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三类复杂系统的比较研究

随着分叉、混沌、分形、孤立子波等非线性现象的发现 ,人们开始在不同学科、从不同角度对其进行深入研究。进而将这些研究综合 ,探讨它们之间的联系 ,挖掘其中的共性。非线性研究取得的丰硕成果 ,启发了人们的思维。原来社会科学与自然科学之间存在巨大的鸿沟 ,或者说 ,以牛顿线性确定性力学为基础的自然科学的众多概念、规律、结果很难用来讨论社会科学所研究的现象。现在 ,人们发现非线性在社会现象中到处可见。一些社会科学家开始关注自然科学中非线性科学的研究成果 ,并试图用来分析社会现象 ;一些自然科学家也试图将自己掌握的非线性科学知识应用到相关的社会科学领域。在这一多学科、交叉性研究中 ,不仅研究内容与以前大不相同 ,而且在研究方法、所用工具上也有所改变。这一研究内容通常称为复杂性科学 ,以区别传统自然科学的研究内容和传统社会科学研究的内容。它是现在科学研究的重点领域之一 ,目前研究正处于初级阶段 ,本文选择三类比较典型的系统 (即统计物理系统...  (本文共4页) 阅读全文>>

《华中理工大学学报》1989年S1期
华中理工大学学报

复杂系统诊断问题的研究

1 引言 有关复杂系统诊断问颗,虽然已有些文章沦及”叫,但作者认为至少还存在以下几个方面的问题:a.哪些茅统属于复杂系统?复杂系统的明确定义是什么?b.在基于知识的复杂系统的诊断问题中,求解应包含哪些方面的知识?须域专家是如何运用和控制这些知识进行诊断和推理的rt(.复杂系统的故障产生与传播机理是什么?它对诊断求解有何作用?以上这些问题部是建造一个有效的、丈用的复杂不统的诊断系统和进行基于知识的诊断理论的研究所必须努力解决的问题. 诊断概念和知识是复杂系统诊断的基础。在已有的诊断系统中,都试图用故障、征兆以及由故障到征兆的有向因果关系(即“浅知识”)作为全部的诊断知识来描述该诊断问题,即使在基于诊断对象的结构、功能与行为等“深知识”诊断中,关于故障产生与传播机理对诊断问题求解的作用的认识也是不充分的,甚至是贫乏的.在深知识的定义和表示方面仍存在问题.一些研究对象,尤其是复杂系统的本体知识的不易描述和获取是目前“深知识”表示方面的...  (本文共8页) 阅读全文>>

兰州大学
兰州大学

复杂系统中资源配置的集体行为涌现及鲁棒性分析

自然界中,很多真实系统都可以被抽象为一个复杂的资源配置系统,且呈现出丰富有趣的物理现象(羊群行为,恐慌,股票失控等),多年来已被学术界广泛关注和研究。为研究资源配置系统的复杂行为,很多相关的模型已被提出。比如,非常经典的少数者博弈模型就是其中的一种,并已经通过数学和计算物理及统计物理等方法给出了相应的微观机制。该系统中,一个普遍的动力学现象是羊群行为的自发涌现,即大量的个体去争夺少量有限的资源时出现资源的非优化配置。从可持续经营的角度考虑,羊群行为使得部分资源过度利用,而出席这些资源的个体收益非常小,不利于资源的长久开发使用,甚至可能使整个资源配置系统在短时间内发生全局性瘫痪。这种损失是不可估量的,因此对羊群行为的控制研究将是非常的重要,目前的工作所关注的控制策略一般都是给系统施加外部驱动,例如钉扎控制,即一定比例的个体被固定选择某一种动作。但这种控制方法有它自身的局限性,比如成本大,难于操作等。那么如果不施加外界干预,群体通过...  (本文共118页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉大学
武汉大学

地理国情复杂系统及其区划研究

地理国情统计分析是地理国情普查与监测的重要组成部分,是地理国情普查数据向地理国情信息转化和提升,并与经济和社会等信息相融合,反映资源、环境、生态、经济和社会等要素的空间分布规律的必要手段和阶段,对于推广普查成果应用、推动地理国情普查与监测工作具有至关重要的作用。地理国情复杂系统区划能够直观地揭示资源、生态、环境、人口、经济、社会等要素在地理空间上的相互作用和相互影响。它是认识地理国情特征和发现地理国情规律的理论指导,是统计分析的有效手段和方法,同时又是地理国情统计分析成果的体现形式。地理国情的区划研究,一方面从外在表现形态上展示地理国情信息,是对多源地理国情数据的综合直观表现;另一方面从内在本质上评估地理国情,是对地理国情数据统计分析结果的定量表达。如何继承和发挥传统测绘的优势,在地理国情研究工作中实现思想和技术的双重转型,从而避免用基础测绘的思维方式进行地理国情普查与监测,避免地理国情普查与监测可能出现的“数据海量,知识贫乏”...  (本文共138页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
哈尔滨工程大学

复杂系统脆性理论及其在危机分析中的应用

随着社会经济、科学技术的发展,人们为了追求舒适的生活,导致各个与国计民生相关的复杂系统的规模越来越大。一旦复杂系统中的一个子系统在内外干扰下发生崩溃而不能正常的工作,整个复杂系统便会可能失去了它应有的功能,而出现整体坍塌。本论文以复杂系统作为研究对象,首次提出脆性是复杂系统的一个基本特性,即复杂系统除了具有开放性、复杂性、巨量性、进化与涌现性、层次性之外,还具有脆性。而且指出脆性作为复杂系统的一个基本特性是客观存在的。在给出脆性的定义、特点和模型的基础之上,建立了复杂系统脆性的相关概念、理论。并将此理论用于分析和处理非典型性肺炎给复杂系统带来的影响和危机。首先,针对复杂系统脆性的定义和特点进行研究。从材料力学领域关于脆性的定义出发,将其引申到复杂系统特性的研究中。复杂系统脆性重点强调崩溃的连锁效应,即由于复杂系统中的某一子系统的崩溃,引发的连锁的崩溃效应,会使整个复杂系统崩溃。以脆性定义为基础,分析了复杂系统脆性的基本特点。脆性...  (本文共117页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工程大学
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突变理论在复杂系统脆性理论研究中的应用

随着科学技术的发展,系统的规模越来越大。人们为了追求舒适的生活,也会使得系统的功能复杂、规模巨大。也正因为系统的功能复杂、规模巨大使得对复杂系统的控制与描述变得越来越困难。而且,对整个复杂系统的研究也面临了许多难以想象的麻烦。突变理论的创立是非线性科学的重要成就之一。突变理论(CatastropheTheorv)是法国数学家Renè Thom于20世纪60年代提出的一种拓扑学理论,能直接处理不连续性的问题,特别适用于内部作用机理未知系统的研究。因此,突变理论在解决类似的问题时具有一定的优势。以突变理论、静态分叉理论、奇异性理论等为基础,对复杂系统的脆性问题进行了深入的研究。描述了随着系统的发展,规模的扩大,层次的增加,使得复杂系统的脆性的研究具有必需性。首先,对本论文的研究对象——复杂系统进行了较深入的研究。在结合古今中外学者对复杂系统研究的基础上,给出了复杂系统的语言描述。基于复杂系统的语言描述,给出了复杂系统的定性描述。为了...  (本文共135页) 本文目录 | 阅读全文>>