系统论、信息论、控制论

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新三论与旧三论

新三论与旧三论

新三论与旧三论所谓的“新三论”指的是耗散结构理论、协同论和突变理论。

耗散结构理论是比利时物理学家普利高津于1969年提出来的。

一般说来,开放系统有三种可能的存在方式:(1)热力学平衡态;(2)近平衡态;(3)远离平衡态。

好散结构论者认为,系统只有在远离平衡的条件下,才有可能向着有秩序、有组织、多功能的方向进化,这就是普利高津提出的“非平衡是有序之源”的著名论断。

在长期的研究工作中普利高津发现,当一个远离平衡态的开放系统由于许多复杂因素的影响而出现非对称的涨落现象,当达到非线性区时,在不断与外界进行物质和能量交换的条件下,系统将可能发生突变,由原来的无需混沌状态自发地转变为一种在时空或功能上的有序结构。

事物的这种在非平衡状态下新的稳定有序结构就称为好散结构。

而好散结构则是探索耗散结构微观机制的关于非平衡系统行为的理论。

系统论所要寻求的也就是这种具有有序性的稳定结构,从这个意义上说,好散结构与系统有异曲同工之妙。

协同论是20实际70年代联邦德国著名物理学家赫尔曼〃哈肯在1973年创立的。

他科学地认为自然界是由许多系统组织起来的统一体,这许多系统就称为小系统,这个统一体就是大系统。

在某个大系统中的许多小系统既相互作用,又相互制约,(它们是平衡的结构),而且由旧的结构转变为新的结构,则有一定的规律,研究本规律的科学就是协同论。

协同理论是处理复杂系统的一种策略。

协同论的目的是建立一种用统一的观点去处理复杂系统的概念和方法。

协同论的重要贡献在于通过大量的类比和谨慎的分析,论证了各种自然系统和社会系统从无序到有序的演化,都是组成系统的各元素之间相互影响又协调一致的结果。

它的重要价值在于即为一个学科的成果推广到另一个学科提供了理论依据,也为人们已知领域进入未知领域提供了有效手段。

突变理论是比利时科学家托姆在1972年创立的。

其研究重点是在拓扑学、奇点理论和稳定性数学理论上,通过描述系统在临界点上,来研究自然各种形态、结构和社会经济活动的连续性突然变化现象,并通过耗散结构论、协同论与系统联系起来,并对系统的发展产生推动作用,突变理论通过探讨客观世界中不同层次上各类系统普遍存在这的突变式质变过程,揭示出系统突变式质变的一般方式,说明了突变在系统自组织演化的过程中的普遍意义,她突破了牛顿质点的简单性思维,揭示出物质世界客观的复杂性,,突变理论中所蕴含的科学哲学思想,主要包含以下几个方面的内容,:内部因素与外部因素的辩证统一;渐变与突变的辩证关系,确定性与随机性的内在联系;质量互变规律深化发展。

系统论,控制论,信息论

系统论,控制论,信息论

一般系统论亚里斯多德早就说过“整体大于部分之和”。

因此对系统的研究可以说从古代就已经开始了。

作为现代系统论的基本思想最初产生于本世纪20年代初由奥地利生物学家贝朗塔菲提出的,只不过它一开始被作为"机体生物学",这是生物学中的有机论概念,强调生命现象是不能用机械论观点来揭示其规律的,而只能把它看作一个整体或系统来加以考察。

1968年,贝朗塔菲发表了一般系统论的代表著作《一般系统理论――基础发展与应用》。

现在系统思想形成了一股重要的思潮,日益发挥重大而深远的影响。

一、系统1、系统的含义及其分类系统论的内涵和外延理论界现在说法不一。

人们现在把系统论作为介于哲学和具体科学之间的横断科学来对待。

它被用作比具体学科更一般化的科学理论加以研究,但又不同于哲学。

现代系统论具有可否证性、抽象性、数理性特点。

贝塔朗菲把一般系统概念定义为"系统是处于一定相互关系中的与环境发生关系的各组成成分的总体"。

或:系统——由两个或两个以上的要素组成的具有整体功能和综合行为的统一集合体钱学森把极其复杂的研究对象称为系统。

系统的属性:⑴系统的整体性:即非加和性。

系统不是各部分的简单组合,而有统一性,各组成部分或各层次的充分协调和连接,提高系统的有序性和整体的运行效果。

例如:①钢筋混凝土结构的强度就大于钢筋、水泥、沙石的强度之和。

②拿破仑说数量小时较多数法国人不敌少数马克留木人,数量大时较少法国人可以战胜较多数马克留木人③没有凡高弟弟凡高就出不了成果;没有赫歇尔妹妹则赫歇尔不能成为伟大的天文学家;没有阿贝尔的老师就没有阿贝尔;没有孟母就没有孟子;没有伽罗华之母就没有伽罗华④人们常说"三个臭皮匠等于一个诸葛亮"⑤反面例子如上网、吸毒、赌博等。

⑥"三个和尚没水吃",其原因是他们的能量消耗在内耗上。

⑵系统的相关性:系统中相互关联的部分或部件形成"部件集","集"中各部分的特性和行为相互制约和相互影响,这种相关性确定了系统的性质和形态。

系统论信息论控制论

系统论信息论控制论

系统论信息论控制论系统论系统论是一种跨学科的研究方法,它涵盖了自然、社会和工程领域,旨在探索事物之间的相互作用和关系。

系统论认为,一个系统是由相互作用的组件组成的,并且这些组件共同实现了某种功能。

系统论研究的重点在于如何理解和控制这些组件之间的相互作用。

1.1 系统的定义一个系统可以被定义为一组相互作用的部分,这些部分共同实现了某种功能或目标。

例如,一个汽车可以被看作是一个系统,由发动机、轮胎、刹车等部分组成。

这些部分共同实现了汽车运行和转向等功能。

1.2 系统论的基本原则系统论有几个基本原则,其中最重要的是以下三个:- 每个系统都有其内在结构和功能;- 系统中各个部分之间存在着相互依赖和相互作用;- 任何改变都可能对整个系统产生影响。

