复杂系统与混沌边界应用分析课件

专题讲座复杂系统与混沌边界应用分析专题讲座1复杂系统◆复杂系统的状态◆通过数学工具,对系统中各要素之间关系的刻画,探索系统状态变化规律系统动力学◆通过对现有状态空间重构,揭示系统运动的变化规律。◆复杂系统的演化:借助于三个途径◆系统的自组织◆系统的耗散性◆系统的自组织临界复杂系统2复杂系统的进化「分权化走向有序走向混沌分割合并差异化合走向混沌走向有序集权化复杂社会系统的进化和周期性复杂系统的进化3复杂系统的分类◆多体系统、有机系统、控制系统◆非平衡系统、复杂适应系统、开放的复杂巨系统◆复杂自然系统、复杂工程系统、复杂社会系统复杂系统的分类4经济系统的六特征◆经济系统是复杂系统、是自组织系统,从复杂适应系统的角度分析,有六个特征◆交互是分散的◆没有控制者◆交互的层次性◆不断地适应性◆不断地创新◆超越均衡的动态经济系统的六特征5复杂系统的特征开放性◆非线性◆远离平衡态◆突变◆混沌及混沌边界◆涌现◆不可逆性复杂系统的特征6非线性◆非线性是产生复杂性的必要条件,没有非线性就没有复杂性—终极动因“线性系统”与“非线性系统”的不同之处至少有两个方面◆第一:线性系统可以使用鱼加原理,而非线性系统则绝对不能!◆第二:非线性系统对初值极敏感,而线性系统则不然非线性7涌现◆涌现是系统在演进过程中新的功能和结构的出现◆涌现是指系统具有,而组成部分或部分总和(简单加总)没有的性质◆涌现性是指那些高层次具有而还原到低层复存在的属性、特征、行为和功能层次性◆涌现有宏观(整体)涌现和微观(个体间)涌现;结构涌现和功能涌现。涌现8涌现的三个判据◆首先,一个整体的涌现特征不是其部分的特征之和;◆第二,涌现特征的种类与组分特征的种类完全不同;◆第三,涌现特征不能由独自考察个体的行为中推导或预测出来涌现的三个判据9涌现的特征◆(1)涌现产生全新的现象◆(2)涌现是总体或宏观层次的◆(3)涌现是系统各元素协同、关联的结果。◆(4)涌现是动态的。涌现现象并不是预先给定的整体行为,而是作为一个复杂系统随时间演化而产生的◆(5)涌现是可以显示性的。涌现要通过自身的演示过程而得到辨识涌现的特征10复杂系统与混沌边界应用分析课件11复杂系统与混沌边界应用分析课件12复杂系统与混沌边界应用分析课件13复杂系统与混沌边界应用分析课件14复杂系统与混沌边界应用分析课件15复杂系统与混沌边界应用分析课件16复杂系统与混沌边界应用分析课件17复杂系统与混沌边界应用分析课件18复杂系统与混沌边界应用分析课件19复杂系统与混沌边界应用分析课件20复杂系统与混沌边界应用分析课件21复杂系统与混沌边界应用分析课件22复杂系统与混沌边界应用分析课件23复杂系统与混沌边界应用分析课件24复杂系统与混沌边界应用分析课件25复杂系统与混沌边界应用分析课件26复杂系统与混沌边界应用分析课件27复杂系统与混沌边界应用分析课件28复杂系统与混沌边界应用分析课件29复杂系统与混沌边界应用分析课件30复杂系统与混沌边界应用分析课件31复杂系统与混沌边界应用分析课件32复杂系统与混沌边界应用分析课件33复杂系统与混沌边界应用分析课件34复杂系统与混沌边界应用分析课件35复杂系统与混沌边界应用分析课件36复杂系统与混沌边界应用分析课件37复杂系统与混沌边界应用分析课件38复杂系统与混沌边界应用分析课件39复杂系统与混沌边界应用分析课件40复杂系统与混沌边界应用分析课件41复杂系统与混沌边界应用分析课件42复杂系统与混沌边界应用分析课件43专题讲座复杂系统与混沌边界应用分析专题讲座44复杂系统◆复杂系统的状态◆通过数学工具,对系统中各要素之间关系的刻画,探索系统状态变化规律系统动力学◆通过对现有状态空间重构,揭示系统运动的变化规律。◆复杂系统的演化:借助于三个途径◆系统的自组织◆系统的耗散性◆系统的自组织临界复杂系统45复杂系统的进化「分权化走向有序走向混沌分割合并差异化合走向混沌走向有序集权化复杂社会系统的进化和周期性复杂系统的进化46复杂系统的分类◆多体系统、有机系统、控制系统◆非平衡系统、复杂适应系统、开放的复杂巨系统◆复杂自然系统、复杂工程系统、复杂社会系统复杂系统的分类47经济系统的六特征◆经济系统是复杂系统、是自组织系统,从复杂适应系统的角度分析,有六个特征◆交互是分散的◆没有控制者◆交互的层次性◆不断地适应性◆不断地创新◆超越均衡的动态经济系统的六特征48复杂系统的特征开放性◆非线性◆远离平衡态◆突变◆混沌及混沌边界◆涌现◆不可逆性复杂系统的特征49非线性◆非线性是产生复杂性的必要条件,没有非线性就没有复杂性—终极动因“线性系统”与“非线性系统”的不同之处至少有两个方面◆第一:线性系统可以使用鱼加原理,而非线性系统则绝对不能!◆第二:非线性系统对初值极敏感,而线性系统则不然非线性50涌现◆涌现是系统在演进过程中新的功能和结构的出现◆涌现是指系统具有,而组成部分或部分总和(简单加总)没有的性质◆涌现性是指那些高层次具有而还原到低层复存在的属性、特征、行为和功能层次性◆涌现有宏观(整体)涌现和微观(个体间)涌现;结构涌现和功能涌现。涌现51涌现的三个判据◆首先,一个整体的涌现特征不是其部分的特征之和;◆第二,涌现特征的种类与组分特征的种类完全不同;◆第三,涌现特征不能由独自考察个体的行为中推导或预测出来涌现的三个判据52涌现的特征◆(1)涌现产生全新的现象◆(2)涌现是总体或宏观层次的◆(3)涌现是系统各元素协同、关联的结果。◆(4)涌现是动态的。涌现现象并不是预先给定的整体行为,而是作为一个复杂系统随时间演化而产生的◆(5)涌现是可以显示性的。涌现要通过自身的演示过程而得到辨识涌现的特征53复杂系统与混沌边界应用分析课件54复杂系统与混沌边界应用分析课件55复杂系统与混沌边界应用分析课件56复杂系统与混沌边界应用分析课件57复杂系统与混沌边界应用分析课件58复杂系统与混沌边界应用分析课件59复杂系统与混沌边界应用分析课件60复杂系统与混沌边界应用分析课件61复杂系统与混沌边界应用分析课件62复杂系统与混沌边界应用分析课件63复杂系统与混沌边界应用分析课件64复杂系统与混沌边界应用分析课件65复杂系统与混沌边界应用分析课件66复杂系统与混沌边界应用分析课件67复杂系统与混沌边界应用分析课件68复杂系统与混沌边界应用分析课件69复杂系统与混沌边界应用分析课件70复杂系统与混沌边界应用分析课件71复杂系统与混沌边界应用分析课件72复杂系统与混沌边界应用分析课件73复杂系统与混沌边界应用分析课件74复杂系统与混沌边界应用分析课件75复杂系统与混沌边界应用分析课件76复杂系统与混沌边界应用分析课件77复杂系统与混沌边界