1.4.5 协同学理论ppt课件
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)。
8
6.1.2 协同与协同学
哈肯所借助的典型实验——激光实验
激光的形成是因为原子与原子之 间发生了联系和协同，许多原子在 发光行为上采取了共同的模式，使 得系统在宏观上表现出有序性，表 现出新的功能。
9
商店集中现象的启示
——非平衡系统中的自组织现象
一个由大量子系统构成的系统，在一 定的条件下，由于子系统间的相互作用和协 作，这一系统就会形成具有一定功能的自组 织结构，在宏观上产生时间结构、空间结构 或时——空结构,达到新的有序状态。
2
6.1.1 协同学与耗散结构理论的区别
相同点
都是研究一个系统为何能自发的产 生一定的有序结构。
3
不同点
耗散结构理论从宏观上研究系统由无序到有 序的转变，没有揭示系统宏观现象的微观机制。
协同学从微观上解释了系统由无序到有序转 变的终极原因。
4
耗散结构理论着重研究远离平衡态的开放 系统如何在一定条件下从无序走向有序。
第六章 协同学概述
6.1 横断学科－－协同学 6.2 协同发展经济论基本原理 6.3 阴阳五行说与社会经济循环 6.4 协同作用与三维立体容积分析法
1
6.1 横断学科－－协同学
6.1.1 6.1.2 6.1.3 6.1.4
协同学和耗散结构理论的区别 协同与协同学 协同学的研究对象 协同学中的重要概念
伴随着系统有序化的进程（新的有序结构的 产生、发展），慢变量和快变量相互联系，相互 制约，表现出一种协同运动。这是系统子组织过
程中子系统协调运动的一个重要表现。
23
百度文库
系统在自组织过程中的协同运动，不仅 表现为慢变量决定快变量的协同方面，而且 表现在若干个慢变量间的合作与竞争之中。 几个序参量同时处在一个矛盾竞争的系统中， 每一个序参量决定着一种宏观结构以及它所 对应的微观组态，也就是说在这种情况下， 系统在不稳定点孕育着几种宏观结构的“胚 芽状态”。最终能出现哪一种结构，由序参 量的合作与竞争的结果决定。
19
对一个系统而言，可能存在许多参 量，但我们分析问题时，不必考虑它的 微观子系统的所有参量，以及所有子系 统的存在、作用及具体的运动方式，而 只要选择一个或几个能够有效地描述系 统宏观秩序的参量，就能够知道它的整 体运动方式，能够描述它的宏观有序状 态及其变化模式。
20
快变量与慢变量
根据状态变量在临界点处的情况，状 态变量分为两大类：一类在临界点处阻尼 大、衰减快，对相变的整体进程没有明显 影响，即快变量，这类变量占绝大多数； 另一类是一个或几个不仅不衰减而且始终 左右着系统演化的整个进程的变量，即慢 变量。慢变量主宰着系统演化的进程，决 定着结果出现的结构与功能，即慢变量决 定快变量。因此，慢变量为序参量。
协同学的研究对象是由大量子系统组 成的系统，只要它是一个开放系统，而且 具有一定的非线性。
15
协同学的精髓
由众多子系统组成的大系统总有一个相 对稳定的宏观结构，这个宏观结构是由各个 子系统相互竞争，协同作用而形成的模式， 正是由于各个子系统之间的协同作用与竞争 决定着系统从无序到有序的演化进程。
16
24
当几个序参量之中任何一个序参量都不 能单独主宰宏观结构形成过程时，便通过它 们之间的合作，确定某种反映序参量共同作 用的宏观结构。当某一个序参量在各序参量 的竞争中获胜时，就会形成由该序参量主宰 的宏观结构。即序参量的合作会形成一种宏 观结构，而序参量的竞争终将导致只有一个 模式的存在。序参量之间的协同合作与竞争 决定着系统从无序到有序的演化进程，这是 协同学的精髓所在。
协同学既研究远离平衡态也研究平衡态系 统从无序到有序的变化，并指出两者的相变 遵循相同的方程。
5
耗散结构理论主要研究从无序到有序的变化 协同学既研究从无序到有序的变化，也研
究从有序到“混沌”的变化。
6
耗散结构理论中de=dis + des 成立的依据 是系统内各子系统间的相互作用很弱，这样各 个子系统的熵才能相加减，但对一个复杂系统 而言，其内部的各子系统间存在着紧密的联系 和作用，耗散结构理论对此类问题的无序向有 序转化无能为力。
21
例：