1.3 系统论应用系统论具有广泛的应用领域,包括工业生产、环境保护、社会管理、交通运输等。

例如,在工业生产中,通过对整个生产过程的系统分析,可以找出瓶颈和优化点,从而提高生产效率和质量。

信息论信息论是一种数学理论,旨在研究信息的量、传输和处理。

它的主要贡献是提出了“信息熵”的概念,用于描述信息的不确定性和随机性。

信息论在通信、计算机科学、统计学等领域有广泛的应用。

2.1 信息熵信息熵是一个用来度量信息不确定性的概念。

它表示了一个随机变量中包含多少信息。

例如,在一组硬币投掷数据中,如果硬币是公平的,则每个硬币正反面各出现一半。

这种情况下,硬币投掷数据中包含最多的不确定性和随机性,因此其信息熵最高。

2.2 信道编码信道编码是指将原始数据转换为具有纠错能力的编码方式,并在传输过程中进行解码还原原始数据。

其中最常用的编码方式是海明码、卷积码等。

2.3 压缩编码压缩编码是指将原始数据压缩成较小体积并尽可能保留原始数据内容的一种方法。

其中最常用的压缩编码方式是哈夫曼编码、算术编码等。

控制论控制论是一种研究系统稳定性和可控性的数学理论。

它的主要贡献是提出了反馈控制的概念,用于调节系统状态和行为。

系统论、控制论和信息论

系统论、控制论和信息论
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功能和目的性
大多数系统的活动或行为可以完成一定的 功能,但不一定所有系统都有目的,例如太阳 系或某些生物系统。一个水桶具有储水的功能, 但它没有思维,本身没有目的。动物的行为有 一定的目的性,但主要就是为了笕食存活。人 类具有思想,行为的目的性明显增强。可见较 为高级的系统才有目的性。人造系统或复合系 统都是根据系统的目的来设定其功能的。
复合系统——既包含人造系统又包含自然系统。系 统工程所研究的对象大多复合系统。
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按系统与环境的关系分:
开放系统:物质、能量和信息都有交换。有活力有生 命的系统如:商业系统、生产系统或生态系统,都是 开放系统。只有开放系统才有可能在环境发生变化时, 开放系统通过系统中要素与环境的交互作用以及系统 本身的调节作用,使系统达到某一稳定状态。但并不 是说开放系统都是进化的。
封闭系统:没有物质的交换,但有能量和信息的交换。 如密闭罐中的物体。
孤立系统:则没有任何交换。理论和实践证明它是 退化系统。
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按系统的规模分:小型系统、中型系统、大型 系统和巨型系统。
按学科领域分:自然系统、社会系统和思维 系统。
按状态划分:有静态系统和动态系统。还有 平衡系统、非平衡系统、近平衡系统、远平 衡系统等等。
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控 制 论 应 用 |
导 弹 技 术
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三、信息论
1948年申农发表的《通讯的 数学理论》一文,成为信息论 诞生的标志。申农为解决通讯 技术中的信息编码问题,把发 射信息和接收信息作为一个整 体的通讯过程来研究,提出发 通讯系统的一般模型;同时建 立了信息量的统计公式,奠定 了信息论的理论基础。

系统理论

系统理论
①两个以上的要素; 两个以上的要素; ②要素之间要相互联系与作用(具有一定的结构关系); 要素之间要相互联系与作用(具有一定的结构关系); ③要素之间的联系与作用最终使系统具有一定的整体功能。 要素之间的联系与作用最终使系统具有一定的整体功能。
教学也是一个系统,这个系统中包括了教育过程中所要涉及的几个要素: 教学也是一个系统,这个系统中包括了教育过程中所要涉及的几个要素: 教师、学生、教学信息、教学条件等 该系统的功能就是培养人才。 教师、学生、教学信息、教学条件等,该系统的功能就是培养人才。
一、基本概念 二、系统科学的三个基本原理 三、系统方法
一、基本概念
系统:是由两个以上相互作用、相互依赖(具有一定结构) 系统:是由两个以上相互作用、相互依赖(具有一定结构)的要素组成 的具有特定功能的有机整体。 的具有特定功能的有机整体。 构成系统必须具备的三个基本条件: 构成系统必须具备的三个基本条件:
二、系统科学的三个基本原理 反馈原理:只有通过信息反馈,才可能实现有效地控制,从而达到目的; 反馈原理:只有通过信息反馈,才可能实现有效地控制,从而达到目的; 没有信息反馈的系统,要实现有效地控制, 没有信息反馈的系统,要实现有效地控制,从而达到预期的目的是不可 能的。 能的。 有序原理:只有开放、有涨落、远离平衡态,才可能走向有序; 有序原理:只有开放、有涨落、远离平衡态,才可能走向有序;没有开 放、没有涨落、处于平衡态的系统,要走向有序是不可能的。系统开放 没有涨落、处于平衡态的系统,要走向有序是不可能的。 即与外界有物质、能量、信息的交换,是必要条件; 涨落” 即与外界有物质、能量、信息的交换,是必要条件;“涨落”指对系统 稳定状态的偏离,是实际存在的一切系统的固有特征; 稳定状态的偏离,是实际存在的一切系统的固有特征;而系统只有远离 平衡态,才可能形成新的稳定的有序结构。 平衡态,才可能形成新的稳定的有序结构。 整体原理:只有通过相互联系形成整体结构才能发挥整体功能;没有整 整体原理:只有通过相互联系形成整体结构才能发挥整体功能; 体联系,没有整体结构,要使系统发挥整体功能是不可能的。 体联系,没有整体结构,要使系统发挥整体功能是不可能的。一低频系 统作为整体有内部结构和系统的“边界”组成, 统作为整体有内部结构和系统的“边界”组成,任何系统的整体功能 等于各个部分功能的总和“ “E整”等于各个部分功能的总和“∑E部”加上各部分相互联系形成结 构珠功能的总和“ 公式表示为: ∑E部 ∑E联 构珠功能的总和“∑E联”。公式表示为: E整= ∑E部+ ∑E联

