情
• 整个国家的经济也常经历所称“存货加速器理 论”的商业景气循环。
• 房地产业抢购的盛况以及随后严重的滞销。 • 各种服务业也常发生这种类似波动。
2021/4/21
通神明之德 类万物之情
50
第一讲思考题
1. 剖析2008年麦道夫金融欺诈案的实质 2. 举出一个指数增长或逻辑斯蒂增长的实例，
系统科学概论
For personal use only in study and research; not for commercial use
系统论、控制论和信息论是本世纪四十年代先后创立并获得迅猛发展的三门系统理论的分支学科。虽然它们仅有半个世纪，但在系统科学领域中已是资深望重的元老，合称“老三论”。人们摘取了这三论的英文名字的第一个字母，把它们称之为SCI论。耗散结构论、协同论、突变论是本世纪七十年代以来陆续确立并获得极快进展的三门系统理论的分支学科。它们虽然时间不长，却已是系统科学领域中年少有为的成员，故合称“新三论”，也称为DSC论。
“老三论”、“新三论”理论概述
1、系统论、控制论和信息论
系统论的创始人是美籍奥地利生物学家贝塔朗菲。系统论要求把事物当作一个整体或系统来研究，并用数学模型去描述和确定系统的结构和行为。所谓系统，即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的、具有特定功能的有机整体;而系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。贝塔朗菲旗帜鲜明地提出了系统观点、动态观点和等级观点。指出复杂事物功能远大于某组成因果链中各环节的简单总和，认为一切生命都处于积极运动状态，有机体作为一个系统能够保持动态稳定是系统向环境充分开放，获得物质、信息、能量交换的结果。系统论强调整体与局部、局部与局部、系统本身与外部环境之间互为依存、相互影响和制约的关系，具有目的性、动态性、有序性三大基本特征。
控制论是著名数学家维纳（Wiener N）同他的合作者自觉地适应近代科学技术中不同门类相互渗透与相互融合的发展趋势而创始的。它摆脱了牛顿经典力学和拉普拉斯机械决定论的束缚，使用新的统计理论研究系统运动状态、行为方式和变化趋势的各种可能性。控制论是研究系统的状态、功能、行为方式及变动趋势，控制系统的稳定，揭示不同系统的共同的控制规律，使系统按预定目标运行的技术科学。
2012年系统科学概论口试题（含答案）（五篇范文）
2012年系统科学概论口试题（含答案）（五篇范文）
第一篇：2012年系统科学概论口试题(含答案)
2012年《系统科学概论》思考题
1、作为指挥类本科学员为什么要学习系统工程？
系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法；SE是一门组织管理的技术。实现系统的最优设计、最优控制、最优管理。适应系统科学、计算机科学与技术和管理科学与工程的发展，以军队信息化建设对高素质信息化作战指挥人才的需求为牵引，突出信息系统工程特色，把学员培养成为具备对军事领域的信息系统工程问题进行分析、设计、论证、管理与综合运用能力的信息化作战指挥控制与管理人才
2、在现代科学技术体系框架下谈谈您对系统科学和系统工程的认识
现代科学技术分为哲学，基础科学，技术科学，工程技术，他们依次是前者未包含后者，系统科学归于基础科学，系统工程会与工程技术。系统科学是用系统观点考察世界，以客观世界普遍存在的系统现象、系统问题为研究对象而建立起来的知识系。方法性横断性视角的独特性
系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法；系统工程是从总体出发，合理开发、运行和革新一个大规模复杂系统所需思想、理论、方法论、方法和技术的总称，属于一门综合性的工程技术。
SE是一门组织管理的技术。一门综合性的工程技术；以大规模复杂系统为研究对象;应用定性与定量分析相结合的方法；采用现代信息技术手段；
实现系统的最优设计、最优控制、最优管理。
3、什么是系统？用身边的系统和非系统实例作出描述和解释
1至少由两个组分（要素）组成；2组分之间存在有关系；3存在一种超越于各组分功能的整体功能。例子：一本书、一列火车、一个