激光系统的电场强度 化学反应中的浓度 生态系统中种群的个体数 社会系统中的语言、文化、公共道 德、公众舆论等等 企业经营中的经营战略
22
慢变量在系统从稳定态向非稳定态过渡的过 程中起主宰作用，但是快变量也不是无所作为的， 两者是相互联系又相互制约的，各自都不能独立 存在。所以，当系统达到不稳定状态时，在快变 量的作用下，将使系统达到一个新的稳定平衡位 置。这是一个有序化的进程。
6.1.4 协同学中的几个重要概念
相与相变 序参量 组织与自组织 硬控制与软控制
17
（一） 相与相变
相——系统宏观上具有一定特性的状态。 相变——系统从一种相到另一种相的转 变。
18
（二） 序参量
协同学用“序参量”的变化来刻画系统从 无序到有序的变化。
序参量是描述系统宏观有序度或宏观模式 的参量。
13
协同的本质
系统内部的协同综合作用的本质是一个系统 不断实现有序化的分化过程。从微观上看：子系 统实现了某种联系和统一，从宏观上看，系统离 开了某种均匀分布的平衡态，形成了步调、格局、 空间模式和时间周期的某种稳定的区分和有序。
例如：社会进化中的产业分工。
14
6.1.3 协同学的研究对象
协同学认为，一个稳定的系统，它的 子系统都是按照一定的方式协同地活动， 有次序地运动的。
10
协同，就是一种合作现象， 是指一个开放系统内各子系统 之间的协调同步的非线性的一 种特性。
11
简单协同与复杂协同
简单协同：系统中各个子系统采 取共同的行为来实现一个目标模式的 合作。
复杂协同：系统中各子系统采 取不同的行为来完成一个共同的目标 模式的合作。
12
协同学
协同学是“一门关于共同协作或合作的 科学”，也称为“协同工作之学”，指的是 系统的各个部分之间的互相协作，其结果使 整个系统产生出一些在微观个体层次中并不 存在的新的结构和特征。
协同学可以从具体地分析各类非平衡有序结 构的系统行为入手，通过抽象、综合得出各类系 统形成有序结构的条件和特征，解决耗散结构理 论无法解决的问题。
7
协同学是以研究完全不同的学科间存在着共 同特征为目的的一门学科。
从哲学高度看，协同学回答了物质世界诸系 统从简单到复杂，从低级到高级发展进化的真正 终极原因。
6.1.2 协同与协同学
哈肯所借助的典型实验——激光实验
激光的形成是因为原子与原子之 间发生了联系和协同，许多原子在 发光行为上采取了共同的模式，使 得系统在宏观上表现出有序性，表 现出新的功能。
9
商店集中现象的启示
——非平衡系统中的自组织现象
一个由大量子系统构成的系统，在一 定的条件下，由于子系统间的相互作用和协 作，这一系统就会形成具有一定功能的自组 织结构，在宏观上产生时间结构、空间结构 或时——空结构,达到新的有序状态。
2
6.1.1 协同学与耗散结构理论的区别
相同点
都是研究一个系统为何能自发的产 生一定的有序结构。
3
不同点
耗散结构理论从宏观上研究系统由无序到有 序的转变，没有揭示系统宏观现象的微观机制。
协同学从微观上解释了系统由无序到有序转 变的终极原因。
4
耗散结构理论着重研究远离平衡态的开放 系统如何在一定条件下从无序走向有序。
第六章 协同学概述
6.1 横断学科－－协同学 6.2 协同发展经济论基本原理 6.3 阴阳五行说与社会经济循环 6.4 协同作用与三维立体容积分析法
1
6.1 横断学科－－协同学
6.1.1 6.1.2 6.1.3 6.1.4
协同学和耗散结构理论的区别 协同与协同学 协同学的研究对象 协同学中的重要概念
伴随着系统有序化的进程（新的有序结构的 产生、发展），慢变量和快变量相互联系，相互 制约，表现出一种协同运动。这是系统子组织过
程中子系统协调运动的一个重要表现。
23
百度文库
系统在自组织过程中的协同运动，不仅 表现为慢变量决定快变量的协同方面，而且 表现在若干个慢变量间的合作与竞争之中。 几个序参量同时处在一个矛盾竞争的系统中， 每一个序参量决定着一种宏观结构以及它所 对应的微观组态，也就是说在这种情况下， 系统在不稳定点孕育着几种宏观结构的“胚 芽状态”。最终能出现哪一种结构，由序参 量的合作与竞争的结果决定。
19
