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复杂适应系统(CAS)理论及其应用--由来、内容与启示
作者：陈禹
作者单位：中国人民大学经济科学实验室
刊名：
系统辩证学学报
英文刊名：JOURNAL OF SYSTEMIC DIALECTICS
年，卷(期)：2001,9(4)
被引用次数：91次
参考文献(11条)
1.贝塔朗菲;秋同;袁嘉新一般系统论—基础、发展、应用 1987
2.维纳;郝季仁控制论 1963
3.钱学森;宋健工程控制论 1980
4.龚德恩经济控制论概论 1988
5.尼科里斯;普里高津;罗久里;陈奎宁探索复杂性 1986
6.哈肯;郭治安高等协同学 1989
7.钱学森;戴汝为;于景元一个科学新领域--开放的复杂巨系统及其方法论 1990(01)
8.波索马特尔;陈禹沙地上的图案 1999
9.霍兰;隐秩序;周晓牧查看详情 2000
10.霍兰;陈禹涌现 2001
11.卢克莱修;方书春物性论 1981
本文读者也读过(4条)
1.谭跃进.邓宏钟复杂适应系统理论及其应用研究[期刊论文]-系统工程2001,19(5)
2.廖守亿.戴金海复杂适应系统及基于Agent的建模与仿真方法[期刊论文]-系统仿真学报2004,16(1)
3.杨城.谢志龙.YANG Cheng.XIE Zhi-long复杂适应系统的多层级建模研究[期刊论文]-计算机工程2009,35(22)
4.邱世明复杂适应系统协同理论、方法与应用研究[学位论文]2002
引证文献(91条)
1.李栋华复杂适应视角的产业系统和产业竞争力[期刊论文]-科技进步与对策 2010(1)
2.王静.王耀球.李维国基于CAS的化肥供应链建模方法研究[期刊论文]-物流技术 2009(12)
3.施宏伟信息资源管理系统的协同过程与功能结构[期刊论文]-情报杂志 2008(1)
4.任昊利.李新明基于复杂适应系统理论的电子信息装备体系模型研究[期刊论文]-装备指挥技术学院学报
2008(5)
5.于冬.踪家峰.高璇面向城市信息系统的复杂性研究[期刊论文]-中国管理科学 2004(z1)
6.孙洪军.王治宝.刘大海基于Agent技术的证券市场庄家控股仿真模型[期刊论文]-计算机工程与应用 2004(16)
7.周毓萍.李清基于适应性学习机制商业银行动态能力提升的研究[期刊论文]-金融与经济 2011(12)
8.彭英.杨照.侯金伶复杂组织适应性影响因素研究:以中国电信企业为例[期刊论文]-统计与决策 2011(1)
9.于夕真基于CAS理论的大学英语教学新探索[期刊论文]-仲恺农业工程学院学报 2010(z2)
10.饶明波.张淼.李凯.万晓冬基于Agent的坦克分队系统实体建模[期刊论文]-四川兵工学报 2010(9)
11.苏娜.陈士俊基于自组织理论的科研团队成长机制研究[期刊论文]-科技管理研究 2009(2)
12.陆西宁.周延年政府人力资源离散动态预测模型的研究[期刊论文]-微电子学与计算机 2008(4)
13.曾珍香.赵建伟.王欣菲基于CAS理论的区域PRED系统协调发展研究[期刊论文]-工业技术经济 2008(4)
14.翁鸣基于Swarm的经济仿真方法研究[期刊论文]-计算机工程与科学 2007(5)
15.施永仁.高亮.张江.彭仲杄基于Agent的计算经济学及其在供应网络中的应用[期刊论文]-复杂系统与复杂性科学 2006(2)
16.王胜奎松纵坑切梢小蠹虫害的仿真模型与生态防治的优化策略[期刊论文]-数学的实践与认识 2006(5)
17.袁宇涛.李金林作为复杂适应性系统理论研究对象的金融系统[期刊论文]-北京理工大学学报(社会科学版) 2003(6)
18.徐国祯重视系统复杂性、复杂性管理的研究促进森林经营管理工作的发展[期刊论文]-林业调查规划 2002(4)
19.王行靳.高冰基于自组织理论的农村组织创新机制研究[期刊论文]-安徽农业科学 2011(20)
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22.张凡.吴晓军.郭鹏CAS理论在城市地价建模仿真中的应用研究[期刊论文]-计算机仿真 2006(1)
23.沈寿林.韩晓强.白承森Agent技术及其在作战模拟中的应用[期刊论文]-计算机仿真 2006(9)
24.齐庆祝.杜纲企业能力系统构建与关键维度分析[期刊论文]-统计与决策 2006(22)
25.张凡.吴晓军.薛惠锋CAS理论在中心地理论研究中的应用[期刊论文]-微计算机应用 2005(2)
26.杨帆.王晓鸣.陈亮基于复杂适应系统的旧城改造利益共生参与机制[期刊论文]-华中科技大学学报（城市科学版） 2005(3)
27.林晓旻.王治宝.孙佳宁.王用本MMDR算法的优化以及在证券仿真中的应用[期刊论文]-计算机应用 2005(6)
28.吴绍艳.杜纲基于CAS理论的企业动态能力构建机理研究[期刊论文]-北京科技大学学报（社会科学版）
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29.何丽红.景方.杜德生.景旭复杂适应系统中合作与竞争关系的涌现[期刊论文]-哈尔滨理工大学学报 2003(4)
30.刘春霞.孙绍荣制度下行为模拟的Agent与CA方法比较研究[期刊论文]-数学的实践与认识 2010(2)
31.肖建勇从复杂适应系统理论看学校变革[期刊论文]-江西农业大学学报（社会科学版） 2008(1)
32.耿金花.高齐圣.方爱丽质量改进——典型的复杂适应系统[期刊论文]-商业研究 2007(9)
33.倪建军.徐立中.王建颖基于CAS理论的多Agent建模仿真方法研究进展[期刊论文]-计算机工程与科学 2006(5)
34.白少布.薛恒新供应链管理面向复杂性——供应链的CAS特性揭示[期刊论文]-经济师 2006(9)
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36.刘阳.王前集群创新系统入群企业行为模型研究[期刊论文]-科技进步与对策 2009(9)
37.侯艳龙基于CAS理论的企业动态核心能力适应机制研究[期刊论文]-经济师 2009(10)
38.李玉玲.吴祈宗虚拟企业的演化与CAS理论[期刊论文]-生产力研究 2007(22)