系统论 信息论 控制论 信息技术

系统论 信息论 控制论 信息技术

系统论、信息论、控制论和信息技术是当代科学技术中的重要理论和方法。

它们在工程技术、管理科学、计算机科学等多个领域都有着重要的应用和意义。

本文将从系统论、信息论、控制论和信息技术这四个主题展开讨论,深入探究它们的核心概念、发展历程及其应用情况。

一、系统论1. 系统论的概念系统论是研究“系统”概念的一门综合性科学。

系统是由一组相互作用和相互通联的部件组成的整体,它具有统一的特性和功能。

系统论研究系统的结构、性质、规律和行为规律,并提出了系统整体性、结构性和动态性的基本原理。

系统论的出现和发展,有效地促进了人类对于复杂系统的认识和处理。

2. 系统论的发展历程系统论的概念最早可以追溯到古希腊的柏拉图,他提出了“整体”的概念并强调了整体与部分的统一。

在20世纪初,系统论逐渐形成了独立的学科体系,克劳德·香农、诺伯特·韦纳等学者在这一领域进行了深入研究。

1948年,《论数学与通信》一文标志着信息论的诞生。

20世纪50年代,美国的诺伯特·韦纳、罗斯·阿什比等提出了控制论。

20世纪60年代,信息技术开始逐渐应用于工业自动化领域,成为研究的热点。

3. 系统论的应用系统论广泛应用于工程技术、管理科学、计算机科学等领域。

在工程技术中,系统论被应用于系统建模、系统仿真、系统优化等方面,为复杂工程系统的设计与运行提供了理论支持。

在管理科学领域,系统论被应用于组织管理、生产管理、信息管理等方面,帮助管理者更好地理解和处理复杂管理系统。

在计算机科学中,系统论被应用于分布式系统、网络系统、智能系统等方面,促进了计算机科学的不断发展。

二、信息论1. 信息论的概念信息论是研究信息传输、存储和处理等问题的一门科学。

信息论的核心概念是“信息”,它是一种用于传达知识和理解的信号,具有一定的内在特性。

信息论研究信息的度量、编码、压缩、传输、保护等问题,为信息处理和通信系统提供了理论基础。

2. 信息论的发展历程信息论的概念最早由美国数学家克劳德·香农提出。

控制论 信息论 系统论

控制论 信息论 系统论

控制论信息论系统论一、控制论:1、控制论的概念:控制论是一门研究系统之间相互作用的科学,其研究的核心是构建能够实现所期望的系统行为的有效控制系统。

它涉及到控制技术、计算机科学、生物机器人技术、算法设计和信息处理等诸多领域。

2、控制论的研究历史:控制论的研究始于1940年的美国科学家Warren S.McCulIock。

他受到俄国科学家A.A.Andronov和B.V.Kufedulov杂志论文的启发,提出了一个系统的科学理论,将线性系统和非线性系统统一在同一框架下研究——控制论。

20世纪50年代,控制论迅速发展,原始的线性控制理论发展为完整而成熟的理论体系,此后出现了微分几何学和微分算术控制论。

20世纪80年代以后,基于计算机技术的控制论发展迅速,涌现出各种新的控制方法和技术,如自适应控制、计算机优化控制、人工智能控制、时变系统算法控制等。

二、信息论:1、信息论的概念:信息论是一门关于信息修饰、传输ng存储、处理和可靠性的科学。

它关注的是用户以及用户和系统之间进行信息交流的技术,以及实现信息可靠传输的有效方法。

2、信息论的研究历史:信息论在20世纪50年代出现,是由美国电信学家Claude E. Shannon在发表的名为《现代电信及其技术》的论文中系统的阐述形成的,该文提出了信息论的基本概念,如信息的概念,信息熵和信息率等。

此后,由位于美国的Ralph Hartley和Peter Elias以及日本的Abe Masami等人持续优化和完善了这一理论,使之变得更加成熟完整。

20世纪60年代以来,随着信息技术的发展,信息论得到了广泛应用,形成了信息编码理论、信息安全理论、信息认知理论等一系列信息论的应用领域。

三、系统论:1、系统论的概念:系统论是一门涉及系统的全面性和系统性分析的科学,包括系统分析、系统设计、系统实施和系统管理等,它以一种集成的方法思想对整个系统进行建模理解,其有效的组织管理手段可以很好的维护系统的稳定运行,且系统的稳定性在大量自然界中也受到验证。

关于系统论,控制论和信息论的哲学思考

关于系统论,控制论和信息论的哲学思考

关于系统论,控制论和信息论的哲学思考系统论、控制论和信息论是现代科学中的重要理论框架,其中系统论强调整体性和相互作用,控制论强调反馈和稳定性,信息论强调信息的度量和传输。

这些理论不仅被广泛应用于自然科学和工程技术领域,也被运用于社会科学、人文学科以及哲学研究中。

从哲学的角度来看,这三个理论涉及到了许多哲学问题,例如:整体与部分的关系、因果性与随机性的关系、目的性与自发性的关系、信息与意义的关系等。

系统论强调整体性,表明整体和部分之间存在相互作用和相互依赖的关系,这引出了一个哲学问题:整体与部分的关系是如何相互作用的?在这个问题上,有些哲学家认为整体是超越部分的,因此整体对部分的作用是直接而非间接的,而有些哲学家则认为整体是由部分构成的,因此整体对部分的作用是间接而非直接的。

控制论强调反馈和稳定性,表明系统在受到外界干扰时会出现反馈,以维持系统的稳定性,这引出了一个哲学问题:因果性与随机性的关系是如何相互作用的?在这个问题上,有些哲学家认为因果关系是绝对的,因此系统的稳定性是由因果关系所决定的,而有些哲学家则认为随机性是客观存在的,因此系统的稳定性是由因果关系和随机性共同作用的。

信息论强调信息的度量和传输,表明信息的传输是由信息的度量所决定的,这引出了一个哲学问题:信息与意义的关系是如何相互作用的?在这个问题上,有些哲学家认为信息是意义的原材料,因此意
义是由信息所决定的,而有些哲学家则认为信息是意义的表现形式,因此意义是由信息所表达的内容所决定的。

综上所述,系统论、控制论和信息论的哲学思考不仅涉及到自然科学和工程技术领域,也涉及到社会科学、人文学科以及哲学研究中的许多哲学问题,这些问题可以通过对这些理论的深入思考而得到更为深刻的理解。