大学各学科专业法语常用词汇、词组
大学各学科专业法语常用词汇、词组
大学各学科专业法语常用词汇、词组
学分Crédits
成绩Notes
大学生思想修养Idéologie Culturelle des Etudiants
计算机基础实习Pratique de la Fondation Informatique
涉外英语听说Anglais Oreille et Orale Concernant des Affaires Etrangères 体育Education Physique
微积分Calcul
计算机网络与Internet Réseau et Internet Informatique
世界经济概论Généralisation d’Economie du Monde
大学英语Anglais Universitaire
国际贸易概论Généralisation de la Commerce Internationale
大学英语四级( 统) Test d’Anglais de la 4me Etage ( CET – 4 )
货币银行学Monnaie et Banque
国际经济法Loi d’Economie Internationale
法语听说Ecoute et Parler du fran.ais
中级宏观经济学Macroéconomie Intermédiaire
国际金融实务Pratique de la Finance Internationale
电子商务概论Généralisation du E-business
发展经济学Economie du Developpement
2007级攻读硕士学位研究生培养方案-中国人民大学信息学院
信息学院
2007级攻读硕士学位研究生培养方案
一、适用学科专业
系统理论 (学习年限3 年)（学科门类：理学一级学科：系统科学）
二、培养目标
本专业培养适应社会主义经济建设需要，德、智、体全面发展，能够从事经济管理方面工作的高层次、复合型人才。具体要求如下： 1．掌握马克思主义的基本理论，热爱祖国，具有良好的道德品质、较强的事业心、创新能力和献身精神，愿为社会主义现代化建设服务。2．掌握系统科学方面的基础理论和经济与管理的专业知识，了解学科及其研究方向范围内的学术成果和发展动态。 3．具有独立从事科学研究、技术开发和承担有关经济管理工作的能力，熟练掌握一门外国语，具有一定的写作能力和学术交流能力。
三、学科专业研究方向
●研究方向一
复杂适应系统理论
●研究方向二
复杂网络与社会网络分析
●研究方向三
模型与模拟
●研究方向四
服务科学、管理与工程
四、课程设置和学分要求（见附表）
攻读硕士学位研究生期间，需要获得学位课程总学分不少于33学分。必修课不少于26学分；选修课不少于6学分；社会实践1学分。
五、社会实践
要求硕士研究生进行以理论联系实际为目的的信息系统或社会经济系统管理方面的社会实践（调查）、业务实习等，时间可安排在假期，计1学分，由导师负责指导。实践结束后应按导师要求写出实习报告。
六、论文撰写
硕士研究生在学期间应完成的论文包括：课程论文和学位论文。硕士研究生必须按规定时间完成有关的论文写作。学位论文可以是学术论文、案例分析、调研报告等多种形式。硕士研究生修满学分并考核合格后，进入学位论文写作阶段。学位论文在导师指导下，由硕士研究生本人按计划进度独立完成。硕士学位论文应满足培养目标的要求，保证质量。在学习期间，
1系统科学概述
定态。 如果系统热力学状态变量不再随时间而变化，称系统达到定态 如果系统热力学状态变量不再随时间而变化，称系统达到定态。
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系统与环境： 系统与环境：
孤立系统 既无物质交换，又无能量交换 既无物质交换， 封闭系统 只有能量交换，没有物质交换 只有能量交换， 开放系统 既有物质交换，又有能量交换 既有物质交换，
S － 系统 E － 环境 ：物质流 ：能量流
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（3） 状态、演化 状态、
