复杂系统理论基础
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)。
混沌理论有着不同于传统预测的范式,混沌
经济系统的未来是可以定性预测和短期定量 预测的; 经济混沌可以是有益的、有害的或中性的; 经济混沌是可利用、可控制、可防范和可适 应的。
经济混沌的管理方法
经济混沌诊断的主要方法有关联维计算法和最大李
雅普洛夫指数计算法等; 对于小样本、有噪声经济数据的混沌性诊断,可以 用接近返回点测试法进行定性分析; 经济混沌预测的方法有混沌动力学预测法、混沌唯 象预测法和混沌情景预测法等; 混沌经济系统的计划、组织、控制等管理活动需要 一些基于混沌理论的原则来指导,也需要建立经济 混沌管理的计算机辅助决策支持系统。
复杂系统理论基础
欧阳莹之 著 田宝国 周亚 樊瑛 译 上海科技教育出版社
导论
复杂组合系统的综合微观分析
论题、理论、范畴
进化生物学、统计物理学
第一篇 平衡
组合系统理论
个体:组分和系统
局境个体和局势
交互个体和集体现象
组合个体和涌现特征
第二篇 动力学
动力学系统的时间性
什么是混沌理论
混沌理论,亦称混沌学,是非线式动力学的俗称。
它是研究介于随机系统与周期系统之间一种复杂动 态系统规律的科学,也是探索“无序”与“有序” 的一门新兴学科。 混沌理论认为,事物在发展变化中存在一种模糊的、 动态的、不稳定的,但又可能用文字、数学和图形 描述的状态,即混沌状态。 混沌理论,向我们展示了一个有序与无序、确定性 与不确定性、稳定性与不稳定性、完全性与不完全 性、自相似性与非自相似性诸范畴辩证统一的世界。
总之,随着我们所面对管理对象越复杂,环
境条件越不确定,讨论的问题越长远,我们 就会越加欣赏混沌的魅力。混沌管理理论作 为系统管理理论的发展,将成为下个世纪重 要的管理理论之一。
混沌的管理塑造
传统的管理范式常常把管理者带入简单的因
果推论,例如,人们相信成功的决策建立在 预测能力之上,以及在此基础上制定的实施 计划。但是如果事实与期望相违背,那么就 是预测或计划不正确。因此,改进管理的方 法就是增强预测和计划的技巧,于是出现了 越来越复杂的信息系统和数学算法。如果实 际效果依然不佳,追问下去就是一个死循环。
在经典物理宇宙观下,传统理性决策模型假
定:管理者只要获得完美的信息就可以做出 准确的预测。而没有意识到,在复杂的商业 活动中完全而准确的信息是得不到的,而过 去的信息也不可能准确地预计未来。 同时也没有意识到,理性而对未来的预测是 有限的,因为未来充满了风险和不确定性。
混沌并不像传统意义上摸不着边的混乱。它是在无
如玩纸牌,当你洗牌的时候,不管你洗牌手
段怎么高明,怎么变幻,也不可能将每次洗 出来的牌牌序一样。 金融炒家索洛斯引发的东亚金融危机 白宫实习生莱温斯基引发的克林顿绯闻案
混沌理论的地位及研究对象
混沌系统的确立,消除了决定论与概率论两
大对立系统的鸿沟,丰富了辩证法、认识论 和实践观,被誉为继相对论和量子论科学之 后,波及一切研究领域的第三次科学革命。 相对论否定了牛顿对绝对空间与时间的描述; 量子理论否定了牛顿对于控制下测量过程的 梦想;而混沌理论则粉碎了拉普拉斯 (Laplace)对因果决定论可预测度所存的幻 影。
序中隐含着有序,存在着潜在的不同模式。 混沌也许是不规则的,无法预测的,但在对极之间 却存在着动态的张力。 但是许多管理者遇到矛盾的选择时,往往不习惯模 糊的状态,试图消除不舒服的一极而削足适履到另 一极里。他们追求稳定、秩序和可预测性,从而躲 避不稳定性、混乱和不可预测性,也许永远达不到 “远离平衡态”的状态。追求静态而非动态,这是 许多企业夭折的一个重要原因。
混沌理论的创造性表现
经典动力学的传统观点认为:系统的长期行
为对初始条件是不敏感的,即初始条件的微 小变化对未来状态所造成的差别也是很微小 的。 混沌理论认为在混沌系统中,初始条件的十 分微小的变化经过不断放大,对其未来状态 会造成极其巨大的差别。
wk.baidu.com
丢失一个钉子,坏了一只蹄铁; 坏了一只蹄铁,折了一匹战马; 折了一匹战马,伤了一位骑士; 伤了一位骑士,输了一场战斗; 输了一场战斗,亡了一个帝国。 马蹄铁上一个钉子是否会丢失,本是初始条件的十 分微小的变化,但其“长期”效应却是一个帝国或 存或亡这样根本性的差别。
时间维中的复杂性
随机过程及其解释
方向性、历史、期望
混沌理论 及其管理应用
复杂性科学
专门从事复杂性、复杂系统或非线性系统研究的机