39.黄民兴复杂性科学与中东研究[期刊论文]-西亚非洲 2006(3)
40.张旭凤.孟宪妤基于解释结构模型的物流企业竞争力影响因素分析[期刊论文]-物流技术 2009(8)
41.李强.毕贵红.王华基于Agent的城市废物计量收费方案仿真研究[期刊论文]-计算机仿真 2008(12)
42.游文霞.王先甲StarLogo在基于agent复杂系统建模与仿真中的应用[期刊论文]-武汉大学学报（工学版）2006(3)
43.蔡子微中医学的文化基础与理论体系研究纲要(七)--科学继承与发展:传统复杂系统理论问题研究(上)[期刊论文]-牡丹江医学院学报 2006(4)
44.李振龙复杂适应系统的博弈分析研究[期刊论文]-计算机工程与应用 2003(13)
45.杨建卫基于多Agent和复杂自适应系统的金融生态评价模型[期刊论文]-河南科学 2011(3)
46.陈明红.查先进基于CAS的信息资源配置自组织研究[期刊论文]-图书与情报 2009(3)
47.陈伟.金福霍兰的涌现性思想评析[期刊论文]-沈阳师范大学学报（社会科学版） 2008(1)
48.丁堃作为复杂适应系统的绿色创新系统的特征与机制[期刊论文]-科技管理研究 2008(2)
49.孙世岩.刘忠.刘健复杂适应系统理论与计算机作战模拟[期刊论文]-计算机仿真 2003(12)
50.黄金.赵冬梅基于ISM模型的数字鸿沟影响因素分析[期刊论文]-统计与决策 2011(8)
51.刘晓峰.陈通投资项目的经济—社会—生态协同评价模型[期刊论文]-统计与决策 2010(16)
52.陈通.刘晓峰.柳锦铭基于CAS理论的有限理性项目经济评价研究[期刊论文]-科学学与科学技术管理 2007(12)
53.蔡子微中医学的文化基础与理论体系研究纲要(八)——科学继承与发展:传统复杂系统理论问题研究(下)[期刊论文]-牡丹江医学院学报 2006(5)
54.孙洪军证券仿真复杂系统建模及其应用[学位论文]博士 2004
55.张涛.孙林岩.孙海虹.李刚供应链的系统运作模式分析与建模--基于复杂自适应系统范式的研究[期刊论文]-系统工程理论与实践 2003(11)
56.侯合银复杂适应系统的特征及其可持续发展问题研究[期刊论文]-系统科学学报 2008(4)
57.金福.陈伟遗传算法之父——霍兰及其科学工作[期刊论文]-自然辩证法通讯 2007(2)
58.孙建.叶民强基于主体的SWARM建模分析及其应用[期刊论文]-福建电脑 2002(11)
59.陈明红网络信息生态系统信息资源动态配置研究[期刊论文]-情报理论与实践 2011(11)
60.许萍.刘洪复杂适应系统观的组织变革——提升企业环境适应力的途径[期刊论文]-复杂系统与复杂性科学2007(2)
61.王儒敬农业产业结构优化布局自适应决策模型研究[学位论文]博士 2005
62.童泽平基于复杂科学管理的武汉光谷光电子产业集群研究[期刊论文]-科技管理研究 2010(7)
63.陶秋燕.吴祈宗基于复杂性理论的企业主动适应性成长能力解析[期刊论文]-商业经济与管理 2008(12)
64.谢力.魏汝祥.尹相平从经济系统的复杂性看现代经济学理论的发展[期刊论文]-湖北经济学院学报 2008(3)
65.廖守亿.陈坚.陆宏伟.戴金海基于Agent的建模与仿真概述[期刊论文]-计算机仿真 2008(12)
66.康坛.穆东物流创新系统复杂适应性研究[期刊论文]-物流技术 2008(4)
67.宗利永.孙绍荣.李绍英多主建模下主体行为与制度环境的交互分析[期刊论文]-商业研究 2011(4)
68.宋吉涛.方创琳.宋敦江中国城市群空间结构的稳定性分析[期刊论文]-地理学报 2006(12)
69.毕胜基于Agent人工股市模拟研究——涨跌幅度限制实验研究[学位论文]硕士 2004
70.熊勇清.冯韵雯产业政策环境适应能力的影响因素及现状分析[期刊论文]-中国科技论坛 2011(12)
71.李艳会复杂系统建模及分析[学位论文]博士 2004
72.张凡基于复杂适应性的城市地价趋势仿真研究[学位论文]硕士 2005
73.王凤彬"全息"原理在供应链管理中的应用[期刊论文]-系统工程 2005(3)
74.刘忠庆环境变革中的电信企业分形管理[学位论文]博士 2005
75.刁伟涛制度、自组织与秩序--兼论中国社会的制度变迁[期刊论文]-江苏社会科学 2006(3)
76.刘春雨网络路由BP-CT智能算法研究[学位论文]硕士 2005
77.虞佳基于电子商务的企业信息资源集成管理研究[学位论文]硕士 2005
78.李慜基于复杂系统理论的配送网络优化研究[学位论文]硕士 2006
79.丁堃基于复杂适应系统理论的绿色创新系统研究[学位论文]博士 2005
80.杨帆旧城住区可持续改善参与模式研究及应用——以武汉市江岸区百步亭为例[学位论文]硕士 2005
81.于海生SCM环境下SCP系统的复杂性研究[学位论文]硕士 2004
82.迟妍基于复杂适应系统理论的作战模型研究[学位论文]博士 2004
83.余旸基于Multi-Agent的供应链建模及仿真研究[学位论文]硕士 2006
84.张伟论团队的自组织化问题[学位论文]硕士 2006
85.佟金萍基于CAS的流域水资源配置机制研究[学位论文]博士 2006
86.刘文荣煤矿区环境—社会复杂系统演化模拟研究[学位论文]硕士 2005
87.魏奇原生性产业集群演进的多主体模拟分析[学位论文]硕士 2006
88.丁堃基于复杂适应系统理论的绿色创新系统研究[学位论文]博士 2005
89.刘大海基于复杂适应系统的中国股市微观行为研究[学位论文]博士 2004
90.佟金萍基于CAS的流域水资源配置机制研究[学位论文]博士 2006
91.苏振民城市可持续发展预警系统研究[学位论文]博士 2005
本文链接：https://www.doczj.com/doc/1316851160.html,/Periodical_xtbzxxb200104009.aspx
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。
第十章灰色模型介绍及应用（徐利艳天津农学院 2.4万字） 10.1灰色理论基本知识 10.1.1概言 10.1.2有关名词概念 10.1.3GM建模机理 10.2灰色理论模型应用 10.2.1GM（1，1）模型的应用——污染物浓度问题 10.2.2 GM（1，1）残差模型的应用——油菜发病率问题 10.2.3GM模型在复杂问题中的应用——SARS 疫情问题 10.2.4 GM（1，n）模型的应用——因素相关问题 本章小结 思考题 推荐阅读书目
