开放复杂巨系统理论PPT课件
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开放复杂巨系统理论班级:06111205学号:1120121714姓名:李俊杰开放的复杂巨系统,是由我国科学家钱学森教授于1990年提出的概念,并认为复杂性问题实际上是开放复杂巨系统的动力学特性问题。
与国外提出的复杂性科学/复杂系统有异曲同工之妙。
其建立一个既有广泛的远程研讨人参加的、又有专家群体在中心研讨厅进行最终研讨决策的、大范围、分布式、多层次、自下而上递进式、人机动态交互性的研讨、决策体系。
所谓开放复杂巨系统,指的是具有下列特征的一大类系统:1系统规模巨大,即巨型性。
2系统组分彼此差异显著,花色品种多,即异质性。
3系统是按照等级层次方式整合起来的,即等级层次性。
4非线性相互作用,即非线性。
5系统和环境之间不断交换物质和能量信息,即开放性。
这类系统的动力学特性就是复杂性。
钱学森的复杂性研究的显著特点:1以马克思主义哲学,特别是实践论和矛盾论为指导。
2把复杂性研究放在建立系统学,完善系统科学体系的工作中,坚持用系统观点阐释复杂性,用系统方法处理复杂性问题。
已有两种系统分类方法:1非系统科学的系统分类,贴近现有学科分支的思路,着眼在系统的具体含义上,失去系统的本质。
2系统科学的系统分类,突出对象类型的系统意义,仅仅把对象作为系统来区分。
3钱学森对系统的分类。
依据是毛泽东的矛盾学说:系统(简单系统(大小)、巨系统(简单巨系统、复杂巨系统(一般、特殊(社会系统)巨系统按照规模大小,结构层次,是否出现自组织现象划分,包括整个社会,问题的范围和复杂程度是一般工程系统不具有的。
大系统控制论不能解决巨系统问题,而要用自组织概念。
复杂巨系统中复杂的具体内涵:组分的异质性、结构的多层次性、过程的多阶段性和动态性、相互关系和作用的非线性。
按照系统与环境关系对巨系统的分类:1简单环境中的简单巨系统,如贝纳德流,激光器;2复杂环境中的简单巨系统,如智能机器人;3简单环境中的复杂巨系统。
如人体系统,人脑系统;4复杂环境中的复杂巨系统。
复杂巨系统系统学的研究对象是各类系统。
根据组成系统的元素和元素种类的多少以及它们之间关联的复杂程度,把系统分为简单系统和巨系统两大类。
简单系统是指组成系统的元素比较少,它们之间关系又比较单纯,如某些非生命系统;巨系统是指组成系统元素的数目非常庞大的系统。
如果组成系统的元素非常多,但元素种类比较少且它们之间关系比较简单,这类系统称为简单巨系统,如激光系统。
如果组成系统的元素不仅数量大而且种类也很多,它们之间的关系又很复杂,并有多种层次结构,这类系统称为复杂巨系统,例如人体系统和生态系统。
在人体系统和生态系统中,元素之间关系虽然复杂,但还是有确定规律的。
另一类复杂巨系统是社会系统,组成社会系统的元素是人。
由于人的意识作用,系统元素之间关系不仅复杂而且带有很大的不确定性,这是迄今为止最复杂的系统。
规模巨大且结构复杂的系统.钱学森系统分类中的一类,其特点是系统不仅规模巨大,属巨系统范畴,而且元素或子系统种类繁多,本质各异,相互关系复杂多变,存在多重宏、微观层次,不同层次之间关联复杂,作用机制不清,因而不可能通过简单的统计综合方法从微观描述推断其宏观行为.人脑、人体、生物、生态、地理环境以及许多宇宙现象等都属于复杂巨系统,其中社会系统是特殊复杂巨系统开放的复杂巨系统,是由我国科学家钱学森教授于1990年提出的概念,并认为复杂性问题实际上是开放复杂巨系统的动力学特性问题。
与国外提出的复杂性科学/复杂系统有异曲同工之妙。
其建立一个既有广泛的远程研讨人参加的、又有专家群体在中心研讨厅进行最终研讨决策的、大范围、分布式、多层次、自下而上递进式、人机动态交互性的研讨、决策体系。
钱学森指出它是一个科学新领域,后来戴汝为概括它为一门21世纪的科学。
钱学森等提出从系统的本质出发对系统进行分类的新方法,并首次公布了“开放的复杂巨系统”这一新的科学领域及其基本观点。
从系统的本质出发,根据组成子系统及子系统种类的多少和他们之间的关联关系的复杂程度,可以把系统分为简单系统和巨系统两大类。
开放的复杂巨系统及其方法论1.引言1.1 概述概述在当今复杂多变的社会环境中,我们面临着一个个巨大而复杂的系统,这些系统包括经济、社会、生态等各个领域。
这些系统的复杂性和开放性使得它们在运行和演变过程中充满了挑战和不确定性。
开放性是指这些系统与外界环境相互交换物质、能量和信息的能力。
无论是人们的日常生活,还是经济的发展和社会的进步,都离不开这种开放性的运作方式。
开放性使得系统能够获得外部资源和信息,同时也给系统带来了更多的变数和不确定性。
复杂性是指这些系统内部的各个组成部分之间相互作用和相互依赖的关系。
一个复杂系统中的任何一个元素的变化都会对其他元素产生影响,进而引发连锁反应。
复杂系统的行为往往难以准确预测,因为它们受到多种因素和因果关系的影响,其中一些因素和关系可能互相交织并且相互作用。
面对这样的复杂开放系统,我们需要一种系统性的方法论来进行分析和解决问题。
方法论是指一种科学的思维方式和分析方法,它能够帮助我们理解和处理复杂问题,提供有针对性的解决方案。
本文将探讨开放的复杂巨系统及其方法论。
首先,我们将介绍开放的复杂巨系统的基本概念和特征,以帮助读者对其有一个整体的认知。
接着,我们将介绍一些常用的方法论,包括系统思维、系统动力学、网络分析等,这些方法论可以帮助我们深入理解和应对复杂开放系统中的挑战和问题。
通过对开放的复杂巨系统及其方法论的探讨,我们希望能够提高我们对复杂系统的认知和理解能力,为解决实际问题提供科学有效的方法和思路。
同时,我们也将展望未来,探讨可能的发展方向和挑战,以期进一步推动复杂系统研究和应用的发展。
1.2文章结构2. 正文2.1 开放的复杂巨系统在介绍开放的复杂巨系统之前,我们先来了解一下什么是复杂巨系统。
复杂巨系统是指由许多相互作用和相互依赖的组成部分构成的庞大系统,这些组成部分之间的关系和行为是相当复杂且难以预测的。
与传统的封闭系统不同,开放的复杂巨系统与外界环境有着不断的信息和能量交换,这使得系统具有很高的适应性和灵活性。