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复杂系统概要

复杂系统概要(Outline of complex system)简要论述复杂系统的定义,类型等。复杂系统的复杂性包括无序复杂和有组织复杂性二种。分混沌系统,自适应复杂系统和非线性系统作观日某最争三种类型。研究复杂系统来自的学科有数学,物理和社会科学;还有多学科组成的学科。可见,研究复杂地立又府几系统对人类的令胶虽养各方面都有重大意义。

  • 中文名称 复杂系统概要
  • 外文名称 Outline of complex system
  • 论述 复杂系统的定义,类型等
  • 分类 无序复杂和有组织复杂性

概述

  复杂系统概要(Outline of complex system)简要论述,复杂系统的定义;类型和复杂系统的特征等。

  复杂系统来自由相互连接的部分所组成,而整体显示一或多种和单个部分性质差别不大的性质。系统的复杂性可以是下360百科述的二者之一:无序复杂性和有组积复杂性。从本质说,无序复杂性系统包副至认黑单晚士序可装六含很大数目的部分;而有组织复杂系统是一主体系统(很可能只有有限数目部份)而呈现的性质。

  对复杂系够止乱请复协背呢种特统的复杂性提出模型的例包括:土各应叶内已跑装蚁群,人类经济学和社会结构,气候,神经系统,细刚数先聚胞和活的物体;包括,人类,现代能果高评周地结旧严量或通讯基础设施。实细刘际上,许多对人类感兴趣的系统是复杂系统。自河错上买车仍般然科学,数学和社会科学的许多领域都研究复杂系统。交叉学科研究复杂系统的专门领域包括系统理论,复杂性理论,系统生态学和控制论。

纵览

  复杂系统是非抗笑视流素马普染江年当线性相互作用的不同组元构成的网状系统,并表现出新的行为。复杂系统有多种含义;要看它在何种领域内。

  复杂系统的特别种类。

  科学研究系统领域,参看更复杂系统。

  用非线性动力学研绍注形字果雷染滑差真究复杂系统的典型例,参看更复杂性。

  各种描述复杂系统的信息不断元沉进步,可给出关于它们的一些祥情。关于复杂系统的科学出版给出一些内容:

  复杂系统是十分卫直升以伯敏感的系统,它含阻间观能继略有变化的结构(N.Goldenfeld and Kadanoff)。

  复杂系统是它的演变和对起始条件或很小干扰都十分灵敏,它的独立而又相互作用的组成很多,系统内有多种途径逐步演变(Whitesides and Ismagilov)。

  复杂系统的功能很难了解,设计和核实。

  复杂系统内许多不同组元间有多种相互作用

  复杂系统是不断演变,随时间而展开的。

历史

  虽说人类研究复杂系统已航呀室防文克克该观果有数千年,但现代科学研究复杂系统比研究简单系统(设为物理和化学)的普通科学较迟。科学研究这些系统跟随几个不同的研究趋向。

  在数学领域,雄辩地,在确定系统内发现混沌是对复杂系统研究的最大贡献,某个动力学系统的特点在于与非线性有关。研究神经网络的积累也是使困跳距数学需要去研究复杂系统。

  自组织系统概念使非平衡热力学的内容丰富很多。也促进对复杂系统的研究。

类型

混沌系统

  混沌系统要把动力系统划归混沌,它必须具备下面性质:

  1. 它必须对起始条件来自灵敏;
  2. 它必须拓扑地混合;
  3. 赶工的它的周期轨道必须稠密。

  对起始条件灵敏意指这样系统内的每一点是任意近似接近其它有很不同将来轨道的点。这样,一个随意对现有轨道很小的干扰,都可导致将来很不同的行为。

复杂自适应系统

  复杂自适应系统是复杂系统的特别情况。它们的复杂性在于:它们是多种多360百科样的,相互联系的组员集体动它地太复笔补斤兰甲减映作,学了经验后再自适应。复杂自适应系统例子包括论太业宪医依金融市场,社会昆虫,和蚁群,生物圈和生态系统,大脑,很著联宽宁和免疫系统,细胞和花客属句硫发育的胚胎,制造商业和任何一群体为基础的在文化和社会系统的活动,包括一些在线大规模系统。

非线性系统

复杂系统课题

  复杂系统有下列特点:

  级联故障

  由于复杂系统内组元间的强烈偶钱精各程贵合作用,一或多组元故障能导致级联故障,这可造成系统功能灾难性的后果。

  难于决定边界

  由于难于确定复杂系统边界。故由观察者最后决定

  复杂系统可以是开放的

  复杂系统统常是开放系统-即它们处在热力学梯度状态,并耗病派名无轻金蒸散能量。换句话说,复杂系统常常能量不平衡,但它仍显示图形稳定,参阅协同学。

技国远额货般题黑  复杂系统可有存储能力

  复每范同军粉娘棉失杂系统的历史是重要的。因为复杂系统是动态系统,它随时间变化;而前一个状二候重板异态可影晌现在的状态。,再者,复杂系统常呈现滞后现象。

  复杂系统可能功绝并控凯如年是嵌套的

  复杂系统的组元本身可以是复杂系统。例如,经济由组眼研材止晚求充机织组成;这些组织又由人组成,而人又由细胞组成。所有这些都是复杂系统。

 村新宜连妈保便布 多种动态网络

  复杂系统的动态网络是重要的。小世界或无标度网络有许多局部相互作用,内部小部分也有联系。自然复杂系统常呈现这样的拓扑性。例如,人类外皮层,可见密实的局部联系和皮层内区域间的联系,以及和大脑的联系。

  可产生新兴现象

  复杂系统可呈现新兴行为,这是由系统基本组员的活动所决定,这些组员要在较高水准上研究。例如,从一个层次分析土堆里的白蚁有生理学,生物化学和生物的发展。但它们的社会行为和建造土堆是白蚁集体所出现的新兴性质;要从不同水准去分析。

  关系是非线性的

  实际上,这表示,一点很小的干扰可引起很大的效果(看蝴蝶效应),一种成比例的滑扩爱积感议银效应,或甚致无效应。在线性系统,效应常常直接和原因成比例。看非线性。

  关系包色而含反馈回路

  常在复杂系统发现负(阻尼)和正(放大)二种反馈;系统元素改变,就用这种方法反馈,表示元素行为的效应。

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