系统演化三PPT演示文稿
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 主体与主体之间的相互作用、相互适应成为ＣＡＳ生成复杂动态模式的主要 根源。
10
CAS基本思想
• 复杂适应系统(CAS)理论的基本思想可以概述如下： “我们把系统中的成员称为具有适应性的主体(Adaptive Agent)，简称 为主体。所谓具有适应性，就是指它能够与环境以及其它主体进行交 互作用。主体在这种持续不断的交互作用的过程中，不断地“学习” 或“积累经验”，并且根据学到的经验改变自身的结构和行为方式。 整个宏观系统的演变或进化，包括新层次的产生，分化和多样性的出 现，新的、聚合而成的、更大的主体的出现等等，都是在这个基础上 逐步派生出来的。” 复杂适应系统(CAS)理论把系统的成员看作是具有自身目的与主动性 的、积极的主体。更重要的是，CAS理论认为，正是这种主动性以及 它与环境的反复的、相互的作用，才是系统发展和进化的基本动因。 宏观的变化和个体分化都可以从个体的行为规律中找到根源。霍兰把 个体与环境之间这种主动的、反复的交互作用用“适应”一词加以概 括。这就是CAS理论的基本思想——适应产生复杂性。
应系统
7
• 在开放条件下，通过复制就是技术扩散，变异就是技术和产 品的创新，通过竞争或者共生，像参股的共生，经过市场的 选择和适应，在价值链的每个环节就会形成新的相关的产业， 包括为产业服务的金融、运输、电信、保险、销售、维修等 等服务业，它们共同形成了既分工又协同的产业生态系统， 通过自学习、自组织、自适应不断实现进化。产业聚群是产 业生态系统的一种表现形式，电子产业已经形成了工业系统， 最适宜相关产业的发展。
5
CAS：特征
• 由子系统构成，但它的结构、运动模式和性质具有整体的 特点。不是子系统简单叠加之和，甚至部分子系统的变化， 对整体特点都不产生大的影响。包括一个人有部分的地方 损坏了，也不会影响这个人作为一个整体而存在。
• 处于远离热平衡的开放系统。 • 内部子系统相互之间是非线性的。 • 在一定环境条件范围内，具有自组织、自学习、自适应和
• ＣＡＳ理论的核心概念——适应性主体或行为主体 霍兰将生物学中适应性术语的范围扩大，把学习与相关过程也包括进来。所 谓适应，就是个体与环境之间的主动的、反复的交互作用。
• 任何系统包括ＣＡＳ都是由大量元素组成的。霍兰认为组成CAS的是主动的元 素（ａｃｔｉｖｅ ｅｌｅｍｅｎｔ），借用wenku.baidu.com经济学中的主体（ａｇｅｎｔ） 一词，斯泰西则用“行为主体”概念。
• 经济学家认为：技术创新和竞争性市场空间的相互作用，是 资本主义工业过程中的基本驱动力，技术创新就是基因的变 异，竞争和适应是复杂适应系统基本的要点。在竞争市场上， 一个正常、健康的经济并不处于平衡的状态，而是经常被技 术革新所破坏。企业家在观察市场经济的时候，总是注意资 本主义如何管理现存的结构，更聪明的办法是去了解这些结 构是如何被创造出来，并且如何摧毁它们。在经济的系统中 也是在不断发展，不断变化，不断创新，不断调整的结构。
• 在价值链上，不同高新技术产业联盟，快速推动高新技术产业的发展， 因特尔和微软，这种兼容大大加速了微电子芯片和电脑的发展。垄断 在一个短的时期，能给垄断企业带来高额利润，但是会使整个系统的 进化停滞了，对整个社会是不力的，因此国家需要制定了反垄断 法……
9
CAS理论
• ＣＡＳ理论的核心思想——适应性造就复杂性
4
Complex Adaptive System：定义
• 复杂适应系统，是指由大量的按一定规则或模式 进行非线性相互作用的行为主体所组成的动态系 统。行为主体通过“学习”产生适应性生存和发 展策略，导致CAS进行创造性演化。 复杂适应系统有别于一般系统和复杂系统，关键 在“适应”。有很多复杂系统，在特定的外部条 件底下，可以通过自组织形成特定时空结构的有 序状态，在环境的影响下能够自组织、自学习、 自适应，不断演化形态而生存、繁衍和发展。如 果适应能力赶不上环境的变化，就会衰亡下去。 我们称这种复杂系统是复杂适应系统，生命毫无 疑意是一种复杂的适应系统。
• 从元素到主体，并不仅仅是一个简单的名称变换，而是在观念上有明显的突 破性。主体概念加上适应性概念成为“适应性主体”或“行为主体”，把Ｃ ＡＳ组成单元的个体的主动性提高到了复杂性产生的机制和复杂系统进化的 基本动因的重要位置。
• “在ＣＡＳ中，任何特定的适应性主体所处环境的主要部分，都由其他适应 性主体组成，所以任何主体在适应上所作的努力，就是要去适应别的适应性 主体”。
系统演化（三）
yxd
