复杂系统理论PPT课件

• 2． 目标：以系统的整体行为，如涌现等 作为主要研究目标和描述对象。
• 3． 规律：以探讨一般的演化动力学规律 为目的。例如，遗传规则，自组织临界性 等。
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复杂系统的特点
• 非均匀性 • 非线性 • 自适应性 • 网络性
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研究方法
• 数学理论与计算机科学的结合 • 非线性分析结构 • 克服对立统一规律下，观察和分析事物简
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发展中的“复杂系统理论”
复杂系统理论还处于萌芽阶段，它可能蕴育 着一场新的系统学乃至整个传统科学方法的 革命。生命系统、社会系统都是复杂系统， 复杂系统理论的应用在系统生物学的研究与 生物系统计算机数学建模中具有重要的意义。
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与传统控制系统的主要区别
• 1． 模型：系统的模型通常用主体及其相 互作用来描述，或者用演化的变结构描述。
单的两元结构思维
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诺贝尔奖获得者普利高津的观点
• 他认为西方的经典科学更多地强调了还原论,而中 国的古典哲学强调的是整体性,现在是到了强调两 者结合起来的时候了,也就是说科学研究应当进入 由简单化向复杂性转化时代。为此,他提出了耗散 结构理论。
• 按照这种理论,一个复杂系统应当由大量互相作用 的基本单元组成。这个系统应当是开放的,可以与 外界环境进行物质、能量和熵的交换,从而使系统 在处于远离平衡态时表现出耗散结构,实现 由混 沌到有序的转化。
• 共适应性和突现性取代了传统的因果律 • 语境融合为系统自身的一部分，变化成为
自身发展不可或缺的要素 • 静态的横向或共时分析方法转向动态的纵
向或历时分析方法。
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美国Santafe研究所对于复杂系统理论的研究
• 复杂系统会涌现出各式各样的斑图 • 无序到有序过程是由混沌边缘来完成，混
沌控制就是一种可能机制,但决不是惟一机 制
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复杂性理论的启示
• 采用纯确定性或纯随机性观点来研究系统 都存在偏面性,对一个系统行为的研究需要 把这两种方法有机地统一起来
复杂系统理论
system complexity
——杜文、柴挺赞
复杂系统理论（system complexity）
• 复杂系统理论（system complexity）是系 统科学中的一个前沿方向，它是复杂性科 学的主要研究任务。复杂性科学被称为21 世纪的科学，它的主要目的就是要揭示复 杂系统的一些难以用现有科学方法解释的 动力学行为。与传统的还原论方法不同， 复杂系统理论强调用整体论和还原论相结 合的方法去分析系统。