复杂系统理论的简要剖析
灰色系统理论简介
灰色系統理論簡介 一、什麼是灰色系統 二、什麼是灰色系統理論 三、灰色系統理論建立的歷史背景 四、灰色系統理論的主要內容 五、灰色系統理論的兩條基本原理 六、灰色系統的應用範疇 七、灰色系統的優點 八、灰色系統的應用實例
一、什麼是灰色系統（Grey System） 灰色分析全名為灰色系統理論分析（Grey System Theory），是由中國鄧聚龍教授於1982年在國際經濟學會議上 提出，該理論主要是針對系統模型之不明確性，資訊之不完整 性之下，進行關於系統的關聯分析（Relational Analysis）、模型建構（Constructing A Model）、借由預測（Prediction）及決策（Decision）之方法來探討及瞭解系統。 自然界對人類社會來講不是白色的(全部都知道)，也不是黑色的(一無所知)，而是灰色的(半知半解)。人類的思考、行 為也是灰色的，人類其實是生存在一個高度的灰色信息關係空 間之中，例如：人體系統、糧食生產系統等。部分信息已知，部分信息未知的系統，稱為灰色系統。 控制論中主要以顏色命名，常以顏色之深淺表示研究者對內部信息（information）和對系統本身的了解及認識程度之多 寡，黑色，表示信息缺乏；白色，表示信息充足；而介於白色 （W）系統與黑色（B）系統之間，其信息部份已知，信息部分 未知的這類系統便稱之為灰色（G）系統。 二、什麼是灰色系統理論 灰色系統理論是研究灰色系統分析、建模、預測、決策和控制的理論。它把一般系統論、信息論及控制論的觀點和方法 延伸到社會、經濟和生態等抽象系統，並結合數學方法，發展 出一套解決信息不完全系統（灰色系統）的理論和方法。 灰色系統理論分析具有溝通社會科學及自然科學的作用，可將抽象的系統加以實體化、量化、模型化及做最佳化。
浅谈计算复杂性理论
浅谈计算复杂性理论 任忠 乌鲁木齐石化公司计控中心 摘要：本文阐述了计算复杂性理论的产生、定义、研究内容和发展。 关键词：算法分析；计算复杂性；起源；发展 1.计算法复杂性理论的起源 在几千年的数学发展中，人们研究了各式各样的计算，创立了许多算法。但是，以计算或算法本身的性质为研究对象的数学理论，却是在20世纪30年代才发展起来的。 1936年，为了讨论对于每个问题是否都有求解算法，数理逻辑学家提出了几种不同的计算模型的定义。K.Godel和S.C.Kleene等人创立了递归函数论，将数论函数的算法、可计算性刻画为递归可枚举性。A.M.Turing和E.L.Post提出了理想计算机的概念，将问题算法可解性刻画为在具有严格定义的理想计算机上的可解性。40年代以后，随着计算机科学技术的发展，研究的焦点从理论可计算法转移到现实可计算性上。人们不仅需要研究理论上的、原则上的可计算性，还要研究现实的可计算性，即研究计算一个问题类需要多少时间，多少存储空间，研究哪些问题是现实可计算的，哪些问题虽然原则上可计算，但由于计算的量太大而实际上无法计算等。因而一般算法设计方法研究和对一类问题算法解的难度分析便成为计算机科学的热点。此后，计算复杂性的研究等不断有所发展。由此产生了算法学和计算复杂性理论等新兴研究领域。 计算复杂性大的进展始于50年代末、60年代初，当时在美国有两个并行的中心，一个是通用电气公司设立于纽约州Schenectady的研究实验室，核心人物是J.Hartmanis和R.Stearns。1964年11月，他们在普林斯顿举行的第五届开关电路理论和逻辑设计学术年会上发表了论文"Computational Complexity of recursivese quences"，论文中首次使用了"计算复杂性"这一术语，由此开辟了计算机科学中的一个新领域，并为之奠定了理论基础。他们两人是1993年度图灵奖获得者。另一个中心是麻省理工学院MIT，在那里，加州大学伯克利分校著名的计算机科学家Manuel Blum与前述两人互相独立地进行着相关问题的研究，并完成了他的博士论文："Amachine independent theory of the complexity of recur- sive functions"，Blum是受以色列学者M.O.Rabin的启发而开始这方面的研究的。Rabin 是希伯莱大学的教授，是研究计算复杂性问题的先驱，并在1976年荣获图灵奖。Blum的论文不但提出了有关计算复杂性的一些公理，而且在对复杂性类的归纳上也比其他学者有更高的抽象度。因此布、哈、斯三人被学术界公认为计算复杂性理论的主要奠基人。
复杂系统理论和平台经济学