浅谈系统论、信息论、控制论对数学教学的启示

浅谈系统论、信息论、控制论对数学教学的启示

浅谈系统论、信息论、控制论对数学教学的启示摘要】依据系统论、信息论和控制论的根本思想,探讨系统论、信息论、控制论对数学教学设计和教学过程调节的启示.【关键词】系统论;控制论;信息论;数学教学一、系统论、信息论和控制论的根本内容〔一〕系统论著名科学家钱学森认为,系统是由相互联系和相互作用的假设干要素结合而成的具有特定功能的整体.比方,教学系统的要素主要包括教师、学生、教材和教育影响.系统的根本特征有整体性、目的性、动态性、相关性和环境适应性.整体性是系统最根本的属性.系统并不是各个要素功能的简单相加,其整体功能大于组成系统的各局部功能之和.系统中任何一个要素发生变化时,都会影响其他要素和整体功能的发挥.〔二〕信息论1948年,美国数学家申农发表了?通讯的数学问题?方法研究信息处理和信息传递规律的科学.信息传递的一般模型如图1所示.信源即产生信息和信息序列的源头,它可以是人或物.信源编码是将信息数字化的过程,以提高信息的传输效率.信道是信息传输的通道,也即信息传输媒质.信道编码是在信源码中参加纠错码,提高信息在传递过程中的抗干扰能力.信源译码和信道译码那么是将被編码的信息复原成初始信息的过程.信宿是信息的接收者.〔三〕控制论1948年,数学家诺伯特·维纳发表了?控制论?一书,标志着控制论的诞生.控制论是研究动物〔包括人类〕和机器内部的控制与通信的一般规律的科学,是跨及众多学科的交叉学科.控制论的根本方法有反响方法、黑箱方法和模拟方法.反响是指信息从被控制者输出端回输到控制者,并对系统的再输出产生影响的过程.如图2所示.反响反响反响应在被控系统状态改变之前,否那么不能调节下一次控制的反响信息,再准确也是没有意义的【1】.二、系统论、信息论和控制论对数学教学的启示〔一〕系统论对数学教学设计的启示第一,把握数学知识的整体性数学是一门逻辑性、结构性非常强的学科.在初中数学教材中,从有理数到实数、一元一次方程到二元一次方程、一次函数到二次函数再到反比例函数等知识,都是螺旋式上升的过程.在此过程中,前面知识是后续知识的根底和铺垫,后续知识又是前面知识的升华.因此,在进行教学设计时,教师不能只关注一个个孤立的知识,而必须理清各知识之间的内在联系,通读教材,充分把握数学知识的整体结构,确保前面根底性知识的学习,为后续知识打好根底,并且在学习后续知识时充分利用学生已有经验,激活学生的思维.比方,八年级下册第十九章一次函数19.1.2函数图像之中出现了如下的二次函数图像和反比例函数图像〔如图3,图4所示〕.而二次函数和反比例函数分别是九年级上册和九年级下册的知识点,这两幅图的意义何在呢?显然,编者是想学生在八年级时对二次函数和反比例函数有个初始印象,使这两幅图起到“先行组织者〞的作用.当学生到九年级真正接触二次函数和反比例函数时,已有经验就会成为学生搭建新知识的桥梁,促进学生对新知识的理解与内化.因此,教师在设计函数图这节课时,应重视这两幅图像,力求给学生留下深刻印象,不能为赶进度一带而过,导致因小失大.第二,把握教学过程的整体性倘假设学校是一个交响乐的场所,教学便是师生共同演奏的一篇欢快乐章.显然,教师在教学过程中不是单向传输知识的表演者,而是与学生、教材等要素组成的有机整体.因此,教师在进行教学设计时,还应注重教学过程的整体性.首先,重视目标对教学过程的调控作用.教学目标是教学的起点和归宿,它影响着教法学法、教学策略、手段和评价等多个方面,对教学过程有着支配和指导作用.因此,教师应时刻牢记教学目标,始终围绕教学目标开展活动.其次,重视教学过程的整体性.目前数学教学普遍存在着“重结果轻过程〞的现象,但数学教学传递的不仅仅是一个命题或公理,而是蕴含在命题之中的逻辑思维与数学思想方法.教师要重视教学过程的搭建,处理好知识与能力、结论与过程,以及师生情感等各局部关系.苏霍姆林斯基说:“教学活动的主导是教师在课堂上讲解,但不要总是教师在讲,这种做法不好,要让学生通过自己的努力去理解东西,才能成为自己的东西,才是学生真正掌握的东西.〞因此,教师应努力协调导与学、讲与做的关系,适时采用以教师为主导,学生为主体的合作探究教学模式,激起学生学习兴趣,实现教师与学生的共赢.〔二〕信息论对数学教学过程的启示课堂教学是一个信息传递的过程.信源是教材和教师,信源编码和信道编码那么是教师精心备课和技巧讲授的过程.信源编码和信道编码的目的是提高信息的传输效率,增强信息的抗干扰能力.因此,信息传递的量及表示就显得尤为重要.在教学过程中,单位时间内教学信息量过多或过少都会影响教学效果,过多学生不易消化吸收,过少又浪费了学生珍贵的时间.因此,教学信息量的把握至关重要.如何才能恰到好处把握信息量呢?首先,要通读教材和大纲,理清重难点,根据课时合理安排课容量;其次,做好学情分析,根据学生生理、心理、知识根底、能力上下等情况安排课容量;最后,根据学生课堂学习反响,灵活改变要讲授的信息量.信息传递的最后环节译码、信宿,仍需教师精心设计.马斯洛需求层次理论提出,自我实现的需要是最高层次的需要,只有当根本需要被满足时人才会产生自我实现的需要,而学习就是自我实现的需要.因此,教师应关心学生的日常生活,使其根本需要得到满足,激起学生学习动机.〔三〕控制论对调节数学教学的启示由反响方法反响的两个必要条件是准确性和及时性,教师在教学过程中如何准确及时地获取反响信息呢?首先是观察,大到课堂气氛,小到学生的表情、神态、动作,尤其是眼神,眼睛是心灵的窗户.其次是提问,提问有两种,一是教师精心设问,既可以了解学生学习情况,又可以切中重难点,诱导学生深度思考;二是学生提问,既可以反映学生对知识的理解程度,又可以培养学生语言表达能力.最后,学生或小组汇报学习成果,并根据强化理论进行适当奖惩,既可以了解学生的学习情况,又可以激起学生学习的积极性【2】.在教学过程中,经常会出现这种现象:当学生的答案不是教师的预设时,教师会略过,甚至置之不理.显然这不利于调动学生学习的积极性,并且显露出教师自身素养的缺乏.因此,数学教师应树立终身开展观,不断提升自身修养,以至能自如地应对学生的反响,根据反响信息及时调整教学容量和教学活动,而不是默守成规,唯教案是从.【参考文献】【1】李诚忠,王序荪.教育控制论[M].长春:东北师范大学出版社,1986.【2】陈锦铎.控制论信息论系统论在教学设计中的应用[J].湖南中学物理,2021〔1〕:57-58.。

系统论 控制论 信息论

系统论 控制论 信息论

系统论控制论信息论系统论、控制论、信息论,简称“三论”。

三论是标志着人类现代文明历史进程中光辉里程碑。

高新科技的发展和创新都要求“三论”作理论基础进行指导,例如在航空航天、宇宙天体、原子核能源、军事兵器等,促使科研中庞大复杂的系统工程的目标实现,都离不开“三论”的指导。

我国著名科学家钱学森是创立所谓“中国三论”的学术带头人。

1.系统论的概念、特点:(1)概念:系统论是研究系统的一般模式,结构和规律的学问。

它研究各种系统的共同特征,用数学方法定量的描述其功能,寻求并确立适用于一切系统的原理,原则和数学模型,是具有逻辑和数学性质的一门科学。

(2)类型:系统论是多种多样的,可根据不同的原则和情况来划分系统的类型,按人类干预的情况可划分为自然系统和人工系统,按科学领域可分为自然系统、社会系统、思维系统(城市生态管理学涉及系统论的人工系统知识。