第十章灰色模型介绍及应用 10.1灰色理论基本知识 10.1.1概言 客观世界的很多实际问题，其内部的结构、参数以及特征并未全部被人们了解，人们不可能象研究白箱问题那样将其内部机理研究清楚，只能依据某种思维逻辑与推断来构造模型。对这类部分信息已知而部分信息未知的系统，我们称之为灰色系统。本章介绍的方法是从灰色系统的本征灰色出发，研究在信息大量缺乏或紊乱的情况下，如何对实际问题进行分析和解决。 灰色系统的研究对象是“部分信息已知、部分信息未知”的“小样本”、“贫信息”不确定性系统，它通过对“部分”已知信息的生成、开发实现对现实世界的确切描述和认识。信息不完全是“灰”的基本含义。 灰色系统理论建模的主要任务是根据具体灰色系统的行为特征数据，充分开发并利用不多的数据中的显信息和隐信息，寻找因素间或因素本身的数学关系。通常的办法是采用离散模型，建立一个按时间作逐段分析的模型。但是，离散模型只能对客观系统的发展做短期分析，适应不了从现在起做较长远的分析、规划、决策的要求。尽管连续系统的离散近似模型对许多工程应用来讲是有用的，但在某些研究领域中，人们却常常希望使用微分方程模型。事实上，微分方程的系统描述了我们所希望辨识的系统内部的物理或化学过程的本质。 目前，灰色系统理论已成功地应用于工程控制、经济管理、未来学研究、生态系统及复杂多变的农业系统中，并取得了可喜的成就。灰色系统理论有可能对社会、经济等抽象系统进行分析、建模、预测、决策和控制，它有可能成为人们认识客观系统改造客观系统的一个新型的理论工具。 10.1.2有关名词概念 灰数：一个信息不完全的数，称为灰数。 灰元：信息不完全或内容难以穷尽的元素，称为灰元。 灰关系：信息不完全或机制不明确的关系，称为灰关系。具有灰关系的因素是灰因素，灰因素之间的量化作用，称为灰关联。
灰色系统理论与应用习题集 编著 刘思峰、方志耕、党耀国、朱建军、陈洪转米传民、李元年、施红星、许相敏、张学伟
第一章 灰色系统的概念与基本原理 一、选择题 1、灰色系统理论着重研究的对象是（ ） A 外延明确，内涵明确 B 外延不明确，内涵明确 C 外延明确，内涵不明确 D 外延不明确，内涵不明确 2、下面那个不是常用的不确定性系统的研究方法（ ） A 概率统计 B 模糊数学 C 灰色系统 D 运筹学 3、灰色系统理论是解决（ ）的科学方法 A 确定性的复杂问题 B 半确定的复杂问题 C 不确定的复杂问题 D 不确定半复杂问题 二、问答题 1、试简要说明概率统计、模糊数学以及灰色系统理论这三种不确定性系统研究 方法的异同点。 2、请说明你对灰色系统中“灰”的理解，并举出实际生活中灰色系统的例子。 3、请简要阐述灰色系统的六个基本原理。 4、举例说明什么是连续灰数、离散灰数；本征灰数、非本征灰数；信息型灰数、概念型灰数、层次型灰数。 5、在什么情况下灰数的自差等于零？ 6、请简述灰数白化的具体含义？并说明等权均值白化、非等权均值白化的分别 在何种情况下使用。 7、什么是典型白化权函数？其特征是怎样的？ 8、对于灰度12112212122b b a b a b max ,b +b b b g ?????= +???? 。，前后两个部分分别代表什么含义？ 9、试指出灰度12 112212122b b a b a b max ,b +b b b g ?????=+????。定义中存在的问题。 10、估计某一实数真值得到灰数?，在估计的可靠程度一定时，?的测度与不 确定性之间的关系？ 11、你对灰度的测度有什么好的建议或想法？
摘要： 设计活动是个复杂的过程，特别是在生态时代背景的要求下，在资源和环境的承载能力有限的情况下，更需要设计活动的可持续。系统论的观点对设计有着重要的指导作用，能够从全局的视角审视设计活动。复杂适应性系统理论就是系统论的一个分支，可以解释设计活动的复杂性。通过对复杂适应性系统理论的分析，可以提炼出设计活动的主体对环境的适应与反适应。从而能够对人类设计活动的可持续有所启示。 关键词： 设计可持续复杂适应性系统设计过程系统设计 1.可持续设计理念的提出及发展 在资源和环境危机对我们的现实世界展现出了强大破坏力的同时，有关可持续发展理念的讨论也逐渐增多，对生态时代的呼声也更加强烈。我们中华民族流传的思想中就有诸多如何与大自然悠然共处的持续之道。如今的可持续发展（sustainable development）理念是1972年在斯德哥尔摩举行的联合国人类环境研讨会上正式讨论的。1992年6月14日，在巴西里约热内卢的联合国环境与发展大会上，会议通过了旨在保护全球可持续发展的《二十一世纪议程》。可持续设计就是以可持续发展思想作为主导而产生的设计方式。目前，设计行业已广泛认同“可持续设计”这一理念，同时也把实现可持续发展作为人类共同追求的目标之一。 2.复杂适应性系统理论的含义 适应性系统理论（cas）最早是由霍兰于1984年提出的，其理论的最基本观点是适应性主体通过与外界持续的交互活动，不断发生作用，通过“学习”和“积累经验”，改变自身的结构和行为方式，促进整个系统的不断演化，使系统不断复杂并具有与时俱进的先进性。 霍兰在其著作《隐秩序》中认为，适应性系统是由用规则描述的、相互作用的适应性主体组成的系统。这个系统是开放的系统，是与其环境相作用的系统，系统能适应环境中的变化，其内部结构也受到外部条件的影响，并做出相应的适应。在系统与外部环境交互作用的过程中，通过自适应改变系统本身的组织结构和行为特点，从而不断向前发展和演化。根据复杂性科学的理论，一个适应性系统，通常能够表现出两种突发的特性：一个是由于系统要素间的相互作用而引起的自发秩序；另一个特性是不断进化而引起的创新行为。 适应性系统理论（cas）主要研究具有学习能力系统的变化，系统在对外部环境的适应过程中，自身内部的行为和结构发生变化，从而对外部环境产生反馈行为以适应环境。系统能够主动并积极地收集和处理信息，且在此过程中积累经验，并从中掌握外部客观世界的规律，指导自己未来的行为，因此会更好地适应环境，并在一定程度上影响环境。 在复杂性科学的研究中，适应性系统理论（cas）是探讨系统诞生后，如何来面对复杂多变的内、外环境，并且维持系统的稳定，从而逐步发展的一种理论，也就是解释系统适应环境从而发展自身的理论。 2.1适应性主体（adaptive agent） 系统的主体是具有一定生命特征的构件，具有主动性和适应性，具有自己的目标、内部结构和生存动力。适应性是指“生物体随外界环境条件的改变而改变自身特性或生活方式的能力。”主体可以通过与外界持续的交互活动，不断地与外界发生作用，通过“学习”和“积累经验”，改变自身的结构和行为方式，以适应外界大环境的变化，并且与其他主体保持协调一致，从而促进整个系统的不断演化。 对于设计而言，从事设计活动的人可以是设计这个复杂系统的主体，根据不同的情况，设计师、消费者、甚至是某些具有人工生命的设计产品都可以是系统的主体。这些主体，都具有统一的特性，就是具有主动性和适应性，主动地适应外界大环境的变化，同时对自身内