互联网金融的理论支撑：复杂系统理论和平台经济学 解释互联网世界最好的理论，是复杂系统理论。该理论的基本概念是节点、路径、度的幂率分布、网络聚集度、中枢节点、鲁棒性、脆弱性、网络优化等。可用以解释随机网络、社会网络、互联网和疾病传染等。 小世界理论，简单来说，就相当于跳棋游戏，上世纪60年代哈佛大学Stanley Milgram做过著名的小世界实验，推断出:世界上任意两个人平均距离是6，也就是说，即便你不认识奥巴马，通过最多6个人你就能成功联系到他，相当于任意位置的跳棋跳6步一定能到达赢棋点，这就是六度空间的由来。我估计移动互联网至多是四度空间，线下六度到线上四度，时空被指数级地凝聚缩小。 互联网使厂商和消费者的距离明显压缩，在去中心化的互联网上，厂商必须争取成为中枢节点。目前几乎所有互联网企业都处于无尺度网络，解决的是时间上的跨期平滑问题。但在结合数字地图之后，极少领先企业将从无尺度转向有尺度空间，将有可能解决空间上的产能和商品的有序调度。现在流行的是平台，未来流行的是配对，金融中介将大幅消亡。 从复杂网络系统来说，微信群是很典型的呈现，其中节点就是每个微信用户，建立节点之间的连接规则是手机通讯录两方之中有一方即可建立连接。这样相互连接的点就形成了一个二维社交网络，这样的网络是无标度的，也就是说节点之间不用考虑距离远近的问题。空港之间用航线相互连接也形成一个复杂网络，但这个网络显然有标度。此外，节点的地位不同，连接到节点的linkage越多，这个节点就越重要。所以复杂网络没有中心，但有聚集度的差异性和重要节点。互联网企业当然要全力争取成为重要节点。 顺便说一句，微信之所以是四度空间，而线下是六度空间，是由于微信通过大量增加较少联系的非熟悉朋友，而达到空间的浓缩，因此微信交往圈的扩大明显带有“次友效应”（subfriends）。我们大致可以认为，你在线下，在日常通讯录中都很少联系的人，通过微信邂逅，也就仅仅是增加了邂逅而已，要在 次友之间建立信任关系是非常困难的，因此微信群崩溃的可能，比朋友圈崩溃的可能性更大。
(完整版)电力系统分析理论(刘天琪)课后思考题答案
第一章 1、电力系统的额定电压是如何定义的？电力系统中各元件的额定电压是如何确定的？ 答:电力系统的额定电压：能保证电气设备的正常运行，且具有最佳技术指标和经济指标的电压。 电力系统各元件的额定电压：a.用电设备的额定电压应与电网的额定电压相同。b.发电机的额定电压比所连接线路的额定电压高5%，用于补偿线路上的电压损失。c.变压器的一次绕组额定电压等于电网额定电压，二次绕组的额定电压一般比同级电网的额定电压高10%。 2、电力线路的额定电压与输电能力有何关系？ 答：相同的电力线路，额定电压越高，输电能力就越大。在输送功率一定的情况下，输电电压高，线路损耗少，线路压降就小，就可以带动更大容量的电气设备。 3、什么是最大负荷利用小时数？ 答：是一个假想的时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年消耗的电能。 第二章 1、分裂导线的作用是什么？分裂导线为多少合适？为啥？ 答：在输电线路中，分裂导线输电线路的等值电感和等值电抗都比单导线线路小，分裂的根数越多，电抗下降也越多，但是分裂数超过4时，电抗的下降逐渐趋缓。所以最好为4分裂。 2、什么叫变压器的空载试验和短路试验？这两个试验可以得到变压
器的哪些参数？ 答：变压器的空载试验：将变压器低压侧加电压，高压侧开路。此实验可以测得变压器的空载损耗和空载电流 变压器的短路试验：将变压器高压侧加电压，低压侧短路，使短路绕组的电流达到额定值。此实验可以测得变压器的短路损耗和短路电压。 3、对于升压变压器和降压变压器，如果给出的其他原始数据都相同，它们的参数相同吗？为啥？ 答：理论上只要两台变压器参数一致（包含给定的空载损耗，变比，短路损耗，短路电压），那么这两台变压器的性能就是一致的，也就是说可以互换使用，但是实际上不可能存在这样的变压器，我们知道出于散热和电磁耦等因数的考虑，一般高压绕组在底层（小电流），低压绕组在上层（大电流，外层便于散热）。绕组分布可以导致一二次绕组的漏磁和铜损差别较大，故此无法做到升压变压器和降压变压器参数完全一致。 4、标幺值及其特点是什么?电力系统进行计算式，如何选取基准值？答：标幺值是相对于某一基准值而言的，同一有名值，当基准值选取不同时，其标幺值也不同。它们的关系如下：标幺值=有名值/基准值。其特点是结果清晰，计算简便，没有单位，是相对值。电力系统基准值的原则是：a.全系统只能有一套基准值 b.一般取额定值为基准值 c.电压、电流、阻抗和功率的基准值必须满足电磁基本关系。 5、什么叫电力线路的平均额定电压？我国电力线路的平均额定电压有哪些？
系统分析师整理论
系统分析师整理论文 【摘要】 随着焦作公安局业务的不断发展和信息化建设的深入应用，通过多轮的信息化建设，目前已经实现了业务处理的网络化、办公事务的自动化以及决策支持的智能化。公安信息系统种类、数量不断激增，对公安信息系统的信息处理能力提出了巨大的挑战。另一方面，由于缺乏统一的标准、规范，各类专业系统之间的兼容性不容乐观，导致“信息孤岛”现象长期存在，影响了各类公安信息的共享交换，难以有效提升各部门协同办公的效率。数据集中、信息集中成为公安信息化建设的方向，焦作公安局在信息化建设发展中主要面临如下挑战： 1、信息安全管控难度高：工作人员对于电脑的专业知识和技能有限，经常发生电脑中病毒、软件无法正常使用等故障，同时对于每个人电脑中的机密信息，主要通过制度来约束和管理，保证安全的同时降低了工作效率，安全和效率无法兼顾。 2、PC分布广泛，运维效率低下，安全性差：PC如果发生故障需要维护人员现场开机箱维修，这期间无法进行正常办公，耽误了大量的宝贵时间，影响工作开展，PC都安装独立的系统和软件，各类材料，特别是内部材料等绝密信息都保存在本地，这样就造成了极大的信息安全隐患。同时，由于PC由使用者自行控制，难以集中管理与控制，用户可以任意外接设备，也容易受到各种网络攻击，从而导致保存在办公PC上的数据容易泄密。单位领导和IT技术负责人一直在苦于寻求解决方案。