)(3)特点:系统论认为整体性、关联性、等级结构性、动态平衡性、时序性等是所有系统的共同基本特征,这些既是系统所具有的基本思想观点,也是系统方法的基本原则,表现了系统论不仅是反映客观规律的科学理论,且具有科学方法的含义。

城市生态管理的基本点就是将系统论的方法论引入到城市管理中,从而建立了城市生态管理的科学体系。

2.控制论控制论是研究各类系统的调节和控制规律的科学。

自从1948年诺伯特·维纳(Norbert Wiener)发表了著名的《控制论关于在动物和机器中控制和通信的科学》一书以来,控制论的思想和方法已经渗透到了几乎所有的自然科学和社会科学领域。

维纳把控制论看作是一门研究机器、生命社会中控制和通信的一般规律的科学,是研究动态系统在变化的环境条件下如何保持平衡状态或稳定状态的科学。

他特意创造“cybernetics”这个英语新词来命名这门科学。

“控制论”一词最初来源希腊文“mberuhhtz”,原意为“操舵术”,就是掌舵的方法和技术的意思。

在柏拉图(古希腊哲学家)的著作中,经常用它来表示管理人的艺术。

系统论 现代管理学知识点总结

系统论 现代管理学知识点总结

系统论、控制论、信息论与管理理论的丛林1、系统论、控制论、信息论的产生与基本内容诞生于20世纪40年代1、系统论是研究系统的模式、原则和规律,并对其功能进行描述的一站学科2、控制论是研究各类系统的控制和调节的一般规律的科学,是自动控制、电子技术、无线电通信、生物学、数理逻辑等多种学科的技术相互渗透的一门综合性学科。

3、信息论是揭示信息的本质,并运用数学方法研究信息的计量、变换和存储的一门学科2、现代管理理论的丛林1、管理过程学派(哈罗德`孔茨和西里尔`奥唐奈)2、经验主义学派(彼得`德鲁克)3、社会系统学派(巴纳德)4、决策理论学派(西蒙)P5、系统管理学派(卡斯特和罗森茨韦克)6、权变理论学派(伍德沃德和菲德勒)行为科学理论1、行为科学含义:是指运用心理学、社会学理论和方法,从人的工作动机、情绪、行为与工作环境之间的关系出发、探索影响劳动生产率因素的科学。

早期行为科学又称人际关系论,1949年正式将人际关系论定义为行为科学。

2、早期行为科学理论(梅奥):早期行为科学的代表人物是梅奥,1927年在哈佛大学开始了管理史上有名的霍桑实验。

早期行为科学理论的内容:(1)企业职工都是“社会人”,是复杂的社会系统的成员(2)劳动生产效率主要取决于职工的工作态度及其人际关系状况(3)企业中存在着非正式组织3、后期行为科学理论的内容:1、有关人的需要、动机、行为方面的理论2、有关人的特性方面的理论3、有关领导行为方面的理论1、古典管理理论:指以泰勒为代表的科学管理理论,以法约尔为代表的一般管理理论和以韦伯为代表的科层组织理论。

2、科学管理理论(泰勒):1911年发表其代表著作《科学管理原理》“科学管理之父”泰勒科学管理理论的内容:1、科学管理的中心问题是提高劳动生产率2、为了提高劳动生产效率必须为工作挑选第一流的工人3、为了提高劳动生产效率必须实现标准化4、在制定标准定额基础上实行差别计件工资制5、设置计划层、实行职能制6、对组织机构的管理控制实行例外原则7、为实现科学管理应开展一场“心理革命”3、一般管理理论(法约尔):1916年出版的代表作《工业管理与管理》一般管理理论的主要内容:1、区分了经营与管理的概念并论述了人员能力的相对重要性2、概括并分析了管理的五项职能:即计划、组织、指挥、协调与控制3、阐述了管理教育和建立管理理论的必要性4、提出了管理中具有普遍意义的十四项原则(劳动分工、权力与责任、纪律、统一指挥、统一领导、个人利益服从集体利益、合理的报酬、适当的集权和分权、秩序、公平、保持人员稳定、首创精神、人员的团结、跳板原则管理学时期的管理思想1、中外古代管理思想1原始社会是管理思想的萌芽阶段:2中国古代的管理思想:1中国古代朴素的系统管理思想2中国古代的用人思想3中国古代的经济管理思想3世界其他民族古代的管理思想:1行政管理思想2生产管理思想3教会管理思想2、古代管理思想的局限性:1、具有直观性:(1)孤立,零散,缺乏理论的系统性(2)肤浅,简单,缺乏理论的深刻性2、具有明显的阶级局限性:(1)有许多反科学的方面。

信息论控制论系统论与美学

信息论控制论系统论与美学

信息论控制论系统论与美学涂途著本书作为国内第一本通俗介绍信息论、控制论、系统论与美学的专著,将向你生动地描述信息论美学、控制论美学、系统论美学的起源、发展轨迹和未来前景;通俗地论列信息论美学、控制论美学、系统论美学的重要观点、范畴及其代表流派;详尽地展现国外最新的信息论美学、控制论美学、系统论美学的资料及诱人的研究成果。

框架序前言现代科学方法与美学方法论问题(一)哲学方法和美学方法的层次关系(二)信息论、控制论、系统论和美学信息论与美学概述(一)信息、信息论和信息方法(二)信息论美学的形成和崛起(三)信息论美学的主要内容控制论美学评价(一)什么是控制论(二控制轮毂美学的由来(三)控制论美学中的几个重要问题四系统论与美学研究(一)“系统”概念和议案不能系统论(二)系统思想在美学史上的演变和发展(三)现代系统论在美学和艺术学上的运用五信息论、控制论、系统论美学展望序著名的德国哲学家埃里希.弗罗姆在《希望的革命》艺术中怀着疑惑的心情写道:生存在以电子计算机为象征的高度技术化的社会中,“我们现在属于何地?季候将要走向何方?”由于科学技术的进步,机器人终于走出了科学幻想小说的天地,变成了显示。

不久即将出现完全自动化的工厂,全部工作都由微电子技术操纵;此外,办公室自动化和家庭自动化也都提上了日程。

科学技术的发展为人类社会展现了一幅诱人的图景,它对现代社会的发展产生了深远的影响。

恩格斯在《路德维希.费尔巴哈和德国古典哲学的终结》一文中说:“从笛卡尔和从霍布斯到费尔巴哈这一长时期内,推动哲学家前进的,绝不像他们所想象的那样,只是纯粹思想的力量。