可以观察和识别的状况、态势、特征。 状态变量来定量表征 状态： 可以观察和识别的状况、态势、特征。用状态变量来定量表征 状态： 状态变量的选择：• 完备性 状态变量的选择： • 独立性 足够多，能全面刻划系统状态 足够多， 任一状态变量都不能表示为其他状态 变量的函数
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（2） 环境、行为 环境、
系统的环境： 系统的环境：一个系统之外的一切与它相关联的事物构成的集合
E = {x
环境
x ∉ S且与 S具有不可忽略的联系 }
系统
系统的结构、状态、属性、行为或多或少都与环境有关，称做系统对环境的 系统的结构、状态、属性、行为或多或少都与环境有关，称做系统对环境的 依赖性 环境复杂性是造成系统复杂性的重要根源 系统科学是关于开放系统的科学，基本不涉及封闭系统 系统科学是关于开放系统的科学，
通识课五大板块(1)
中国海洋大学通识教育课信息
通识教育课模块名称：科学精神与科学技术通识教育课门数：59
通识教育课模块名称：社会发展与公民教育通识教育课门数：137
通识教育课模块名称：人文经典与人文修养通识教育课门数：55
通识教育课模块名称：艺术欣赏与审美人生通识教育课门数：79
通识教育课模块名称：海洋环境与生态文明通识教育课门数：29
系统科学概论大纲
《系统科学概论》大纲
1.课程设计思想
课程目标：这门课程是我院研究生在系统科学方面的入门课程。学生需要通过这个课程来了解什么是系统科学（系统科学的思想），了解一些研究方法和研究工作的实例，为后续专门
课程以及研究工作做准备。
以下是我按照这个目的和定位所设计的三个模块：什么是科学，系统科学的思想，还有系统
科学的方法。
大多数时候，一个创新的工作是新在：问题上、方法上、结果上，或者对象上。从思想和视
角的层次提出新的问题是最大的创新。有的时候新的方法的提出也是因为思想和视角的原
因。因此，了解系统科学的研究思想，把它变成自己的东西，自己看问题的角度是学习本课
程最重要的目标。这样才能做出来这个方面的真正新的研究工作，或者能够很好地欣赏这样
的研究工作。当然，在我们这个领域里面，我们做或者欣赏的研究工作，首先必须是科学。
因此，我们也需要了解什么是科学，什么是科学研究。最后，除了思想和视角方面的修炼，
我们也需要了解一些方法和技术。
科学是原则上可证伪的，实际上在其适用范围內还没有被证伪的，可以用于理解现实世界的
心智模型。在什么是科学和什么是科学研究的问题上，我们会关注科学的可证伪性、科学的
实用主义哲学、科学与数学和数学模型的关系等几个主题。
系统科学是关于系统的科学——也就是说，我们没有具体的特定的研究对象，任何可以看
作包含相互作用的单元的整体，都可以成为我们的研究对象。但是，任何系统科学的研究有
需要具体系统，而不是研究抽象的一般的系统。
具体一点来说，系统科学的思想典型地包含以下几个方面：
从个体到整体的视角——系统层次的规律可能与个体层次的规律不一样；有些问题只
系统理论基础课程大纲
《系统理论基础课程》大纲
1.课程设计思想
这门课程是《系统科学概论》课程的后续课程。《概论》是我院研究生在系统科学方面的入门课程。学生需要通过《概论》课程来了解什么是系统科学（系统科学的思想），以及了解一些具体的系统科学的研究方法。系统科学后续课程的目标是在此基础上，学会一些研究方法，体会一些系统科学的研究工作的实例。同时，为了给后续的课程做准备，在《概论》课程之后，专业课程之前，在本课程中，我们要学会一些数学物理的基础。
由于本课程在内容上和《概论》课程的紧密关系，请在选课的过程中，结合《概论》课程的大纲。
课程主要包含三个模块：数学基础、物理学基础、系统科学专题。其中，数学模块主要是集合与映射、矢量空间和概率论。物理模块主要是经典力学、统计力学、计算物理学初步和量子力学。系统科学专题可以按照学生的兴趣开设复杂网络初步、非线性动力学初步或者优化理论初步。
学习是为了创造知识、创造性地使用知识、提高进一步学习的效率。学习具体的已经知道的知识，如果不能为这三个目的服务，是完全没有必要的。为了实现这三点，对现有知识的整理和理解，就比直接运用现有知识要重要的很多。对于提高学习效率来说，掌握学习方法和形成对一个学科的概貌和品味，就非常重要。本课程强调学习方法（概念地图和理解型学习）、对知识的理解、整理和选择，而不是关注知识的完整性。