3、PC换代快、能耗高，投资浪费：由于PC生命周期短而且能耗高，每年局里都花费大量资金买电脑升级换代，同时消耗大量电缆，投资回报率很低，浪费资源，不符合国家节能减排的政策。 4、运维成本高，资源利用率低 单位办公PC机分布在各个办公地点，无法进行统一维护管理，因此每次出现PC故障，或者需要对软件进行比较大的变更时，都需要维护人员到用户工位去进行操作，这种模式维护效率低下，相应成本也就比较高。同时PC桌面也面临着资源利用率低的问题。 【正文】 对于焦作公安内网的办公人员来说，安全隔离性以及个性化的需求较强，所以桌面云方案可以对每个人都建立一个域帐号、对应一台TC、一台虚拟机。每台虚拟机有单独的系统盘与用户盘，保证安全机要与用户的个性化操作。 与华为达成了“先将办公系统云化（即虚拟化）”的合作意向，决定采用华为Fusion系列软件：FusionCompute作为虚拟化操作系统，FusionAccess提供虚拟桌面能力，FusionManager提供虚拟化平台资源以及桌面的管理和运维能力。 在安全性方面，华为桌面云提供了从办公终端接入、用户权限认证、用户行为审计、数据传输加密、内容加密、到权限管理等端到端的解决方案，所有办公数据集中存放在后端的数据中心，办公终端无硬盘，从而最大限度的保障了数据安全性，实现了焦作公安局
系统分析论文
一、系统的概念级特征 1.系统，所谓系统,就是由相互作用和相互联系的若干组成部分结合而成的整体。 2．系统的特征：1)整体性。整体性就是要用系统的方法研究系统的对象,立足整体,统筹全局,全面规划,协调处理,使系统的总体与部分之间、部分之间、系统与环境之间达到辩证统一,组成的整体功能,即系统功能,是各部分所不具备的。系统的功能大于各部分功能的和。2)综合性。综合性即从系统的总目标出发,将相关的经验和知识有机结合,协调运用,从而开发出全新的系统概念,创造出全新的系统结构和功能。综合创造,集成创新,获得综合效益。3)科学性。科学性要求分析问题时按规律办事,即处理问题时,要有严格的工作步骤和程序,定性与定量相结合,还要认识到整体与部分的协调与统一。整体是更大系统的部分,又是本系统的整体。整体具有一定结构、层次和功能,组成整体部分相互联系、相互作用。4)创新性。创新性要求人们在运用科学技术的同时,充分发挥人的创新能力,大胆地进行系统的开发,实现系统的最优效果,要超前预测,持续创新。 二、系统分析的概念及特征 1.系统分析的概念:将所得到的文档资料集中到一起,对组织内部整体管理状况和信息处理过程进行分析。系统分析所确定的内容是今后系统设计、系统实现的基础。 2．系统分析的特征： 系统分析从系统需求入手，从用户观点出发建立系统用户模型。用户模型从概念上全方位表达系统需求及系统与用户的相互关系。系统分析在用户模型的基础上，建立适应性强的独立于系统实现环境的逻辑结构。系统分析是咨询研究的最基本的方法，我们可以把一个复杂的咨询项目看成为系统工程，通过系统目标分析、系统要素分析、系统环境分析、系统资源分析和系统管理分析，可以准确地诊断问题，深刻地揭示问题起因，有效地提出解决方案和满足客户的需求。 三、系统分析的产生及发展 20世纪60年代以来,许多学者对系统工程解决问题、处理问题的方法进行了大量研究,虽然目前还找不到能处理所有问题的标准方法, 但是,Hall在1969年提出的系统工程的三维结构是影响较大而且比较完善的方法, Hall认为:现实问题都可以归结为工程问题,从而可以应用定量分析方法求得最优的系统方案。Hall方法论适应了60年代系统工程的应用需要。当时系统工程主要用来寻求各种战术问题的最优策略,或者用来组织管理大型工程建设项目。
运筹学与系统分析
《运筹学与系统分析》课程习题集【说明】：本课程《运筹学与系统分析》（编号为02627）共有单选题,多项选择题,计算题,判断题等多种试题类型 一、单选题 1.一个线性规划问题（P）与它的对偶问题（D）不存在哪一个关系【】 A.(P)可行（D）无解，则（P）无有限最优解 B.(P)、(D）均有可行解，则都有最优解 C.(P)有可行解，则（D）有最优解 D.(P)(D)互为对偶 2.当线性规划问题的一个基本解满足下列哪项要求时称之为一个基本可行解 【】 A.大于0 B.小于0 C.非负 D.非正 3.在用对偶单纯形法解最大化线性规划问题时，每次迭代要求单纯形表中 【】 A.b列元素不小于零 B.检验数都大于零 C.检验数都不小于零 D.检验数都不大于零 4.若运输问题已求得最优解，此时所求出的检验数一定是全部【】 A.大于或等于零 B.大于零 C.小于零 D.小于或等于零 5.在线性规划模型中，没有非负约束的变量称为【】
A.多余变量 B.松弛变量 C.自由变量 D.人工变量 6.在产销平衡运输问题中，设产地为m个，销地为n个，那么解中非零变量的个数【】 A.不能大于(m+n-1) B.不能小于(m+n-1) C.等于(m+n-1) D.不确定 7.箭线式网络图的三个组成部分是 【】A.活动、线路和结点 B.结点、活动和工序 C.工序、活动和线路 D.虚活动、结点和线路 8.在系统工程方法分析方法中，霍尔三维结构的核心内容是 【】 A.定量分析 B.优化分析 C.比较学习 D.认识问题 9.若原问题中x i为自由变量，那么对偶问题中的第i个约束一定为【】 A.等式约束 B.“≤”型约束 C.“≥”约束 D.无法确定 10.线性规划一般模型中，自由变量可以代换为两个非负变量的【】 A.和 B.差 C.积 D.商 11.总运输费用最小的运输问题，若已得最优运输方案，则其中所有空格的改进指数【】 A.大于或等于0 B.小于或等于0 C.大于0 D.小于0 12.下列不属于系统分析的基本要素的是【】 A.问题 B.模型 C.方案 D.技术