构: 圣菲研究所(Santa Fe Institute) 新英格兰复杂系统研究所(New England Complex Systems Institute) 与复杂性研究相关的刊物: 《Complex System》 《Complexity International Journal》 《Complexity》
混沌理论与宏观经济管理
应用混沌理论研究宏观经济的计量经济学模
型,为宏观经济的管理提供了新的思想与方法; 研究自然增长的分形规律,并用来对我国的国 民经济发展作了长期预测; 根据经济混沌理论提出宏观经济调控的整体 优化观。
混沌理论与企业管理
从描述企业系统的模型中揭示混沌现象和对
生产过程中混沌现象的模拟,向传统的企业 管理理论提出了质疑; 混沌理论为分析企业的战略管理提供了有用 的理论框架; 提出了企业适应经营环境混沌的一种模式; 指出建立学习组织和实行企业内部市场,可 以提高企业在不断变化的环境中生存与发展 的能力。
传统的管理范式相信在一个简化的宇宙模型
支配下,相信存在着一个有秩序的、可以预 测的世界。企业可以按照决定了的或者预测 到的方式,在主导模式的支配下运行。 在这样的哲学支配之下,大多数管理者都使 用了一种静态的模型。管理者需要发现这些 存在的自然律,指导企业在某种秩序的规范 下运行,否则就是管理的失误。
混沌理论的应用
国际政治
经济生活 军事领域
信息技术
组织管理
其它
混沌理论与经济管理
经济系统的混沌理论
经济混沌的管理方法 混沌理论与宏观经济管理
混沌理论与企业管理
混沌的管理塑造
经济系统的混沌理论
经济系统除了可以产生稳定平衡的、周期性波动的、
不稳定发散的动态行为之外,也能产生貌似随机的 混沌行为; 经济系统混沌的动因可以由系统内在结构决定,也 可以由外在环境诱发; 经济系统在动态演化过程中具有相关性、整体性、 非线性、不可逆性、不平衡性和内在随机性,经济 系统可以自组织、优化进化,具有内在吸引子并呈 现为结构分形、状态分形和变化过程分形;
结语
混沌与管理相结合的研究与应用,虽然已经取得了
一定的成果,产生了一些新的管理观(或范式观 点)。然而,管理问题和管理研究的对象与自然科 学问题和自然科学研究的对象有着许多本质上的不 同,管理中所谈论的混沌既与数学、物理中的混沌 有相同的内涵,有时又有不同的方面,有一些问题 需要澄清,有待研究的问题很多。混沌管理的研究, 也还需要结合复杂性科学的其它理论与方法,对诸 如适应性组织、突现组织设计、组织内部协同等问 题加以深入研究。
常见的混沌现象
点燃一支香烟,一缕轻烟冉冉升起的时候,总是变
幻着它的姿态,然而即使抽烟技术再高明也无法使 两次吐出的烟圈一模一样。 和飘烟类似的潺潺流水,当它遇到某个障碍物,如 一块石头时,会激起层层浪花或形成许多不规则的 旋涡,没有人能预先说出浪花或旋涡在什么时刻向 什么方向以什么样的方式运动,当水的流速很高时, 即使没有障碍物,各点处的流速和流向也是随时发 生着没有确定规律的变化。
“蝴蝶效应”现象
混沌理论研究中得到的一个重要结果是所谓“蝴蝶
效应”。1979年12月,气象学家洛伦兹(Edward Lorenz )在华盛顿的美国科学促进会的一次讲演中 提出:一只蝴蝶在巴西扇动翅膀,有可能会在美国 的德克萨斯引起一场龙卷风,即 “蝴蝶效应” 。 “蝴蝶效应” 现象,是指事物发展的结果对初始条 件具有极为敏感的依赖性. 初始条件极小的偏差将 会引起结果的巨大差异。 “蝴蝶效应”反映了混沌运动的一个重要特征即系 统的长期(何谓“长期”,对不同系统而言可能有 很大差别)行为对初始条件的敏感依赖性。
在相对论、量子力学、混沌这本世纪的三大
物理学革命中,相对论涉及的时空尺度太大 了,大得使“普通人”难以想象;量子力学 涉及的时空尺度太小了,小得也使“普通人” 难以想象;而混沌革命却适用于“普通人” 看得见、摸得到的世界。 研究对象:如何把复杂的非稳定事件控制到 稳定状态的方法;世界如何在不稳定的环境 中稳定发展的问题。
混沌理论
什么是混沌
什么是混沌理论 混沌理论的创造性表现
“蝴蝶效应”现象
常见的混沌现象
混沌理论的地位及研究对象
混沌理论的应用
什麼是混沌
“混沌”(chaos)一词在古老的时候表示完全
缺乏具体形态或系统排列,而今则常用来表 示某种应该有的秩序却没有出现,这一术语 多年来已被众多科学家用来表示这样或那样 的随机性,有时会用这个单词的复数形式, 来强调说明诸如一群随机分布的气体分子或 云中杂乱无章的水滴群这样的系统。