恰恰相反,真正推动他们前进的,主要是自然科学和工业的强大而日益徐苏的进步,在唯物主义者哪里,这已经是一目了然的了。

”(《马克思恩格斯选集》第4卷第222页)不仅是哲学,这个人文科学也是这样。

科技革命和社会进步,为人文科学的发展提供了新的素材和丰富的营养。

要使人文科学得到迅速的发展,必须经常不断地总结和吸收自然科学和工业发展的新成果,回答科学和现实生活中提出的新问题和新挑战。

信息论控制论系统论

信息论控制论系统论

信息论控制论系统论信息论、控制论和系统论是现代科学中的三大基础学科,它们的发展和应用在各个领域都有广泛的影响。

本文将从三个方面介绍这三个学科的基本概念、发展历程和应用现状,以期为读者提供一些有益的启示和思考。

一、信息论信息论是由美国数学家香农于1948年提出的一种研究信息传输和处理的数学理论。

它的基本思想是将信息看作是一种不确定性的度量,用信息熵来表示信息的不确定性程度。

信息熵越大,信息的不确定性就越高,反之亦然。

信息熵的计算方法是用信息源的信源熵和信道的信道熵相加,即:H(X) = Hs(X) + Hc(Y|X)其中,H(X)是信息源X的信息熵,Hs(X)是信源熵,Hc(Y|X)是条件熵,表示在已知X的情况下,Y的不确定性程度。

信息论的另一个重要概念是信息量,它是用来度量一条消息所包含的信息量的大小。

信息量越大,消息所包含的信息就越多,反之亦然。

信息量的计算方法是用信息熵除以消息的概率,即:I(x) = -log2P(x)信息论的应用非常广泛,涉及通信、编码、压缩、加密等多个领域。

其中最著名的就是香农的通信模型和编码理论。

香农的通信模型包括信源、编码器、信道、解码器和接收器五个部分,通过对这五个部分的分析和优化,可以使信息传输的效率和可靠性得到提高。

编码理论则是研究如何利用编码来提高信息传输的效率和可靠性,其中最著名的编码方式就是香农编码和哈夫曼编码。

二、控制论控制论是由美国数学家维纳于1948年提出的一种研究控制系统的数学理论。

它的基本思想是将控制系统看作是一个动态系统,通过对系统的输入和输出进行监测和调节,使系统的行为符合预期的要求。

控制论的核心概念是反馈,即将系统的输出作为输入的一部分,通过比较输出和期望输出之间的差异,来调节系统的行为。

控制论的另一个重要概念是稳定性,即系统在一定的输入条件下,输出是否能够保持在一定的范围内。

稳定性是控制系统设计中最基本的要求之一。

控制论的应用也非常广泛,涉及到自动控制、机器人、航空航天、化工等多个领域。

传播学三论

传播学三论

传播学三论
传播学三论是指信息论、控制论和系统论。

这些理论在传播学研究中具有重要地位,为研究者提供了不同的视角和方法,以更好地理解传播现象和过程。

信息论:信息论是由香农在1948年提出的,它关注的是信息的传递和理解。

香农提出了一个传播过程基本模式,为传播学的定量研究提供了新的方法。

信息论还解决了信息的量度问题,并提出了噪音和冗余等新的传播概念。

控制论:控制论是由维纳在1948年提出的,它关注的是传播过程中的反馈和调整。

维纳的反馈概念对传播学的贡献是显著的,他提出了正反馈和负反馈的概念。

正反馈会导致偏差增大,而负反馈则能减少偏差,降低熵值。

系统论:系统论是由贝塔朗菲在20世纪中叶提出的,它强调整体和部分之间的关系。

系统论在传播学中的应用是广泛的,它可以帮助研究者分析传播过程的各个层面,并理解它们之间的相互作用。

这些理论在传播学中有着广泛的应用,并为研究者提供了不同的工具和方法,以更好地理解和研究传播现象。

系统论、信息论,控制论

系统论、信息论,控制论

系统论,信息论,控制论第一章系统论产生的历史概况第一节现代系统论的产生一、什么是系统论系统论是研究客观现实系统共同的特征、本质、原理和规律的科学。

它所概括的思想、理论、方法,普遍地适用于物理、生物、技术和社会系统。

系统论最明显的特征是具有新科学思想和方法论的意义,它主张从整体出发去研究系统与系统、系统与要素以及系统与环境之间的普遍联系。

它从揭示系统的整体规律上,为解决现代科学技术、社会和经济等方面的复杂问题,提供了新的理论武器。

系统论的思想渊源是辩证法,它强调从事物普通联系和发展变化中研究事物。

现代系统论不仅从哲学角度提出了有关系统的基本思想而且通过科学的、精确的数学方法,定量地描述系统机制及其发展变化过程。

所以,系统论的原理及方法具有普通的适用性。

二、系统论思想的产生过程一般系统论创始人是美籍奥地利生物学家贝塔朗菲(L.V.Bertalanffy,1901--1972),系统论作为一门科学,产生于本世纪20--30年代。

贝塔朗菲创立系统论是有—个历史过程的,他是生物学家,他的系统论思想的形成与当时的生物学界的学术争论以及他本人亲自参加这场讨论有关。

在生物学史上,一直存在着机械论与活力论之争。

机械论在生物学中表现为一种简化论和机械决定论,他们用分析方法把生物简化为物理的和化学的问题,纯粹用物理的、机械的和化学的原因来说明一切生命的生理现象和心理过程,即一种原因产生一种结果,反之亦然。

法国18世纪唯物论学者拉·梅特立是机械论最典型的代表人物之一。

他的主要著作《人是机器》就是把人这种高级生物看成是一架机器,人就是出各种零件组成的机器。

活力论则认为在生物体内部存在着一种特殊的“活力”,它支配着整个生命过程,活力论者断言:“在有机界与无机界之间隔着一道不可逾越的鸿沟;因为有机界是由一种支配着生物体内全部物理化学过程的、有一定目的的超物质的(超自然的)力量所产生的”。

德国的杜里舒是新活力论的代表,他分别用半个和两个完整的海胆做实验,结果都能生产出一个正常的海胆来。

公共政策学一考通所有章节重点

公共政策学一考通所有章节重点

第一章公共政策学的学科要素选择1、公共政策学的概念体系在内部构成上区分为三个层次:核心概念、次级概念和边际概念.注:要理解由哪些概念2、公共政策学的次级概念指的是核心概念的子概念或从属性概念,系统议程和政府议程是政策议程的子概念;3、公共政策学概念体系的边际概念指的是从其他学科引进或移植过来的概念.4、古代中国的政策研究是十分发达的,究其原因,史官制度、策士制度、谏议制度和科学制度起了很大的作用。