系统分析原理与方法
系统分析原理与方法 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
系统分析的概念 系统是系统分析的最基础的概念。按照一般系统论的创立者贝塔朗菲（L· von Bertalanffy）的观点，系统是处于一定的相互关系并与环境发生关系的各个组成部分(要素)的总体(集)。我国着名科学家钱学森则主张把“极其复杂的研究对象称为系统，即相互作用和相互依赖的若干组成部分合成的具有特定功能的有机整体，而且这个系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。”因此，我们可以一般地将系统界定为是由若干处于相互联系并与环境发生相互作用的要素或部分所构成的整体。 世界上的一切事物都是作为系统而存在的，是若干要素按一定的结构和层次组成的，并且具有特定的功能。系统普遍存在于自然界和人类社会之中。它是要由素所构成的整体，离开要素就无所谓的系统，因而要素是系统存在的基础；系统的性质一般是由要素所决定的（有什么的要素，就具有什么样的系统及其功能），但系统又具有各要素所没有的新功能；各种要素在构成系统时，具有一定的结构与层次，没有结构层次的要素的胡乱堆积构不成系统；系统的性质取决于要素的结构，而在一个动态结构的系统中，结构的好坏直接是由要素之间的协调体现出来；系统与环境之间也存在密切的联系，每个系统都是在一定的环境中存在与发展的，它与环境发生物质、能量和信息的交换（这是开放系统的一个基本特点）。系统的各要素之间，要素与整体之间，整体与环境之间存在着一定的有机联系，从而在系统内外形成一定的结构与秩序，使得系统呈现出整体性、有机关联性、结构层次性、环境适应性（开放性）和有序性等特征，这些特征就是所谓的系统的同构性。 系统分析或系统方法，就其本质而言，是一种根据客观事物所具有的系统特征，从事物的整体出发，着眼于整体与部分，整体与结构及层次，结构与功能、系统与环境等的相互联系和相互作用，求得优化的整体目标的现代科学方法以及政策分析方法。拉兹洛认为，系统论为我们提供一种透视人与自然的眼光，“这是一种根据系统概念，根据系统的性质和关系，把现有的发现有机地组织起来的模型。”贝塔朗菲则将系统方法描述为:提出一定的目标，为寻找实现目标的方法和手段就要求系统专家或专家组在极复杂的相互关系网中按最大效益和最小费用的标准去考虑不同的解决方案并选出可能的最优方案。我国学者汪应洛在《系统工程导论》一书中则认为，系统分析是一种程序，它对系统的目的、功能、费用、效益等问题，运用科学的分析工具和方法，进行充分调查研究，在收集、分析处理所获得的信息基础上，提出各种备选方案，通过模型进行仿真实验和优化分析，并对各种方案进行综合研究，从而为系统设计、系统决策、系统实施提出可靠的依据。 系统分析的作用 系统分析主要作用是：鼓励人们对系统的不同部分进行同时的研究；使人们注意系统中的结构和层次的特点；开拓新的研究领域，增加新的知识；突出未知东西的探索，使人们从过去和现在的基础上了解未来；使人们转换视角，从不同的角度或侧面看问题；迫使人们在考虑目标和解决问题的要求时，也同时注意考虑协调、控制、分析水平和贯彻执行的问题；诱导新的发现，注意进行从目的到手段的全面调查等等。系统分析的内容 根据系统的本质及其基本特征，可以将系统分析的内容相对地划分为系统的整体分析、结构分析、层次分析、相关分析和环境分析等几个方面。 一、整体分析 二、整体性是系统的最基本的属性或特征之一。因而，整体分析也就构成系统分析的一个主要内容。根据系统论的原理，任何系统都是由众多的子系统所构成的，子
3 计算复杂性理论
计算复杂性理论（Computational complexity theory）是计算理论的一部分，研究计算问题时所需的资源，比如时间和空间，以及如何尽可能的节省这些资源。 目录 [隐藏] ? 1 简介 ? 2 历史 ? 3 基本概念和工具 o 3.1 计算模型与计算资源 o 3.2 判定性问题和可计算性 o 3.3 算法分析 o 3.4 复杂性类 o 3.5 归约 ? 4 NP与P关系问题及相关理论 o 4.1 NP和P的定义 o 4.2 NP与P关系问题 o 4.3 NP完备理论 o 4.4 电路复杂性 o 4.5 其它NP与P关系问题相关的理论 ? 5 理论与实践 ? 6 参考 ?7 外部链接 [编辑]简介 计算复杂性理论所研究的资源中最常见的是时间（要通过多少步才能解决问题）和空间（在解决问题时需要多少内存）。其他资源亦可考虑，例如在并行计算中，需要多少并行处理器才能解决问题。 时间复杂度是指在计算机科学与工程领域完成一个算法所需要的时间，是衡量一个算法优劣的重要参数。时间复杂度越小，说明该算法效率越高，则该算法越有价值。 空间复杂度是指计算机科学领域完成一个算法所需要占用的存储空间，一般是输入参数的函数。它是算法优劣的重要度量指标，一般来说，空间复杂度越小，算法越好。我们假设有一个图灵机来解决某一类语言的某一问题，设有X个字（word）属于这个问题，把X放入这个图灵机的输入端，这个图灵机为解决此问题所需要的工作带格子数总和称为空间。