任何一门课程，都应该有一个最重要的目标，都应该把自己放到整个学科的所有的其它课程中来考察和定位，都应该结合当前研究的具体实例，都应该交给学生对这个学科和课程的理解，都应该帮助学生提高学习能力和创造性。
1培养学生具有严谨求实的科学态度和作风、创新求实精神和良好的
系统分析与集成博士研究生培养方案
（学科代码：071102 授理学学位）
一、培养目标
1．培养学生具有严谨求实的科学态度和作风、创新求实精神和良好的科研道德；
2．具有扎实的系统科学理论和数理基础，掌握系统建模、分析、集成、控制、优化、设计与评价的基本方法；
3．熟悉本学科现状和发展趋势，了解国际学术研究前沿及有关新技术；
4．能胜任本专业或相关专业的教学、科研和管理，在本学科或专门技术上有创造性的成果并具备独立从事本学科的科学研究能力。
二、本学科设置如下研究方向
1．复杂系统分析的先进理论与方法
2．系统建模与仿真
3．高性能网络与信息系统
4．数字流域柔性仿真与多目标决策支持系统
5．综合集成技术与方法
三、学习年限
本学科、专业博士生的学习年限一般为3-5年。硕博连读、直攻博研究生的学习年限一般为4-6年。
四、学分要求
已获硕士学位博士生总学分要求≥29学分。硕博连读、直攻博研究生总学分要求≥53学分。
五、课程设置及学分分配
系统分析与集成博士生课程设置
六、本学科对博士研究生培养提出的具体要求
1．博士研究生的培养实行导师全面负责制，组成以博士生导师为组长的博士研究生指导小组，负责博士研究生的培养和考核工作。
2．对跨一级学科课程的界定
（1）跨一级学科课程指水利学科外的研究生课程，且必须跟班听课并参加考试。
（2）所选的跨一级学科课程不得与硕士期间所修课程相同或相近。
3．文献阅读与选题报告
文献阅读与选题报告应包括的内容为：
（1）课题的来源、意义；
（2）课题的国内外研究概况及发展趋势；
（3）课题的研究内容和技术方案；
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1．简述结构的基本形式。
①．数量结构：由构成系统的各个元素在数量比例关系方面所表现出来的连接方式。
②．时序结构：由构成系统的各个元素在时间顺序方面表现出来的连接方式。
③．空间结构：由构成系统的各个元素在空间方面所表现出来的连接方式。
b大系统：成百上千个元素或子系统组成
②巨系统（成万上亿个元素伙子系统组成）
a简单巨系统
b复杂巨系统：一般复杂巨系统和特殊复杂巨系统
8.运筹学特点
①其应用范围广，不受行业部门限制，它被广泛应用于军事部门、工商部门、民政事业等
②具有很强的实践性
③Leabharlann Baidu以整体最优为目标，从系统的观点出发，力图以整个系统最佳的方式来解决系统各部门之间的利害冲突
18.黑箱方法：通过分析未知系统输入和输出地对应关系，来认识其内部结构并加以控制的方法。
19.灰箱方法：运用已有知识结合黑箱方法去推测系统内部结构特征的认识方法。
20.控制：指在一定环境中，一个系统通过一定方式驾驭或支配另一个系统做合目的的运动的行为及过程。
21.系统工程：以组织建立或经营管理某一系统为目的的工程，如筹建矿山开建的工程为工业系统工程，农业农田建设的工程为农业系统工程。
③结构——程序原则
④定量——优化原则
⑤反馈——调节原则
17.系统工程与常规工程相比，有哪些特征
①复杂程度高（系统工程构成要素极多，结构极其复杂，需综合使用自然科学、社会科学、思维科学等）
②有一个目标体系
③具有定量化特征
④最优化特征（系统工程最主要的特征）
⑤程序化特征
⑥应用范围广
18.根据施控系统利用信息的方式、控制方式的分类
6.层次：通常是指构成系统的元素之间按照整体与部分的构成关系而形成的不同质态的分系统及其排列方式。
7.环境：系统整体存在和发展的全部条件的总和。
8.系统的边界：把系统和环境分开的的东西，从空间上看，边界是把系统与环境分开的所有点的集合。
9.系统的功能：系统行为所引起的，有利于环境中某些事物乃至整个环境存续和发展的作用。