第六章灰色系统理论 客观世界的很多实际问题，其内部的结构、参数以及特征并未全部被人们了解，人们不可能象研究白箱问题那样将其内部机理研究清楚，只能依据某种思维逻辑与推断来构造模型。对这类部分信息已知而部分信息未知的系统，我们称之为灰色系统。本章介绍的方法是从灰色系统的本征灰色出发，研究在信息大量缺乏或紊乱的情况下，如何对实际问题进行分析和解决。 §1 灰色系统概论 客观世界在不断发展变化的同时，往往通过事物之间及因素之间相互制约、相互联系而构成一个整体，我们称之为系统。按事物内涵的不同，人们已建立了工程技术、社会系统、经济系统等。人们试图对各种系统所外露出的一些特征进行分析，从而弄清楚系统内部的运行机理。从信息的完备性与模型的构建上看，工程技术等系统具有较充足的信息量，其发展变化规律明显、定量描述较方便、结构与参数较具体、人们称之为白色系统；对另一类系统诸如社会系统、农业系统、生态系统等，人们无法建立客观的物理原型，其作用原理亦不明确，内部因素难以辨识或之间关系隐蔽，人们很难准确了解这类系统的行为特征，因此对其定量描述难度较大，带来建立模型的困难。这类系统内部特性部分已知的系统称之为灰色系统。一个系统的内部特性全部未知，则称之为黑色系统。 区别白色系统与灰色系统的重要标志是系统内各因素之间是否具有确定的关系。运动学中物体运动的速度、加速度与其所受到的外力有关，其关系可用牛顿定律以明确的定量来阐明，因此，物体的运动便是一个白色系统。 作为实际问题，灰色系统在大千世界中是大量存在的，绝对的白色或黑色系统是很少的社会、经济、农业以及生态系统一般都会有不可忽略的“噪声”（即随机干扰）。现有的研究经常被“噪声”污染。受随机干扰侵蚀的系统理论主要立足于概率统计。通过统计规律、概率分布对事物的发展进行预测，对事物的处置进行决策。现有的系统分析的量化方法，大都是数理统计法如回归分析、方差分析、主成分分析等，回归分析是应用最广泛的一种办法。但回归分析要求大样本，只有通过大量的数据才能得到量化的规律，这对很多无法得到或一时缺乏数据的实际问题的解决带来困难。回归分析还要求样本有较好的分布规律，而很多实际情形并非如此。例如，我国建国以来经济方面有几次大起大落，难以满足样
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复杂适应系统(CAS)理论及其应用--由来、内容与启示 作者：陈禹 作者单位：中国人民大学经济科学实验室 刊名： 系统辩证学学报 英文刊名：JOURNAL OF SYSTEMIC DIALECTICS 年，卷(期)：2001,9(4) 被引用次数：91次 参考文献(11条) 1.贝塔朗菲;秋同;袁嘉新一般系统论—基础、发展、应用 1987 2.维纳;郝季仁控制论 1963 3.钱学森;宋健工程控制论 1980 4.龚德恩经济控制论概论 1988 5.尼科里斯;普里高津;罗久里;陈奎宁探索复杂性 1986 6.哈肯;郭治安高等协同学 1989 7.钱学森;戴汝为;于景元一个科学新领域--开放的复杂巨系统及其方法论 1990(01) 8.波索马特尔;陈禹沙地上的图案 1999 9.霍兰;隐秩序;周晓牧查看详情 2000 10.霍兰;陈禹涌现 2001 11.卢克莱修;方书春物性论 1981 本文读者也读过(4条) 1.谭跃进.邓宏钟复杂适应系统理论及其应用研究[期刊论文]-系统工程2001,19(5) 2.廖守亿.戴金海复杂适应系统及基于Agent的建模与仿真方法[期刊论文]-系统仿真学报2004,16(1) 3.杨城.谢志龙.YANG Cheng.XIE Zhi-long复杂适应系统的多层级建模研究[期刊论文]-计算机工程2009,35(22) 4.邱世明复杂适应系统协同理论、方法与应用研究[学位论文]2002 引证文献(91条) 1.李栋华复杂适应视角的产业系统和产业竞争力[期刊论文]-科技进步与对策 2010(1) 2.王静.王耀球.李维国基于CAS的化肥供应链建模方法研究[期刊论文]-物流技术 2009(12) 3.施宏伟信息资源管理系统的协同过程与功能结构[期刊论文]-情报杂志 2008(1) 4.任昊利.李新明基于复杂适应系统理论的电子信息装备体系模型研究[期刊论文]-装备指挥技术学院学报 2008(5) 5.于冬.踪家峰.高璇面向城市信息系统的复杂性研究[期刊论文]-中国管理科学 2004(z1) 6.孙洪军.王治宝.刘大海基于Agent技术的证券市场庄家控股仿真模型[期刊论文]-计算机工程与应用 2004(16) 7.周毓萍.李清基于适应性学习机制商业银行动态能力提升的研究[期刊论文]-金融与经济 2011(12) 8.彭英.杨照.侯金伶复杂组织适应性影响因素研究:以中国电信企业为例[期刊论文]-统计与决策 2011(1) 9.于夕真基于CAS理论的大学英语教学新探索[期刊论文]-仲恺农业工程学院学报 2010(z2) 10.饶明波.张淼.李凯.万晓冬基于Agent的坦克分队系统实体建模[期刊论文]-四川兵工学报 2010(9) 11.苏娜.陈士俊基于自组织理论的科研团队成长机制研究[期刊论文]-科技管理研究 2009(2) 12.陆西宁.周延年政府人力资源离散动态预测模型的研究[期刊论文]-微电子学与计算机 2008(4)
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
灰色系统理论论文 专业班级：计科13级2班学号：1310101042 姓名：冯洋洋 指导老师：郭三党