复杂度理论和可计算性理论不同，可计算性理论的重心在于问题能否解决，不管需要多少资源。而复杂性理论作为计算理论的分支，某种程度上被认为和算法理论是一种“矛”与“盾”的关系，即算法理论专注于设计有效的算法，而复杂性理论专注于理解为什么对于某类问题，不存在有效的算法。 [编辑]历史 在20世纪50年代，Trahtenbrot和Rabin的论文被认为是该领域最早的文献。而一般说来，被公认为奠定了计算复杂性领域基础的是Hartmanis和Stearns 的1960年代的论文On the computational complexity of algorithms。在这篇论文中，作者引入了时间复杂性类TIME(f(n))的概念，并利用对角线法证明了时间层级定理（Time Hierarchy Theorem）。 在此之后，许多研究者对复杂性理论作出了贡献。期间重要的发现包括：对随机算法的去随机化（derandomization）的研究，对近似算法的不可近似性（hardness of approximation）的研究，以及交互式证明系统（Interactive proof system）理论和零知识证明（Zero-knowledge proof）等。特别的复杂性理论对近代密码学的影响非常显著，而最近，复杂性理论的研究者又进入了博弈论领域，并创立了“算法博弈论”（algorithmic game theory）这一分支。 该领域重要的研究者有（不完全列表）： ?史提芬·古克 ?姚期智（Andrew Chi-Chih Yao） ?Allan Borodin ?Manuel Blum ?Juris Hartmanis ?Richard Karp ?Leonid Levin ?Alexander Razborov ?Michel Sipser ?Avi Wigderson ?Walter Savitch ?Richard Stearns ?Lance Fortnow ?V. Arvind ?Lazlo Babai [编辑]基本概念和工具 [编辑]计算模型与计算资源
复杂系统与复杂性科学
第5卷第4期 复杂系统与复杂性科学 Vol .5No .42008年12月 COM P LEX SYSTE M S AND COM P LEX I TY SC I E NCE Dec .2008文章编号:1672-3813(2008)04-0021-08 收稿日期:2008-10-10 基金项目:国家基础研究计划973项目(2006CB705500);国家自然科学基金(60744003,10635040,10532060,10472116);中国科学院院长基金 特别支持项目计划《复杂网络的结构与功能及动力学性质研究》;高等学校博士学科点专项科研基金(20060358065) 作者简介:汪秉宏(1944-),男,江西婺源人,教授,中国科学技术大学理论物理研究所所长,主要研究方向为复杂系统理论、复杂性科学、统计 物理、计算物理和非线性动力学。 当前复杂系统研究的几个方向 汪秉宏1,2,周 涛 1,3,王文旭4,杨会杰2,5,刘建国1,3,赵 明1,6,殷传洋7,韩筱璞1,谢彦波 1(1.中国科学技术大学近代物理系理论物理研究所复杂系统研究组,合肥230026; 2.上海系统科学研究院及上海理工大学复杂适应系统研究所,上海200093; 3.瑞士弗里堡大学物理系,瑞士弗里堡CH -1700;4.亚利桑那州立大学电子工程系,美国亚利桑那州85287-5706; 5.新加坡国立大学物理系,新加坡119077; 6.香港浸会大学物理系,香港; 7.南京信息工程大学,南京210044) 摘要:复杂系统与复杂性科学被誉为21世纪的科学,是吸引跨学科广泛注意的新 型交叉科学。简要概述了复杂系统研究的几个重要方向,包括网络同步、网络交通 流、新一代信息网络的结构和动力学、演化合作博弈、生物网络复杂性、人类动力学 和信息物理学。 关键词:复杂系统;复杂性科学;复杂网络;人类动力学;信息物理学 中图分类号:N94文献标识码:A Severa l D i recti on s i n Co m plex Syste m Research WANG B ing 2hong 1,2,Z HOU Tao 1,3,WANG W en 2xu 4,Y ANG Hui 2jie 2,5,L IU J ian 2guo 1,3,ZHAO M ing 1,6,YIN Chuan 2yang 7,HAN Xiao 2pu 1,X IE Yan 2bo 1(1.Depart m ent of Modern Physics,I nstitute of Theoretical Physics and Gr oup of Comp lex Syste m, University of Science and Technol ogy of China,Hefei 230026,China; 2.I nstitute of Comp lex Adap tive Syste m s,Shanghai Acade my of Syste m Science