一、名词解释：
1.系统:是由相互联系相互作用的要素或部分组成的，具有一定结构和功能的有机整体。
2.系统科学：以系统及其机理为对象，研究其类型内容运动规律的科学或知识体系。
3.元素：最小的即为不需要划分的组分。
4.系统的结构：组分与组分之间关联方式的总和或系统把元素整合为统一整体的模式。
5.整体涌现性：多个要素组成系统后,出现了系统组成前单个要素所不具有的性质,这个性质并不存在于任何单个要素当中,而是系统在低层次构成高层次时才表现出来，系统功能往往表现为“整体大于部分之和”。
①随机控制（试探性控制）对一个系统的受控条件不了解，只有在一定范围内经过试探，能发现其受控条件并加以控制的方法。
②记忆控制把随机控制所获得的经验记录下来，用于指导下一次控制的控制方法。
③共轭控制把对甲系统的控制经验应用于和甲系统相似的乙系统的控制方法。
④反馈控制施控系统先给受控系统输入一个控制力或信号，受控系统再返回一个结果的力或信号，施控系统根据反馈的力或信号进行控制和调整（根据反馈信息或力进行控制的过程）
4.整体与层次的关系
①整体制约着层次
a.有什么样的整体就有什么样的层次，整体越高级功能越复杂，，构成的层次也就越多。
b.整体功能的发挥是各个层次功能发挥的基本条件，整个整体生命功能的增强也就能引起各个层次生命功能的增强。
②层次对系统整体也有重要作用
a.层次数量的变化，对系统整体功能有重要的影响。
b.各个层次之间的关系，对系统整体也有重要影响。事实说明构成整体的层次越协调，则系统越优。
运用黑箱方法，主要采取这样几个步骤：①通过研究输入和输出研究黑箱；②系统分析功能，确定几个可供选择的黑箱模型；③对黑箱模型进行检验和选择；④阐明黑箱的结构和运动规律并加以应用。当然，黑箱方法只研究系统外部行为，有一定的局限性，它需要与其它方法相配合，才能最终把黑箱打开。
5.举例说明整体与环境的关系
①整体可以调节和改变环境森林系统可以改变生态环境
横断科学的研究对象，不只是某一领域或某种物质，而是横向贯穿于众多领域甚至一切领域之中。如数学是研究事物的数量关系和空间形式，各个领域中都会碰到数量或空间形式，因此，都会用到数学。从而，数学是一门横断学科。系统科学是以系统为研究对象的基础理论和应用开发的学科组成的学科群。以系统思想为中心、综合多门学科的内容而形成的一个新的综合性科学门类，因此系统科学是一门横断学科。
3.试论利用信息进行管理的方法
①确定管理对象
②获取有关管理对象的信息
③利用信息制定管理方案，进行决策
④实施决策方案
⑤收集管理信息结果
⑥修正管理决策
⑦再实施修正管理决策方案，直到获得整个管理过程的成功
4.举例论述黑箱方法
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。在日常生活中黑箱普遍的存在。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。
②主动式获取信息（系统首先发出一定信息，然后通过收集反馈信息的方式获取有关对象的信息）
调查口头调查问卷调查
2.举例说明信息运动过程遵循的程序
信息获取信息存储信息处理信息利用信息传递信息反馈
发现猎物记住猎物的状态判断猎物的价值及捕到的可能性
根据上述判断做出追捕或不追捕的决策是利用信息向四肢发出决策信息指令是信息传递即时了解被追捕猎物的状况并不断调整决策是反馈信息
9.社会控制手段
①政治手段②法律手段③道道手段④经济手段⑤文化手段⑥制度手段
10．灰箱方法的步骤
①根据已知部分推出未知部分
②利用黑箱方法认知未知部分
③将上述两步认知结果综合，得出整个灰箱结构的认识
11.黑箱方法的局限性
①对某些异构同功的系统，很难搞清其内部结构差异
②难以排除、确定内部差别干扰
③很难打开黑箱检验，带有预测的性质
④．逻辑结构：由构成系统的各个元素按一定的逻辑关系形成的连接方式。
2.系统整体性的类型。
①空间整体性：系统要素在空间上的不可分割性和关联性。
②时间整体性：系统要素在时间上的不可分割性和关联性。
③逻辑整体性：系统要素在逻辑上的不可分割性和关联性。
3.层次与要素的关系