基于GM（1,1）模型的江苏旅游业研究 摘要：实践表明，发展旅游业是推动服务业发展的重要方面，也是促进经济结构调整的重点领域，是统筹经济社会以及城乡区域协调发展的重要途径，也是解决民生问题，促进社会和谐的重要因素，也是满足人们生活需求、落实以人为本的内在要求，因为旅游直接就是为人服务的，本文通过运用GM(1，1）模型对其未来发展进行预测，提出了促进江苏旅游业可持续发展的对策建议。 关键词：灰色系统GM（1,1）江苏旅游 一、引言：江苏辖江临海，扼淮控湖，经济繁荣，教育发达，文化昌盛。地跨长江、淮河南北，京杭大运河从中穿过，拥有吴、金陵、淮扬、中原四大多元文化。江苏地理上跨越南北，气候、植被也同时具有南方和北方的特征。江苏东临黄海、太平洋，与上海市、浙江省、安徽省、山东省接壤，江苏拥有丰富的旅游资源，自然景观与人文景观交相辉映，有小桥流水人家的古镇水乡，有众口颂传的千年名刹，有精巧雅致的古典园林，有烟波浩渺的湖光山色，有规模宏大的帝王陵寝，有雄伟壮观的都城遗址，纤巧清秀与粗犷雄浑交汇融合，可谓是“吴韵汉风，各擅所长”。因此，通过分析江苏省旅游业发展现状，并对其未来发展进行预测，对进一步促进江苏旅游业可持续发展有着重要的现实意义。 江苏旅游业发展的现状分析 旅游业是21世纪全球发展前景最好的产业之一。据世界旅游组织预测：今后几年，世 界旅游业发展仍将保持5%左右的增长速度；到2010年，国际旅游人数将达到10亿人次：到2020年，全球国际旅游将达15.6亿人次。而中国到2020年将接待1.37亿入境旅游者居世界第一位，成为全球最大旅游目的地国家；中国出境旅游人数将达1亿人次，居世界第4位有望成为世界十大旅游客源国之一。国内旅游消费需求也将不断扩大，并日趋多样化。江苏省是我国七大重点旅游省市之一，也是我国经济、文化、科技和对外开放最发达的省份之一。作为传统旅游大省，“十五”以来，江苏积极实施政府主导的大旅游发展战略，旅游经济继续保持快速、协调的发展，成绩令人瞩目。具体表现在以下几个方面： 1、入境旅游持续增长 1）入境旅游者人数上升 “十五”以来，江苏入境旅游者人数持续上升。2005年全省接待入境旅游者378万人次比2004年增长23.4%，“十五”期间年均递增18.6%；而“十一五”开局之年的2006年全省入境旅游者达445.2万人次，同比增长17.7%。其中：外国人314.89万人次，同比增长20.1%；香港同胞47.41万人次，同比增长14.7%；澳门同胞4.30万人次，同比增长17.90%；台湾同胞78.59万人次，同比增长10.4%。 2）各地客源均有增长，亚洲仍是最主要的客源地 2006年，我省接待入境旅游者中外国人314.89万人次，其中亚洲182.89万人次，同比增长
复杂适应系统理论对危机时期民众心态的分析与模拟 通过对危机状态下社会行为、心态状况方面的考察、分析和模拟，以复杂适应系统的观点分析了SARS爆发至消亡的一个月时间内，民众在行为、情绪、压力等方面的变化及特征。以网络调查得到的数据为基础，利用统计分析方法对反映民众行为、心态的各项变量间的相互关联性进行了深入分析，并根据统计分析得到的定量模型，通过设定微观主体的行为规范，建立了基于主体的计算机模型。在该模型上，通过模拟分析一些可控因素对于稳定民众情绪、缓解社会压力的效果，发现了如民众对政府的信任程度、对防治手段的了解程度等影响比较突出的关键因素，为危机条件下制定及时有效的应对措施提供了一定的参考。 标签：SARS；复杂适应性系统；计算机模拟；社会心理 一、研究背景 对社会心理、行为模式的分析和预测，是一个综合的危机预警和应对机制构建过程当中不能不考虑的重要课题。一些心理学研究者从流言、临床心理咨询、公共卫生体系等多个角度开展了有针对性的研究。中国科学院心理研究所基于风险认知理论构建统计模型对心理预警和危机管理方面的研究成果就深具启发性。 我们认为，这一课题涉及政治、心理、经济等许多学科领域，其范围的广泛性和复杂性使我们不能孤立地、静态地思考问题，必须以系统的观点来看待和分析。在这篇文章中，我们将针对2003年SARS时期民众社会心态和行为现状展开系统的分析和研究，并根据研究结果提出针对危机事件的应对措施及建议。 二、模型建立 (一)研究思路 本次研究通过调查问卷的方式，对当时的社会心理状况加以采集汇总，然后利用统计分析方法，对反映民众行为、心态的各项变量特点进行概括，并对它们彼此之间的相互关联性进行深入分析和抽象总结，进而得到定量的统计模型。 考虑到我们分析的对象是民众的心理、行为模式，我们所要考虑的整个系统是由众多处于当时特定环境下的个体(人)所组成的，作为个体的人不仅仅是外界环境的被动接受者，他们同时也是构成环境的一部分，他们能通过与其他个体和外界之间的交流相互影响，不断地进行适应性的变化，因此这些个体可以被认为是具有适应性的活的“主体”。所分析的系统的复杂性，在一定程度上可以归结为主体的这种适应性。我们所面对的系统具有“复杂适应系统”的特点，根据这种观点，我们可以建立基于主体的计算机模型，使研究更进一步。在构建计算机模型中的一个非常关键又比较困难的问题就是对主体行为规则的抽象和设计，这里我们利用统计分析得到定量模式，比较方便地解决了这个问题。
第二十八章灰色系统理论及其应用 客观世界的很多实际问题，其内部的结构、参数以及特征并未全部被人们了解，人们不可能象研究白箱问题那样将其内部机理研究清楚，只能依据某种思维逻辑与推断来构造模型。对这类部分信息已知而部分信息未知的系统，我们称之为灰色系统。本章介绍的方法是从灰色系统的本征灰色出发，研究在信息大量缺乏或紊乱的情况下，如何对实际问题进行分析和解决。 §1 灰色系统概论 客观世界在不断发展变化的同时，往往通过事物之间及因素之间相互制约、相互联系而构成一个整体，我们称之为系统。按事物内涵的不同，人们已建立了工程技术、社会系统、经济系统等。人们试图对各种系统所外露出的一些特征进行分析，从而弄清楚系统内部的运行机理。从信息的完备性与模型的构建上看，工程技术等系统具有较充足的信息量，其发展变化规律明显，定量描述较方便，结构与参数较具体，人们称之为白色系统；对另一类系统诸如社会系统、农业系统、生态系统等，人们无法建立客观的物理原型，其作用原理亦不明确，内部因素难以辨识或之间关系隐蔽，人们很难准确了解这类系统的行为特征，因此对其定量描述难度较大，带来建立模型的困难。