and University of Shanghai f or Science and Technol ogy,Shanghai 200093,China; 3.Depart m ent of Physics,University of Fribourg,Fribourg CH -1700,S witzerland; 4.Depart m ent of Electr onic Engineering,A rizona State University,A rizona 85287-5706,US A; 5.Depart m ent of Physics,Nati onal University of Singapore,119077,Singapore; 6.Depart m ent of Physics,Hong Kong Bap tist University,Hong Kong,China; 7.Nanjing University of I nfor mati on Science and Technol ogy,Nanjing 210044,China ) Abstract:A s the 21st 2century ’s science,the comp lexity science is attracting wide attenti on fr om the sci 2 entific community .I n this paper,we highlight s ome relevant key issues,including net w ork 2based syn 2 chr onizati on,traffic dyna m ics on net w orks,structure and evoluti on of inf or mati on net w orks in the next generati on,ev oluti onary cooperating ga me,comp lexity of bi ol ogical net w orks,human dyna m ics and inf o 2 physics .
系统分析原理与方法 (1)
系统分析的概念 系统是系统分析的最基础的概念。按照一般系统论的创立者贝塔朗菲（L·von Bertalanffy）的观点，系统是处于一定的相互关系并与环境发生关系的各个组成部分(要素)的总体(集)。我国着名科学家钱学森则主张把“极其复杂的研究对象称为系统，即相互作用和相互依赖的若干组成部分合成的具有特定功能的有机整体，而且这个系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分。”因此，我们可以一般地将系统界定为是由若干处于相互联系并与环境发生相互作用的要素或部分所构成的整体。 世界上的一切事物都是作为系统而存在的，是若干要素按一定的结构和层次组成的，并且具有特定的功能。系统普遍存在于自然界和人类社会之中。它是要由素所构成的整体，离开要素就无所谓的系统，因而要素是系统存在的基础；系统的性质一般是由要素所决定的（有什么的要素，就具有什么样的系统及其功能），但系统又具有各要素所没有的新功能；各种要素在构成系统时，具有一定的结构与层次，没有结构层次的要素的胡乱堆积构不成系统；系统的性质取决于要素的结构，而在一个动态结构的系统中，结构的好坏直接是由要素之间的协调体现出来；系统与环境之间也存在密切的联系，每个系统都是在一定的环境中存在与发展的，它与环境发生物质、能量和信息的交换（这是开放系统的一个基本特点）。系统的各要素之间，要素与整体之间，整体与环境之间存在着一定的有机联系，从而在系统内外形成一定的结构与秩序，使得系统呈现出整体性、有机关联性、结构层次性、环境适应性（开放性）和有序性等特征，这些特征就是所谓的系统的同构性。 系统分析或系统方法，就其本质而言，是一种根据客观事物所具有的系统特征，从事物的整体出发，着眼于整体与部分，整体与结构及层次，结构与功能、系统与环境等的相互联系和相互作用，求得优化的整体目标的现代科学方法以及政策分析方法。拉兹洛认为，系统论为我们提供一种透视人与自然的眼光，“这是一种根据系统概念，根据系统的性质和关系，把现有的发现有机地组织起来的模型。”贝塔朗菲则将系统方法描述为:提出一定的目标，为寻找实现目标的方法和手段就要求系统专家或专家组在极复杂的相互关系网中按最大效益和最小费用的标准去考虑不同的解决方案并选出可能的最优方案。我国学者汪应洛在《系统工程导论》一书中则认为，系统分析是一种程序，它对系统的目的、功能、费用、效益等问题，运用科学的分析工具和方法，进行充分调查研究，在收集、分析处理所获得的信息基础上，提出各种备选方案，通过模型进行仿真实验和优化分析，并对各种方案进行综合研究，从而为系统设计、系统决策、系统实施提出可靠的依据。 系统分析的作用 系统分析主要作用是：鼓励人们对系统的不同部分进行同时的研究；使人们注意系统中的结构和层次的特点；开拓新的研究领域，增加新的知识；突出未知东西的探索，使人们从过去和现在的基础上了解未来；使人们转换视角，从不同的角度或侧面看问题；迫使人们在考虑目标和解决问题的要求时，也同时注意考虑协调、控制、分析水平和贯彻执行的问题；诱导新的发现，注意进行从目的到手段的全面调查等等。 系统分析的内容 根据系统的本质及其基本特征，可以将系统分析的内容相对地划分为系统的整体分析、结构分析、层次分析、相关分析和环境分析等几个方面。 一、整体分析 二、整体性是系统的最基本的属性或特征之一。因而，整体分析也就构成系统分析的一个主要内容。根据系统论的原理，任何系统都是由众多的子系统所构成的，子系统又是由单元和元素所构成的。系统的性质、功能与运行规律不同于它的各个组成部分在独立状态时的性质、功能和运动规律，它们只有在整体意义上才能显示出来。系统的整体体现了各个组成要素所没有的新质、新功能和整体运行规律，这就是“整体大于各部分之和”的原理（加和