1
要在混沌的边缘上，才会有新的思想或者 新的结构产生。
——《复杂》
2
主要内容
• 简单巨系统 • 开放复杂巨系统 • 复杂适应系统（CAS）
3
CAS简介
• 美国霍兰（John Holland）教授于1994年，在Santafe研究 所成立十周年时正式提出的 。
• 复杂适应系统（CAS）理论的提出对于人们认识、理解、控 制、管理复杂系统提供了新的思路。CAS理论包括微观和宏 观两个方面。在微观方面，CAS理论的最基本的概念是具有 适应能力的、主动的个体，简称主体。这种主体在与环境的 交互作用中遵循一般的刺激——反应模型，所谓适应能力表 现在它能够根据行为的效果修改自己的行为规则，以便更好 地在客观环境中生存。在宏观方面，由这样的主体组成的系 统，将在主体之间以及主体与环境的相互作用中发展，表现 出宏观系统中的分化、涌现等种种复杂的演化过程。CAS理 论虽然提出不久，但是由于其思想的新颖和富有启发，它已 经在许多领域得到了应用，推动着人们对于复杂系统的行为 规律进行深入研究。
进化的功能，自动形成有序的状态，适应环境的变迁而演 化繁殖，内部结构的衰老和外部环境的恶化，也会造成解 体。
• 历史的偶然因素，会对演化过程产生重要的影响。假如一 个胎儿在母亲怀孕的时候，突然受到外力，或者母亲吃了 什么药，对胎儿就要产生致残或者很严重的后果。
6
事例
• 自然生态系统 • 高技术和产业也是一个不断进化的复杂适
8
• 高技术和高新技术产业发展的规律，从复杂系统的概念出发，首先是 国家目标，特别是国防的需求，是高技术及其产业的催生婆，在发展 的初期有不可替代的作用。它们的出生还是要靠外力，但是高技术产 业及其产业的发展壮大，却是一个复杂适应系统，通过自组织、自学 习、自适应不断演化壮大的过程。
• 高技术的创新，就是基因的变异，决定于技术人员活跃的思想和高超 的技术水平。有一个新思想带来的技术革新，可能创造一个新的高新 技术企业。技术的复制、创新、变异不断进行。新公司和新产品每天 都在出现，市场竞争激烈反应迅速，性能、质量合速度成为市场选择 的关键，这些都促使高新技术产业加快演化。不同的高新技术产业之 间，能产生正反馈的作用，微电子芯片的进步提高电脑的功能和速度， 扩大电脑的市场和应用面。反过来，电脑的发展增加了芯片的需求量， 采用计算机辅助设计加快了芯片的研究和开发工作的进度。这种高技 术之间的正反馈作用，带动了高新技术产业高速扩张。
10
CAS基本思想
• 复杂适应系统(CAS)理论的基本思想可以概述如下： “我们把系统中的成员称为具有适应性的主体(Adaptive Agent)，简称 为主体。所谓具有适应性，就是指它能够与环境以及其它主体进行交 互作用。主体在这种持续不断的交互作用的过程中，不断地“学习” 或“积累经验”，并且根据学到的经验改变自身的结构和行为方式。 整个宏观系统的演变或进化，包括新层次的产生，分化和多样性的出 现，新的、聚合而成的、更大的主体的出现等等，都是在这个基础上 逐步派生出来的。” 复杂适应系统(CAS)理论把系统的成员看作是具有自身目的与主动性 的、积极的主体。更重要的是，CAS理论认为，正是这种主动性以及 它与环境的反复的、相互的作用，才是系统发展和进化的基本动因。 宏观的变化和个体分化都可以从个体的行为规律中找到根源。霍兰把 个体与环境之间这种主动的、反复的交互作用用“适应”一词加以概 括。这就是CAS理论的基本思想——适应产生复杂性。
应系统
7
• 在开放条件下，通过复制就是技术扩散，变异就是技术和产 品的创新，通过竞争或者共生，像参股的共生，经过市场的 选择和适应，在价值链的每个环节就会形成新的相关的产业， 包括为产业服务的金融、运输、电信、保险、销售、维修等 等服务业，它们共同形成了既分工又协同的产业生态系统， 通过自学习、自组织、自适应不断实现进化。产业聚群是产 业生态系统的一种表现形式，电子产业已经形成了工业系统， 最适宜相关产业的发展。
5
CAS：特征
• 由子系统构成，但它的结构、运动模式和性质具有整体的 特点。不是子系统简单叠加之和，甚至部分子系统的变化， 对整体特点都不产生大的影响。包括一个人有部分的地方 损坏了，也不会影响这个人作为一个整体而存在。
• 处于远离热平衡的开放系统。 • 内部子系统相互之间是非线性的。 • 在一定环境条件范围内，具有自组织、自学习、自适应和
• ＣＡＳ理论的核心概念——适应性主体或行为主体 霍兰将生物学中适应性术语的范围扩大，把学习与相关过程也包括进来。所 谓适应，就是个体与环境之间的主动的、反复的交互作用。