这类系统内部特性部分已知的系统称之为灰色系统。一个系统的内部特性全部未知，则称之为黑色系统。 区别白色系统与灰色系统的重要标志是系统内各因素之间是否具有确定的关系。运动学中物体运动的速度、加速度与其所受到的外力有关，其关系可用牛顿定律以明确的定量来阐明，因此，物体的运动便是一个白色系统。 当然，白、灰、黑是相对于一定的认识层次而言的，因而具有相对性。某人有一天去他朋友家做客，发现当外面的汽车开过来时，他朋友家的狗就躲到屋角里瑟瑟发抖。他对此莫名其妙。但对他朋友来讲，狗的这种行为是可以理解的，因为他知道，狗在前不久曾被汽车撞伤过。显然，同样对于“狗的惧怕行为”，客人因不知内情而面临一个黑箱，而主人则面临一个灰箱。 作为实际问题，灰色系统在大千世界中是大量存在的，绝对的白色或黑色系统是很少的。随着人类认识的进步及对掌握现实世界的要求的升级，人们对社会、经济等问题的研究往往已不满足于定性分析。尽管当代科技日新月异，发展迅速，但人们对自然界的认识仍然是肤浅的。粮食作物的生产是一个实际的关系到人们吃饭的大问题，但同时，它又是一个抽象的灰色系统。肥料、种子、农药、气象、土壤、劳力、水利、耕作及政策等皆是影响生产的因素，但又难以确定影响生产的确定因素，更难确定这些因素与粮食产量的定量关系。人们只能在一定的假设条件（往往是一些经验及常识）下按照某种逻辑推理演绎而得到模型。这种模型并非是粮食作物生产问题在理论认识上的“翻版”，而只能看作是人们在认识上对实际问题的一种“反映”或“逼近”。 社会、经济、农业以及生态系统一般都会有不可忽略的“噪声”（即随即干扰）。现有的研究经常被“噪声”污染。受随机干扰侵蚀的系统理论主要立足于概率统计。通过统计规律、概率分布对事物的发展进行预测，对事物的处置进行决策。现有的系统分 -415-
灰色预测模型理论及其应用 灰色系统理论认为对既含有已知信息又含有未知或非确定信息的系统进行预测，就是对在一定方位内变化的、与时间有关的灰色过程的预测. 尽管过程中所显示的现象是随机的、杂乱无章的，但毕竟是有序的、有界的，因此这一数据集合具备潜在的规律，灰色预测就是利用这种规律建立灰色模型对灰色系统进行预测. 灰色预测模型只需要较少的观测数据即可，这和时间序列分析，多元回归分析等需要较多数据的统计模型不一样. 因此，对于只有少量观测数据的项目来说，灰色预测是一种有用的工具.本文主要围绕灰色预测GM(1,1)模型及其应用进行展开。 一、灰色系统及灰色预测的概念 1.1灰色系统 灰色系统产生于控制理论的研究中。 若一个系统的内部特征是完全已知的，即系统的信息是充足完全的，我们称之为白色系统。 若一个系统的内部信息是一无所知，一团漆黑，只能从它同外部的联系来观测研究，这种系统便是黑色系统。 灰色系统介于二者之间，灰色系统的一部分信息是已知的，一部分是未知的。 区别白色和灰色系统的重要标志是系统各因素间是否有确定的关系。 特点：灰色系统理论以“部分信息已知、部分信息未知”的“小样本”、“贫信息”不确定型系统的研究对象。 1.2灰色预测 灰色系统分析方法是通过鉴别系统因素之间发展趋势的相似或相异程度，即进行关联度分析，并通过对原始数据的生成处理来寻求系统变动的规律。生成数据序列有较强的规律性，可以用它来建立相应的微分方程模型，从而预测事物未来的发展趋势和未来状态。灰色预测是用灰色模型GM(1,1)来进行定量分析的，通常分为以下几类： (1) 灰色时间序列预测。用等时距观测到的反映预测对象特征的一系列数量（如产量、销量、人口数量、存款数量、利率等）构造灰色预测模型，预测未来某一时刻的特征量，或者达到某特征量的时间。 (2) 畸变预测（灾变预测）。通过模型预测异常值出现的时刻，预测异常值什么时候出现在特定时区内。 (3) 波形预测，或称为拓扑预测，它是通过灰色模型预测事物未来变动的轨迹。 (4) 系统预测，是对系统行为特征指标建立一族相互关联的灰色预测理论模型，在预测系统整体变化的同时，预测系统各个环节的变化。 上述灰预测方法的共同特点是： （1）允许少数据预测； （2）允许对灰因果律事件进行预测，比如 灰因白果律事件：在粮食生产预测中，影响粮食生产的因子很多，多到无法枚举，故为灰因，然而粮食产量却是具体的，故为白果。粮食预测即为灰因白果律事件预测。白因灰果律事件：在开发项目前景预测时，开发项目的投入是具体的，为白因，而项目的效益暂时不很清楚，为灰果。项目前景预测即为灰因白果律事件预测。
第9卷 第4期 系 统 辩 证 学 学 报 Vol.9 No.4 2001年10月 JOURNA TL OF SYSTEMIC DIAL ECTICS Oct.2001 文章编号 1005-6408(2001)04-0035-05 复杂适应系统(CAS)理论 及其应用———由来、内容与启示 陈 禹① 摘 要 复杂适应系统(CAS)理论是现代系统科学的一个新的研究方向,作为第三代系统观,突破了把系统元素看成“死”的、被动的对象的观念,引进具有适应能力的主体概念,从主体和环境的互动作用去认识和描述复杂系统行为,开辟了系统研究的新视野。从二十世纪系统观的发展,说明CAS理论产生的背景和意义,简要介绍CAS理论的基本观点和主要内容,分析CAS理论的特点及其在认识论意义上给我们的启示。 关键词 复杂系统;适应性;系统思维 中图分类号 N941.4 文献标识码 A 霍兰J(Holland John)于1994年提出复杂适应系统(CAS)理论,迅速引起学界关注,被尝试用于观察和研究各种不同领域的复杂系统,成为当代系统科学引人注目的一个热点。笔者于1997年和2000年两次访问圣菲研究所(Santa Fe Institute),现作一简要介绍。 1 CAS理论是现代系统科学的继续和发展 CAS理论是二十世纪几代科学家不断深入研究,对于复杂系统的日益全面理解与认识的成果之一。20世纪30年代,当贝塔朗菲重新举起系统论旗帜,向片面强调还原论、忽视系统整体性的观点挑战,为“整体大于其各部门之和”的正确思想进行申辩时,他还缺乏具有说服力的论据,给人以空泛的感觉。[1]首先给他以实际支持的是维纳。他打破了只注意分割、忽视综合的偏颇,以信息、反馈和控制的新观念研究系统行为,总结出跨越工程与生物界的一般性规律———控制论。[2]控制论的迅速传播和在实践中的成功,使20世纪50年代成为“控制论的时代”,系统工程思想广为传播,控制论方法被用到自动控制、工程管理以至社会经济等许多领域[3,4]。二战中以及战后的一系列重大工程和重大科学进步为系统工程思想提供了有力的支持,一时间,谈系统、谈控制成为科学界的时尚,形成系统科学的第一个高潮。 控制论在社会经济领域中则不那么成功,以至到了20世纪70年代,有人开始哀叹“控制论时代的终结”。这正是系统科学需要进一步深入的前兆。这一时期所说的“系统”,是以机器为背景的,部分是完全被动的、死的个体,其作用仅限于接收中央控制指令,完成指定的工作。任何其他动作或行为都被看作只起破坏作用的消极因素(噪音),在应当尽量排除之列。这既保证了它在工程领域的成功应用,也决定了它在生物、生态、经济、社会这类以“活的”个体为部分的系统中必然遇到困难。我们把一这阶段的观念称为第一代系统观。 20世纪70年代兴起的耗散结构理论[5]和协同 ①男,1944年生,中国人民大学经济科学实验室教授,100872 北京收稿日期:2001-01-20