层次是构成系统的纵向结构，要素是横向结构，要素是层次的基础，构成系统的要素不同其层次必定有差别，反之亦然。
③目的性原则：确定或把握目标
④最优化原则：为最好的实现布阵最优，使结构和要素达到最佳
6.系统的属性
①系统的整体性（非加和性）
②系统的相关性
③系统的功能性和目标性（不一定所有的系统都有目的）
④系统的层次性和相关性（有序性）
⑤系统的复杂性和随机性
⑥系统的适应性
7.钱学森对系统的分类
①简单系统
a小系统：几十或十几个元素或子系统组成
光合作用二氧化碳进入植物，氧气进入大气环境
b能量交换：整体内一定形式的能量扩散出去，而将外界环境中的能量吸收进来。植物吸收光能制造出的有机物（化学能）供其他生物利用
C信息交换：系统整体接受到某种信息，又经过加工改造以另一种方式传递出去。
6.试论系统科学是一门横断学科
哲学（抽象程度高，方法论适用范围广）具体科学（抽象程度低，适用范围广）系统科学（抽象程度介于两者之间）
14.控制论：研究动物（包括人类）和机器内部控制和通信的科学。
15.模拟：根据原型来制造或组织模型，使模型与原型之间具有相似特征的过程。
16.信息论：关于信息的本质和传递规律的科学理论，是研究信息的计量、发送、传递、交替、接受和贮存的一门新兴学科。
17.信息：是指事物在内部或外部因素作用下所产生的变化或结果，其中作用者称为致信物，被作用者称为信息载体。
③某一层的质变，也必然会导致系统整体功能的丧失，越是高级层次，对整体的影响越大越直接。
5.系统论的原则：
①整体性原则（系统论的核心思想）
a整体的性质不是要素具备的
b要素的性质影响整体
c要素性质之间相互影响
②结构功能原则：
a要素不变时，结构决定功能
b结构要素都不同，可以有相同的功能
c同一结构可能有多种功能
填空
一切系统都有边界和结构
系统的功能分为内功能和外功能
一般来说，系统是在内部和外部动力共同推动下演化的
模拟分为实物模拟、抽象模拟、虚拟模拟。
自然控制手段分为物质手段、能量手段、信息手段。
受控系统主要自然界、社会、人造系统三种类型。
霍尔的系统工程三维结构包括时间维、知识维、逻辑维。
系统方法论的哲学依据，归根结底为辩证唯物主义。
10.系统的演化：系统的结构、状态特性、行为、功能等随时间的推移而发生的变化。
11.系统方法：凡使用系统的方法认识和处理问题的方法，不管是理论的还是经验的，数学的还是非数学的等都是系统方法。
12.模型：给对象实体以必要的简化，用适当的表现形式或规则，把它的主要特征描绘出来，这样的得到的模仿品。
13.运筹学：是利用现代数学特别是统计数学的成就研究人力物力财力的运用和筹划，使能发挥最大效率的科学。
14．信息存档条件
①必须有存储信息的材料或载体
②必须有信息转化手段
③必须有一定的环境，离开特定的环境，信息存储就会失败
15.信息方法的优点
①作用迅速，不受距离限制
②简便易行
③节省物质和能量
16.系统工程方法的基本原则
①目的——整体原则任何系统工程都有明确的目的、目标制定正确、系统工程能成功
②综合——整体原则
⑤程序控制使受控系统按给定的时间次序和运动方式而变化（关键是程序设计）
⑥随动控制施控系统能够根据受控系统的运动状态而自动调节目标。
三、论述题
1.试举例论述信息获取技术
①被动式获取信息（人类作为信宿，通过单纯的感知外界作用的方式来获取信息）
a直接通过感官去获取信息
b通过媒体间接获取事物信息
c运用各种科学仪器直接获取信息
黑箱方法步骤
①确定黑箱
②确定输入与输出
③找出输入与输出的关系并建立模型
④推导出黑箱的内部联系
12.现代通信技术进步的基本内容
①激光通信
②网络化通信
③移动通信
④数字化通信
⑤综合性通信
⑥量子通信
13.信息的基本形式
①语法信息：即单纯表示符号或符号关系的信息
②语义信息：即表示一定意义的信息
③语用信息：即具有一定价值或效用的信息
②环境对系统整体的作用
a环境是系统整体保持稳定和发展的必要条件地球的整体环境是人类、动物、植物发展的基础条件
b环境可以加速或延缓系统的发展一个地区的环境适合植物生长，植物生长快
③物质能量信息交换是系统整体与环境关系的基本内容
a物质交换：指构成系统整体的某些要素跑到环境中去，而环境中的某些要素进入系统整体。