5、公共政策学是在两次世界大战期间和二战后初期孕育而于20世纪50年代诞生的。

6、1951年,由美国著名的政治学家勒纳和拉斯韦尔共同主编的《政策科学;视野与方法的近期发展》一书面世. 这本书被誉为“政策科学的开山之作”、“公共政策学的经典著作",被人们认做公共政策学诞生的标志。

7、公共政策学进入第二个发展阶段的标志是德洛尔《重新审查公共政策的制定过程》、《政策科学探索:概念与使用》和《政策科学构想》的出版.名词解释:1、公共政策学:尽可能地运用科学方法研究公共政策的内容、过程与产出,探索其固有规律,形成系统性知识,并运用各种知识进行政策分析,进而通过公共权力机关将研究成果转化为政策实践。

2、非政府组织(NGO):社会团体、基层群众自治组织、各种事业单位(如学校、医院、科研机构等)。

它们被称为非政府公共部门,或者介于政府与企业之间的第三部门,主要任务也是处理社会的各种公共事务,提供各类公共物品.简答1、对政策系统的研究,从研究者来说有四个突出问题应予重视①直接的政策制定系统中决策者的类别差异②公共政策的直接主体系统与对象系统的地位的相对性③公共政策直接主体系统与政策支持系统的地位的相对性④公共政策制定系统内部的结构2、公共政策学的诞生的主要条件有以下四个方面①系统论、信息论、控制论的产生(系统论、信息论、控制论(三论))②决策科学的形成③行为科学的形成和行为主义政治学的进展④凯恩斯主义的出台与政府政策领域的扩大3、公共政策学中国化现已取得丰硕的成果①强调在引进、消化和吸收当代国外的公共政策学研究成果的基础上,坚持以马克思主义为指导,立足于中国的国情,紧密结合当代中国的公共决策实践,取其所需,为我所用。

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霍尔三维结构分析
2. 建立价值体系或评价体系: ① 评价体系需明确的问题:评价指标如何定量化,评价中的主观 成分和客观成分如何分离,如何进行综合评价,如何确定价值 观问题等。 ② 行之有效的价值体系方法:
A. 效用理论。该理论是从公理出发建立的价值理论体系,反映了人的 偏好,建立了效用理论和效用函数,并发展为多属性和多隶属度效 用函数。 B. 费用/效益分析法。多用于经济系统评价,如投资效果评价、项目 可行性研究等。 C. 风险估计。在系统评价申,风险和安全性评价是一个重要内容,决 策人对风险的态度也反映在效用函数上。在多个目标之间有冲突时, 人们也常根据风险估计来进行折衷评价。 D. 价值工程。价值是人们对事物优劣的观念准则和评价准则的总和。 案例—要解决的问题是否值得去做,解决问题的过程是否适当,结 果是否满意等。以生产为例,产品的价值主要体现在产品的功能和 质量上,降低投入成本和增加产出是两项相关的准则。价值工程是 个总体概念,具体体现在设计、制造和销售各个环节的合理性上。
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6. 决策"决策就是管理","决策就是决定",人类的决策管理活 动面临着被决策系统的日益庞大和日益复杂。 ① 决策有个人决策和团体决策、定性决策和定量决策、单目标决 策和多目标决策之分。战略决策是在更高层次上的决策。在系 统分析和系统综合的基础上,人们可 根据主观偏好、主观效 用和主观概率做决策。决策的本质反映了人的主观认识能力, 因此,就必然受到人的主观认识能力的限制。 ② 近年来人们日益重视决策支持系统,系统分析者将各种数据、 条件、模型和算法植入决策支持系统中,该系统甚至包含了有 推理演绎功能的知识库,使决策者在做出主观决策后,力图从 决策支持系统中尽快得到效果反应,以求得到主观判断和客观 效果的一致。决策支持系统在一定条件下起到决策科学化和合 理化的作用。但在真实的决策中,被决策对象往往包含许多不 确定因素和难以描述的现象。群决策有利于克服某些个人决策 中主观判断的失误,但群决策过程比较长。为了实现高效率的群 决策,在理论方法和应用软件开发方面,许多人做了大量工作。 如多人多目标决策理论、主从决策理论、协商谈判系统、冲突分 析等,有些应用软件已实用化。
系统论
美籍奥地利人、生物学家贝塔朗菲于1934年发表了《现代 发展理论》,提出:数学和模型研究之生物学方法以及 “机体系统”概念。系统论是逻辑和数学领域,它的任务 在于确立适用于系统的一般原则。 1956年贝塔朗菲发表了《一般系统论:基础、发展和运 用》,将机体系统引入到心理、社会和文化等领域,使系 统论更趋完善。 系统论的主要思想:(1)系统论原理,系统的构成和重 要特征、系统的类型和一般特征、系统环境和系统结构分 析、系统运行规律和系统生命周期,实践中就是坚持整体 最优化的原则。(2)系统方法,包括结构法、功能方法、 历史方法等。(3)系统工程,属系统科学的技术层面。 美国学者霍尔的三维结构图方法
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5. 系统方案的优化选择 ① 在系统的数学模型和目标函数已经建立的情况下,可用最 优化方法选择便目标值最优的控制变量值或系统参数。 ② 所谓优化,就是在约束条件规定的可行域内,从多 种可行 方案或替代方案中得出最优解或满意解。实践中要根据问 题的特点选用适当的最优化方法。目前应用最广的仍是线 性规则和动态规则,非线性规则的研究很 多,但实用性尚 有待改进,大系统优化已开发了分解协调的算法。 ③ 组合优化适用于离散变量,整数规则中的分枝定界法,逐 次逼近法等的应用也很广泛。多目标优化 问题的最优解处 于目标空间的非劣解集上,可采用人机交互的方法处理所 得的解,最终得到满意解。当然,多目标问题也可用加权 的方法转换成单目标来求解,或按目标的重要性排序,逐 次求解,例如目标规则法。
信息论
1. 系统和信息的关系:人们 能够对系统进行研究并预 测其未来的发展态势,是 由于能够正确感知并有效 处理系统传送给我们的信 息。 信息:是物物质的 反映过程是信息过程。
2.
申龙 信息论创始人
信息论
3. 信息论:美国贝尔电话研究所 的申龙1948年《通讯的数学理 论》(贝尔系统技术杂志)奠 定了信息论的基础。他与魏维 尔合著《信息论》。主要研究 通讯过程中信息的度量、提取、 存储、变换、传递、检测和识 别的规律与方法,实质内容: 一是关于信源、编码、信道、 信宿问题。二是关于滤波理论 和调制问题,是比较侧重科学 技术的学问。这一理论后被广 泛应用于物理学、化学、生物 学、心理学和管理学等学科, 形成信息科学。
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7. 制定计划有了决策就要付诸 实施,实施就要依靠严格的 有效的计划。
案例:以工厂为例,为实现 工厂的生产任务和发展 战 略目标,就要制定当年的生 产计划和未来的发展规划。 厂内还要按厂级、车间级和 班组级分别制定实施计划。 案例:一项大的开发项目, 涉及设计、开发、研究和施 工等 许多环节,每个环节 又涉及组织大量的人、财、 物。在系统工程申常用的计 划评审技术(PERT)和关键路 线路(CPM)在制定和实施计 划方面起了重要的作用。
系统论
•社科 •工程 •法律 •医学 •教育 •环境
规划 计划 研制 生产 安装 运行 更新
• • • • • • • 问目系系最决实 题标统统优策施 形选综分化 计 成择合析 划
A.D.Hall 三维结构方法
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一. 逻辑维(解决问题的逻辑过程)运用系统工程方法
解决某一大型工程项目,一般可分为七个步骤: 1. 明确问题:
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D. 可靠性工程。系统可靠性工程是研 究系统中元素的可靠性和由多个元 素组成的系统整体可靠性之间的关 系。一般讲,可靠的元件是组成可 靠系统的基础,然而,局部的可靠 性和整体可靠性间并非简单的对应 关系,系统工程强调从整体上来看 问题。在40年代,冯.罗伊曼 (Von Neumann)开始研究用重复的不那么 可靠的元件组成高度可靠系统的问 题,并进行了可靠性理论探讨。钱 学森教授也提出,现在大规模集成 电路的发展便元器 件的成本大大降 低,如何用可靠性较低的元器件组 成可靠性高的系统,是个很有现实 意义的问题。近年来,己采用的可 靠性和安全性评价方法有FTA或ETA 等树 状图形方法。
冯· 诺依曼
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4. 系统综合 ① 系统综合是在给定条件下,找出达到预期目标的手段 或系统结构。一般来讲,按给定目标设计和规划的系 统,在具体实施时,总与原来的设想有些差异,需要 通过对问题本质的深入理解,作出具体解决问题的替 代方案,或通过典型实例的研究,构想出系统结构和 简单易行的能实现目标要求的实施方案。 ② 系统综合的过程常常需要有人的参与,计算机辅助设 计(CAD)和系统仿真可用于系统综合,通过人机的 交互作用,人的经验知识,使系统具有推理和联想的 功能。近年来,知识工程和模糊理论已成为系统综合 的有力工具。