知识创造的复杂适应系统角度分析 刘臣，张庆普 哈尔滨工业大学管理学院，哈尔滨（150001） E-mail: smile_liuchen@https://www.doczj.com/doc/1316851160.html, 摘要：传统的知识创造理论认为知识是在显性知识和隐性知识的转化过程中产生的。然而，再转化过程之中发生知识创造的交互作用、涌现等深刻机理和人的关键作用，需要从新的视角进一步深入研究。知识创造系统是一个复杂适用系统，本文认为知识创造系统的适应性主体是知识单元及其拥有者的组合体，从而利用复杂适应系统理论，建立了知识创造系统的刺激反应模型，并分析了知识创造的过程和机理。 关键词：知识创造；复杂适应系统；适应性主体 1 引言 知识创造能力是企业保持持续竞争优势最重要的源泉。自从知识创造的概念在20世纪90年代提出以来，其对企业乃至整个国家发展的重要性被越来越多的学者所认识。 在对知识创造机制的研究中，最为著名的是日本学者野中与竹内提出的知识创造螺旋模型。他们在把知识划分为显性知识和隐性知识的基础之上，从日本企业的文化入手，提出了基于认识论维度和存在论维度的组织知识创造螺旋模型。他们认为知识在显性知识和隐性知识在一定的条件下相互转化的四个过程中被创造出来[1]，如图1。 Fig. 1 知识创造的螺旋 斯卡莫Scharmer(2000)提出隐性知识 本课题得到基金项目：国家自然科学基金资助项目(70672063)；高等学校博士点基金资助项目(20060213025)；由技术?政策?管理（TPM）国家哲学社会科学创新基地资助。可以细分为物化了的隐性知识和尚未物化的隐性知识（自我超越的知识）。在此基础上，陈晔武提出了知识创新的三重螺旋模型[2]，该模型可以更为详细的说明知识创造的过程。 然而，知识创造是一个非常复杂的系统性问题。在知识转化过程之中发生知识创造的交互作用、涌现等深刻机理和人的关键作用，需要从新的视角进一步深入研究。王众托院士提出从系统工程的高度来研究知识管理，并且提出知识系统是一个智能型的复杂自适应系统[3]。诺贝尔物理奖获得者盖尔曼认为思维和创造的过程是一个复杂适应系统(CAS）[4]。美国学者Alex和David Bennet，也认为组织知识系统是一个智能型适应系统，具有复杂系统的特性[5]。Lbrahim Kuscu 等从组织智能和复杂适应系统角度，对组织知识系统进行了研究[6]。Stacey结合复杂自适应系统，探讨了个人、小组和组织层次的创造性，提出了一些增进组织创造性的方法[7]。知识系统是一个复杂适应系统的观点已得到广泛的认同，因此，利用复杂适应系统理论有可能给以上问题提供一种解释的途径。 2 复杂适应系统理论 复杂适应系统由圣菲研究所的Holland 提出，他认为复杂适应系统(CAS)的核心思想是适应性造就复杂性。并且提出了复杂适应系统适应和演化的4个特性：聚集(Aggregation)、非线性(Non-linearity)、流(Flow)、多样性(Diversity)；以及和3个机制：标志(Tagging)、内部模型(Internal models)、
灰色系统理论与应用学习指南
第一章 灰色系统的概念与基本原理 一、识记 1、灰色系统理论的产生与发展动态； 2、灰色系统的基本概念； 3、灰色系统的基本原理； 4、灰数的概念与分类； 5、灰数白化及灰度的概念。 二、理解 1、几种不确定性方法的比较； 2、区间灰数的运算； 3、灰数白化的规则与算法。 4、灰数灰度的公理化定义。 三、思考与练习 1、下面那个不是常用的不确定性系统的研究方法 （ ） A 概率统计 B 模糊数学 C 灰色系统 D 运筹学 2、试简述概率统计、模糊数学和灰色系统理论是三种最常用的不确定性系统研究方法的异同点。 3、试分析灰色系统理论在横断学科群中的地位。 4、请概述灰色系统的概念，并举出两个实际生活中灰色系统的例子。 5、请简要回答灰色系统的六个基本原理。 6、设1?∈[3, 4]，2?∈ [1, 2]，试求下列各式的值： 12?-?，12?+?，11-?，12???，12?? 7、请简述灰数白化的具体含义？并解释等权白化、等权均值白化、典型白化权函数的定义及其特征。 8、什么是灰度？你对灰度的测度有什么好的建议或想法？
第二章序列算子与灰色序列生成 一、识记 1、冲击扰动序列、算子和缓冲算子概念； 2、缓冲算子公理； 3、均值生成算子、序列的光滑性概念； 4、序列的光滑比和准光滑序列； 5、累加生成算子和累减生成算子的概念。 二、理解 1、缓冲算子的性质； 2、实用缓冲算子的构造； 3、强化缓冲算子的设计； 4、弱化缓冲算子的设计； 5、利用均值生成构造新序列； 6、累加与累减生成算子的计算； 7、级比生成算子； 8、准指数规律。 三、应用 1、利用缓冲算子来模拟系统行为数据序列。 2、分别利用不同的算子来模拟。 四、思考与练习 1、什么是弱化算子？试举例说明。 2、什么是准光滑序列？ 3、什么是一次累加生成算子？ 4、下面哪个不是缓冲算子公理（） A 不动点公理 B 信息充分利用公理 C 唯一性公理 D 解析化，规范化公理 5、若序列) XD为（） , ( X，则二阶缓冲序列2 10155 35388 , 23480 , 12588 A （10155，12588，23480，35388）B（15323，17685，29456，34567） C （22341，34215，31625，43251）D（27260，29547，32411，35388） 6、什么是光滑连续函数? 7、什么是序列的光滑比及其意义？ 8、简要说明累加生成的灰指数律. 9、计算：