对一个系统而言，可能存在许多参 量，但我们分析问题时，不必考虑它的 微观子系统的所有参量，以及所有子系 统的存在、作用及具体的运动方式，而 只要选择一个或几个能够有效地描述系 统宏观秩序的参量，就能够知道它的整 体运动方式，能够描述它的宏观有序状 态及其变化模式。
20
快变量与慢变量
根据状态变量在临界点处的情况，状 态变量分为两大类：一类在临界点处阻尼 大、衰减快，对相变的整体进程没有明显 影响，即快变量，这类变量占绝大多数； 另一类是一个或几个不仅不衰减而且始终 左右着系统演化的整个进程的变量，即慢 变量。慢变量主宰着系统演化的进程，决 定着结果出现的结构与功能，即慢变量决 定快变量。因此，慢变量为序参量。
协同学的研究对象是由大量子系统组 成的系统，只要它是一个开放系统，而且 具有一定的非线性。
15
协同学的精髓
由众多子系统组成的大系统总有一个相 对稳定的宏观结构，这个宏观结构是由各个 子系统相互竞争，协同作用而形成的模式， 正是由于各个子系统之间的协同作用与竞争 决定着系统从无序到有序的演化进程。
16
24
当几个序参量之中任何一个序参量都不 能单独主宰宏观结构形成过程时，便通过它 们之间的合作，确定某种反映序参量共同作 用的宏观结构。当某一个序参量在各序参量 的竞争中获胜时，就会形成由该序参量主宰 的宏观结构。即序参量的合作会形成一种宏 观结构，而序参量的竞争终将导致只有一个 模式的存在。序参量之间的协同合作与竞争 决定着系统从无序到有序的演化进程，这是 协同学的精髓所在。
协同学既研究远离平衡态也研究平衡态系 统从无序到有序的变化，并指出两者的相变 遵循相同的方程。
5
耗散结构理论主要研究从无序到有序的变化 协同学既研究从无序到有序的变化，也研
究从有序到“混沌”的变化。
6
耗散结构理论中de=dis + des 成立的依据 是系统内各子系统间的相互作用很弱，这样各 个子系统的熵才能相加减，但对一个复杂系统 而言，其内部的各子系统间存在着紧密的联系 和作用，耗散结构理论对此类问题的无序向有 序转化无能为力。
21
例：
激光系统的电场强度 化学反应中的浓度 生态系统中种群的个体数 社会系统中的语言、文化、公共道 德、公众舆论等等 企业经营中的经营战略
22
慢变量在系统从稳定态向非稳定态过渡的过 程中起主宰作用，但是快变量也不是无所作为的， 两者是相互联系又相互制约的，各自都不能独立 存在。所以，当系统达到不稳定状态时，在快变 量的作用下，将使系统达到一个新的稳定平衡位 置。这是一个有序化的进程。
6.1.4 协同学中的几个重要概念
相与相变 序参量 组织与自组织 硬控制与软控制
17
（一） 相与相变
相——系统宏观上具有一定特性的状态。 相变——系统从一种相到另一种相的转 变。
18
（二） 序参量
协同学用“序参量”的变化来刻画系统从 无序到有序的变化。
序参量是描述系统宏观有序度或宏观模式 的参量。
13
协同的本质
系统内部的协同综合作用的本质是一个系统 不断实现有序化的分化过程。从微观上看：子系 统实现了某种联系和统一，从宏观上看，系统离 开了某种均匀分布的平衡态，形成了步调、格局、 空间模式和时间周期的某种稳定的区分和有序。
例如：社会进化中的产业分工。
14
6.1.3 协同学的研究对象
协同学认为，一个稳定的系统，它的 子系统都是按照一定的方式协同地活动， 有次序地运动的。
10
协同，就是一种合作现象， 是指一个开放系统内各子系统 之间的协调同步的非线性的一 种特性。
11
简单协同与复杂协同
简单协同：系统中各个子系统采 取共同的行为来实现一个目标模式的 合作。
复杂协同：系统中各子系统采 取不同的行为来完成一个共同的目标 模式的合作。
12
协同学
协同学是“一门关于共同协作或合作的 科学”，也称为“协同工作之学”，指的是 系统的各个部分之间的互相协作，其结果使 整个系统产生出一些在微观个体层次中并不 存在的新的结构和特征。
协同学可以从具体地分析各类非平衡有序结 构的系统行为入手，通过抽象、综合得出各类系 统形成有序结构的条件和特征，解决耗散结构理 论无法解决的问题。
7
协同学是以研究完全不同的学科间存在着共 同特征为目的的一门学科。
从哲学高度看，协同学回答了物质世界诸系 统从简单到复杂，从低级到高级发展进化的真正 终极原因。