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③ 结构模型法。复杂问题可用分解的方法,形成若干 相关联的相对简单的子问题,然后用网络图方法将 问题直观地表示出来。常用的方法有解释结构模型 法 、决策试验法、图论法等。其中,用图论中的 关联树来分析目标体系和结构,可以比较各种替代 方案,在问题形成、方案选择和评价中很有用。 多变量统计分析法。用统计理论方法所得到的多变 量模型一般是非物理模型,对象也常是非结构的或 半结 构的。统计分析法中比较常用的有因子分析 法、主成份分析法等,成组分析和正侧分析法也属 此类。此外,还有利用行为科学、社会学、一般系 统理论和模糊理论来 分析,或几种方法结合起来 分析,使问题明确化。

模型库支持群决策
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二.时间维(工作进程)对于一个具体的工作项目,从制定规划起一直 到更新为止,全部过程可分为七个阶段: ① 规划阶段 调研、程序设计阶段,目的是谋求活动规划与战略 ② 拟定方案 提出具体的计划方案 ③ 研制阶段 作出研制方案及生产计划 ④ 生产阶段 生产出系统的零部件及整个系统,并提出安装计划 ⑤ 安装阶段 将系统安装完毕,并完成系统的运行计划 ⑥ 运行阶段 系统按照预期的用途开展服务 ⑦ 更新阶段 即为了提高系统功能,取消旧系统而代之以新系统, 或改进原有系统,使之更加有效地工作 三.知识维(专业科学知识) ① 系统工程除了要求为完成上述各步骤、各阶段所需的某些共性 知识外,还需要其他学科的知识和各种专业技术,霍尔把这些 知识分为工程、医药、建筑、商业、法 律、管理、社会科学和 艺术等。 ② 各类系统工程,如军事系统工程、经济系统工程、信息系统工 程等。都需要使用其它相应的专业基础知识
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3. ① 系统分析 不论是工程技术问题还是社会环境问题,系统分析首先要对所 研究的对象进行描述,建模的方法和仿真技术是常采用的方法; 对难以用数学模型表达的社会系统和生物系统等,也常用定性 和定量相结合的方法来描述。 ② 系统分析的主要内容涉及: A. 系统变量的选择。用于描述系统主事状态及其演变过程的是 一组状态变量和决策变量。系统分析首先选择能反映问题本 质的变量,并区分内生变量和外生变量,用灵敏度分析法可 区别各个变量对系统命题的影响程度,并对变量进行筛选。 B. 建模和仿真。在状态变量选定后,要根据客观事物的具体特 点确定变量间的相互依存和制约关系,即构造状态平衡方程 式,得出描述系统特征的数学模型。 在系统内部结构不清 楚的情况下,可用输入输出的统计数据得出关系式,构造出 系统模型。系统对象抽象成模型后,就可进行仿真,找出更 普遍、更集中和更深刻反 映系统本质的特征和演变趋势。 实用的大系统仿真软件:随机服务系统的GPSS软件,复杂社 会经济系统仿真的系统动力学 (SD)软件等。
控制论
一. 控制论的缘起:
1. 自从1948 年诺伯特· 维纳发 表了著名的《控制论——关于在 动物和机中控制和通讯的科学》一书以来,控制论的思想和 方法已经渗透到了几乎有的自然科学和社会科学领域。维纳 把控控制论制 论看作是一门研究机器、生命社会中控制和通 讯的一般规律的科学,更具体地说,是研究动态系统在变的 环境条件下如何保持平衡状态或稳定状态的科学。他特意创 造“Cybernetics”这个英语新词来命名这门科学。“控制论” 一同最初来源希腊文“mberuhhtz”,原意为“操舵术”,就 是掌舵的方法和技 术的思。在柏拉图(古希腊哲学家)的著 作中,经常用它来表示管理人的艺术。 1834 年,著名的法国物理学家安培写了一篇论述科学哲理的 文章,他进行科学分类时,把管理国家的科学称为“控制 论”,他把希腊文译成法“Cybernetigue”。在这个意义下, “控制论”一词被编入19 世纪许多著词典中。维纳发明“控 制论”这个词正是受了安培等人的启发。
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