复杂适应系统和社会发展 周光召 一、引言 ２０世纪以前，宏观系统一直是科学主流所研究的对象，当时着重 研究的是线性相互作用在平衡和稳定状态的系统，这种系统一般具有确 定的运动规律，所以我们常常能预测它未来的行为。但是总归世界上有 很多随机的因素在起作用，所以也能预言，它们的行为在随机因素作用 底下产生的偏差多大。这种研究方法主要是要把复杂的系统分解组合成 简单的单元，通过分析各个单元的相互作用和运动规律，求得对整体运 动状态的了解。 过去所研究的系统，尽管有的时候结构也很复杂，比如大规模的集成电路很复杂，现在里边有上亿个晶体管，至少有几千万，最新的可能要上亿，但是它的行为在一定范围之内还是可以预测和控制的。电脑用的大规模集成电路，尽管非常复杂，但是我们叫它干什么就干什么，而且随着技术的发展，一个产品常常是多种技术的综合，包含的部件和结构也越来越复杂。比如说数码相机包含了光学、机械、微电子芯片、软件等等，是一个复杂的组合。但这些都还是确定的复杂系统，它的行为比较确定。复杂技术组合的产品，现在对经济的发展已经是越来越重要了。 从７０年代末开始，关于混沌现象和分形理论的研究，通过对一些现象的数值模拟，使我们认识在非线性相互作用下的开放系统，在特定的条件底下就会发生所谓的混沌现象，或者突显现象。在混沌出现区域的时候，系统对外界环境的偶然因素是非常敏感的，可以说是差之毫厘，失之千里。这样系统长期的运动状态就变成不可预测的，在一定程度上是一种无序的状态。不是完全无序，是一定程度的无序。同时也发现在混沌区的附近有可能突然形成具有特定的时间结构，一种有序的状态，叫做分形。这样就出现了由无序向有序的转变，随后就发现混沌和分形是非常普遍的现象。在生物界，在经济和社会生活中，到处都可以观察到混沌和分形的出现。 了解有关的规律，就有助于进行管理和调控。因此，对处于一种非稳定的、非平衡的状态，进行快速演化或者不断调整的复杂系统的研究，就成为本世纪科学研究的重点。 对非线性作为下的复杂系统的研究，大概是这２０年左右的事情，从７０年代末开始，还没有系统成熟的理论，缺少定量观察分析的手段。但是，对一些现象的简化模型，现在进行数值模拟，计算机越来越大，所以数值模拟的现象越来越丰富。在这个模拟过程中，形成了很多重要的、定性的概念。有很多科学家对这个作出了贡献，但是今天我们没有对他们做介绍。这些科学家的功绩，可以在一本《复杂》的书中看到。简单和复杂，必然性和偶然性，有序和无序，稳定和发展，量变和突变，竞争和协同，适应和淘汰，遗传和进化这些相互矛盾概念的对立和统一，在复杂性的研究中都得到了进一步的发展。辩证法已经成为这方面研究的有力工具。 下面我们对非线性作用下的复杂系统做简单的介绍，它的理论还不完全成熟，不同的学者看法也不完全一样，我们只是做最初步的介绍。 二、系统的一般概念 “系统”一词在古希腊时代就有，是组合、整体和有序的含义。在物理科学中，太阳系指的是以引力相互作用维系的太阳和九大行星组成的天体系统。在生物学中消化系统、呼吸系统和神经系统等等都是联合执行同种功能之间的组织器官的结构。
复杂适应系统(CAS)理论 复杂适应系统理论的概述 复杂适应系统(Complex Adaptive System CAS)理论认为系统演化的动力本质上来源于系统内部，微观主体的相互作用生成宏观的复杂性现象，其研究思路着眼于系统内在要素的相互作用，所以它采取“自下而上”的研究路线；其研究深度不限于对客观事物的描述，而是更着重于揭示客观事物构成的原因及其演化的历程。与复杂适应系统思考问题的独特思路相对应，其研究问题的方法与传统方法也有不同之处，是定性判断与定量计算相结合，微观分析与宏观综合相结合，还原论与整体论相结合，科学推理与哲学思辨相结合。复杂适应系统建模方法的核心是通过在局部细节模型与全局模型间的循环反馈和校正，来研究局部细节变化如何突现出整体的全局行为，其模型组成一般是基于大量参数的适应性主体，其主要手段和思路是正反馈和适应，其认为环境是演化的，主体应主动从环境中学习。正是由于以上这些特点，CAS理论具有了其它理论所没有的、更具特色的新功能，提供了模拟生态、社会、经济、管理、军事等复杂系统的巨大潜力。 复杂适应系统理论的产生 复杂适应系统(Complex Adaptive System，以下简称CAS)理论是美国霍兰(John Holland)教授于1994年，在Santa fe研究所成立十周年时正式提出的。复杂适应系统(CAS)理论的提出对于人们认识、理解、控制、管理复杂系统提供了新的思路。CAS理论包括微观和宏观两个方面。在微观方面，CAS理论的最基本的概念是具有适应能力的、主动的个体，简称主体。这种主体在与环境的交互作用中遵循一般的刺激——反应模型，所谓适应能力表现在它能够根据行为的效果修改自己的行为规则，以便更好地在客观环境中生存。在宏观方面，由这样的主体组成的系统，将在主体之间以及主体与环境的相互作用中发展，表现出宏观系统中的分化、涌现等种种复杂的演化过程。CAS理论虽然提出不久，但是由于其思想的新颖和富有启发，它已经在许多领域得到了应用，推动着人们对于复杂系统的行为规律进行深入研究。 作为CAS理论的产生背景，有必要对于Santa fe研究所作一简要的介绍。Santa fe研究所成立于1984年。在许多著名科学家的支持下，第一次研讨会于1984年，在美国新墨西哥州的首府桑塔菲市举行。这次会议以经济为主题，参加者不但有以诺贝尔经济学奖得主阿罗(Kenneth Arrow )为首的许多经济学家，而且有许多物理学家，包括诺贝尔物理学奖得主盖尔曼(Murray Gell-Mann )和安德森(Philip W. Anderson)。这次成功的交流使与会者十分兴奋，并且一致同意按此方向走下去。这就是Santa fe研究所的诞生。它是一个独立的非赢利的研究所，靠申请各种基金来支持跨学科的研究工作。不久前，它被评为全美国最优秀的十个研究所之一。Santa fe研究所出版了许多出版物，除了已出版的几十种专著之外，它还出版杂志《复杂性》(Complexity)。为了加快交流，Santa fe研究所还编发内部交流的工作论文(Working Papers)，每年有一百篇左右，不但印成单份散发，而且放在网站上。这一措施大大加速了该