• 任何系统包括ＣＡＳ都是由大量元素组成的。霍兰认为组成CAS的是主动的元 素（ａｃｔｉｖｅ ｅｌｅｍｅｎｔ），借用wenku.baidu.com经济学中的主体（ａｇｅｎｔ） 一词，斯泰西则用“行为主体”概念。
• 经济学家认为：技术创新和竞争性市场空间的相互作用，是 资本主义工业过程中的基本驱动力，技术创新就是基因的变 异，竞争和适应是复杂适应系统基本的要点。在竞争市场上， 一个正常、健康的经济并不处于平衡的状态，而是经常被技 术革新所破坏。企业家在观察市场经济的时候，总是注意资 本主义如何管理现存的结构，更聪明的办法是去了解这些结 构是如何被创造出来，并且如何摧毁它们。在经济的系统中 也是在不断发展，不断变化，不断创新，不断调整的结构。
• 在价值链上，不同高新技术产业联盟，快速推动高新技术产业的发展， 因特尔和微软，这种兼容大大加速了微电子芯片和电脑的发展。垄断 在一个短的时期，能给垄断企业带来高额利润，但是会使整个系统的 进化停滞了，对整个社会是不力的，因此国家需要制定了反垄断 法……
9
CAS理论
• ＣＡＳ理论的核心思想——适应性造就复杂性
4
Complex Adaptive System：定义
• 复杂适应系统，是指由大量的按一定规则或模式 进行非线性相互作用的行为主体所组成的动态系 统。行为主体通过“学习”产生适应性生存和发 展策略，导致CAS进行创造性演化。 复杂适应系统有别于一般系统和复杂系统，关键 在“适应”。有很多复杂系统，在特定的外部条 件底下，可以通过自组织形成特定时空结构的有 序状态，在环境的影响下能够自组织、自学习、 自适应，不断演化形态而生存、繁衍和发展。如 果适应能力赶不上环境的变化，就会衰亡下去。 我们称这种复杂系统是复杂适应系统，生命毫无 疑意是一种复杂的适应系统。
• 从元素到主体，并不仅仅是一个简单的名称变换，而是在观念上有明显的突 破性。主体概念加上适应性概念成为“适应性主体”或“行为主体”，把Ｃ ＡＳ组成单元的个体的主动性提高到了复杂性产生的机制和复杂系统进化的 基本动因的重要位置。
• “在ＣＡＳ中，任何特定的适应性主体所处环境的主要部分，都由其他适应 性主体组成，所以任何主体在适应上所作的努力，就是要去适应别的适应性 主体”。
系统演化（三）
yxd
1
要在混沌的边缘上，才会有新的思想或者 新的结构产生。
——《复杂》
2
主要内容
• 简单巨系统 • 开放复杂巨系统 • 复杂适应系统（CAS）
3
CAS简介
• 美国霍兰（John Holland）教授于1994年，在Santafe研究 所成立十周年时正式提出的 。
• 复杂适应系统（CAS）理论的提出对于人们认识、理解、控 制、管理复杂系统提供了新的思路。CAS理论包括微观和宏 观两个方面。在微观方面，CAS理论的最基本的概念是具有 适应能力的、主动的个体，简称主体。这种主体在与环境的 交互作用中遵循一般的刺激——反应模型，所谓适应能力表 现在它能够根据行为的效果修改自己的行为规则，以便更好 地在客观环境中生存。在宏观方面，由这样的主体组成的系 统，将在主体之间以及主体与环境的相互作用中发展，表现 出宏观系统中的分化、涌现等种种复杂的演化过程。CAS理 论虽然提出不久，但是由于其思想的新颖和富有启发，它已 经在许多领域得到了应用，推动着人们对于复杂系统的行为 规律进行深入研究。
进化的功能，自动形成有序的状态，适应环境的变迁而演 化繁殖，内部结构的衰老和外部环境的恶化，也会造成解 体。
• 历史的偶然因素，会对演化过程产生重要的影响。假如一 个胎儿在母亲怀孕的时候，突然受到外力，或者母亲吃了 什么药，对胎儿就要产生致残或者很严重的后果。
6
事例
• 自然生态系统 • 高技术和产业也是一个不断进化的复杂适
8
• 高技术和高新技术产业发展的规律，从复杂系统的概念出发，首先是 国家目标，特别是国防的需求，是高技术及其产业的催生婆，在发展 的初期有不可替代的作用。它们的出生还是要靠外力，但是高技术产 业及其产业的发展壮大，却是一个复杂适应系统，通过自组织、自学 习、自适应不断演化壮大的过程。
• 高技术的创新，就是基因的变异，决定于技术人员活跃的思想和高超 的技术水平。有一个新思想带来的技术革新，可能创造一个新的高新 技术企业。技术的复制、创新、变异不断进行。新公司和新产品每天 都在出现，市场竞争激烈反应迅速，性能、质量合速度成为市场选择 的关键，这些都促使高新技术产业加快演化。不同的高新技术产业之 间，能产生正反馈的作用，微电子芯片的进步提高电脑的功能和速度， 扩大电脑的市场和应用面。反过来，电脑的发展增加了芯片的需求量， 采用计算机辅助设计加快了芯片的研究和开发工作的进度。这种高技 术之间的正反馈作用，带动了高新技术产业高速扩张。