组织理论对复杂系统理论的借鉴
综述研究 组织理论对复杂系统理论的借鉴① 李 良,郭耀煌 (西南交通大学经济管理学院,成都610031) 摘要:综述了复杂系统理论对组织理论的影响.介绍了与组织理论(organization theory,OT)有关的复杂系统理论(com plexity systems theory,CST)的特征、研究方法、范例;并介绍了OT对CST 的借鉴,主要说明CST对组织演化和组织的社会网络分析的影响. 关键词:组织理论;复杂系统理论;组织演化;社会网络分析 中图分类号:N94 文献标识码:A 文章编号:1007-9807(2002)06-0077-06 0 引 言 自从1938年伯纳德(Chester I Barnard)的名著《主管的功能》(The Functions of the Executives)发表以来,组织设计学家的研究旨趣便显露出朝着4个主要方向发展的趋势.这4个方向是:倾向于把组织看作开放的系统,注重组织中的信息处理系统,组织设计中采取权变的观点和生态学的观点[1].同样在对组织决策的研究中,Sim on针对“理性决策模式”的缺陷,提出了“有限理性理论”(bounded rationality theory)[2].March等人针对组织决策的实际情况,发展了名为“垃圾桶模式”(garbage can m odel)的思想,并由Levitt,Mandell等人广为应用,对决策的研究领域做出了不小的贡献.通过这些事件不难发现组织理论研究者对组织中复杂性的关注. 很难指出对组织中复杂现象开始研究的确切年代.就文献来看它们大部分都发表在20世纪80年代以后,尤其是在专门从事复杂科学研究的桑塔费研究所(Santa Fe Institute,SFI,1984)成立以后.美国和英国的一些学者运用复杂科学研究组织与管理问题,并取得了初步的成效[3—6].这些研究展现了新的世界图像,开始影响人类的观念并将渗透到人类生活的方方面面.然而到底复杂系统理论为何物,它对组织理论有何影响?本文将对这两个问题进行讨论. 1 复杂系统理论 复杂性最早见诸于数学、语言学、经济学和生物学.这里讨论的系统复杂性属于本体论的概念[7].复杂系统理论属于交叉学科,它的出现得益于计算机处理能力的提高.运算能力的提高使得用数字技术探索非线性系统动力学成为可能.与其说CST是一种理论,不如说它是一种新的研究角度.考虑到提出一个理念的基本假设和原则的难度,本文借鉴文[8]的方法通过描述这个研究角度的不同方面来介绍CST:CST研究的系统的特征,研究复杂系统的工具,CST方法的典型范例. 1.1 复杂系统的特征 到目前为止,没有对复杂系统公认的、清晰的定义.复杂性在不同领域中的含义不同,有时甚至在同一领域其含义也可能有差异.例如,在组织中任务系统的复杂性被普遍认为对任务系统的影响很大.然而对这种复杂性的理解却不统一,它可以指任务的数目、任务程序化的程度以及突发事件 第5卷第6期2002年12月 管 理 科 学 学 报 JOURNA L OF M ANAGE ME NT SCIE NCES I N CHI NA V ol.5N o.6 Dec.,2002 ①收稿日期:2001-10-16;修订日期:2002-03-18. 作者简介:李 良(1975—),男,河北赵县人,博士生.
灰色系统理论及其应用
灰色系统理论及其应用 第一章灰色系统的概念与基本原理 1.1灰色系统理论的产生和发展动态 1982年，北荷兰出版公司出版的《系统与控制通讯》杂志刊载了我国学者邓聚龙教授的第一篇灰色系统理论论文”灰色系统的控制问题”，同年，《华中工学院学报》发表邓聚龙教授的第一篇中文论文《灰色控制系统》，这两篇论文的发表标志着灰色系统这一学科诞生 1985灰色系统研究会成立，灰色系统相关研究发展迅速。 1989海洋出版社出版英文版《灰色系统论文集》，同年，英文版国际刊物《灰色系统》杂志正式创刊。目前，国际、国内300多种期刊发表灰色系统论文，许多国际会议把灰色系统列为讨论专题。国际著名检索已检索我国学者的灰色系统论著3000多次。灰色系统理论已应用范围已拓展到工业、农业、社会、经济、能源、地质、石油等众多科学领域，成功地解决了生产、生活和科学研究中的大量实际问题，取得了显著成果。 1.2几种不确定方法的比较 概率统计，模糊数学和灰色系统理论是三种最常用的不确定系统研究方法。其研究对象都具有某种不确定性，是它们共同的特点。也正是研究对象在不确定性上的区别，才派生了这三种各具特色的不确定学科。 模糊数学着重研究“认识不确定”问题，其研究对象具有“内涵明确，外延不明确”的特点。比如“年轻人”内涵明确，但要你划定一个确定的范围，在这个范围内是年轻人，范围外不是年轻人，则很难办到了。
概率统计研究的是“随机不确定”现象，考察具有多种可能发生的结果之“随机不确定”现象中每一种结果发生的可能性大小。要求大样本，并服从某种典型分布。 灰色系统理论着重研究概率统计，模糊数学难以解决的“小样本，贫信息”不确定性问题，着重研究“外延明确，内涵不明确”的对象。如到2050年，中国要将总人口控制在15亿到16亿之间，这“15亿到16亿之间“是一个灰概念，其外延很清楚，但要知道具体数值，则不清楚。 1.3灰色系统理论的基本概念 定义1.3.1信息完全明确的系统称为白色系统。 定义1.3.2信息未知的系统称为黑色系统。 定义1.3.3部分信息明确，部分不明确的系统称为灰色系统。 1.4灰色系统理论的基本原理 公理1(差异信息原理)“差异“是信息，凡信息必有差异。 公理2（解的非唯一性原理）信息不完全，不确定的解是非唯一的。 公理3（最少信息原理）灰色系统理论的特点是充分开发利用已占有的“最少信息“。 公理4(认知根据原理)信息是认知的根据。 公理5（新信息优先原理）新信息对认知的作用大于老信息。 公理6（灰性不灭原理）：信息不完全是绝对的
(经典)系统分析师通过的经验
系统分析师通过的经验（晓松网络工作室） 一、看希赛（csai）的书： 《系统分析师考试辅导》、《系统分析与设计技术》、《系统分析师常用 工具》、《系统分析师技术指南》、《系统分析师考试论文试题分类分析 与范文》、《系统分析师考试信息系统分析与设计案例试题分类精解》， 一共6本书就可以了。重点看这6本书！ 二、早上理论： (1)主要看《系统分析师考试辅导》和《系统分析师技术指南》。同时经常阅读希塞网的“软件工程”、“项目管理”、“软件测试”、“信息化与CIO”、“技术应用”等5个频道，了解最新的技术和动态。有机会阅读《程序员》杂志，这本杂志有很多最新的技术和项目管理相关的知识。 (2)上午的PV操作\进程调度\作业管理\死锁\段页式管理\设备管理\I\O控制,即计算机系统结构\操作系统\数据库原理方面的考点,大概有15分左右,故要重点关注! (3)上午考试,不要提前交卷,对所选的答案从正反两个方面来确认和检查. (4)上午重要的知识点:UML相关,各种图;数据库及网络安全;标准化法,知识产权法\著作权法及经济管理基础知识;计算机体系结构及流水线技术等;存储器及虚拟存储器技术;软件工程；面向对象方法；XML的层次结果和标记符的含义；SOA；数据仓库等. 三、下午1-案例分析： （1）主要阅读《系统分析与设计技术》、《系统分析师技术指南》、《系统分析师考试信息系统分析与设计案例试题分类精解》。 （2）同时看一下希塞培训资料里面的“新技术资料”。 （3）下午1的重点考察内容:软件工程;项目管理;新技术应用;数据库理论体系相关; (4)下午1的答案最好是固定自述的1/2。第一题为必答,一般是一道理论题,千万不能留空白.就算不会,也要拼凑一些观点出来. (5)每次考试的下午1的4道选答题中,必有一道实时系统的题,故可以重点学习实时系统,考试的时候就能顺利通过! 四、下午论文写作 （1）主要阅读《系统分析师常用工具》、《系统分析师考试论文试题分类分析与范文》。 （2）一般前一次系分考试的下午1的试题，会成为这一次考试的论文。故可以重点关注前一次考试的下午1的试题，有针对性地展开论文的准备。 （3）论文基本上都是取自<系统分析师技术指南>里面的知识点. （4）论文的主要考点：软件工程和项目管理。还有数据库、开发工具、嵌入式/实时控制。（5）论文分为摘要和正文两大部分：摘要400-500个字。正文在2000-3000字左右。论文首先是400-500字的项目背景和开发组织、人员、大致过程简介的摘要。然后正文接着详细讨论措施/方法/技术等，大概2000-3000字左右；最后是对项目的总结和遐想。论文中，主要从技术和管理两个方面展开论述，然后介绍自己使用的一些工具，再穿插经济方面考量和自己思想上的
计算复杂性理论031104(2)
第三章计算复杂性理论主要内容 3.1 Turing机 3.2 计算复杂性理论 3.3 NP完全性理论的基本概念 3.4 NP完全性证明 3.5 用NP完全性理论分析问题 3.6 NP难度
3.1 Turing机 一、Turing机的定义 1. 基本模型 2. 基本Turing机的变种 单向带的Turing机 k条带的Turing机 非确定型的Turing机 二、Turing机模型的等价性 1. 单向带Turing机与基本Turing机等价 2. k条带的Turing机与基本Turing机等价 3. 非确定型Turing机与基本Turing机等价
一、Turing机的定义 1. 基本模型 双向无限带的Turing机M =
(ID) α1qα 2 表示此刻Turing机的FSC处于状态q,读写头 指在串α 2 的第一个字符. 例如Turing机M的某时刻的状态转移函数是 δ(q,x i ) = (p,Y,L) 带上的字符串为x 1x 2 ...x i ...x n , 读写头指向字符x i , 则 它的瞬间描述是: x 1x 2 ...x i-1 qx i ...x n ┣x1x2...x i-2px i-1Yx i+1...x n ┣表示由左边的ID一步达到右边的ID ┣*表示由左边的ID经有限步达到右边的ID