一喳钟、什么是復雜
文章中用蟻群打比喻。單只的螞蟻幾乎沒有智商同伴之前扣簡單分泌信息素來溝通儡羔。但是如果上百萬螞蟻自意思，組成一個整體舷嗡，形成具有“集體智能”的“超生物”轴猎，整個蟻群構建結構復雜嵌莉。具備“逢山開路，遇水架橋”的本命捻脖，比如過不去河锐峭，那就抱團而過。集體的力量創(chuàng)造的蟻穴更驚人可婶，有育嬰室沿癞，垃圾房，各類功能房間矛渴，復雜程度連人類建筑師都嘆為觀止椎扬。
復雜系統(tǒng)的共性：1惫搏、復雜的集體行為；2蚕涤、信號和信息處理筐赔；3、適應性
什么是復雜系統(tǒng)揖铜？
1茴丰、復雜系統(tǒng)是有大量組分中組成的網(wǎng)絡，不存在中央控制天吓，通過簡單運作規(guī)律產(chǎn)生出復雜的集體行為和信息處理贿肩，并通過學習和進化產(chǎn)生適應性。
2龄寞、具有涌現(xiàn)（由于簡單規(guī)則以難以預測的方式產(chǎn)生出復雜行為）和自組織行為的系統(tǒng)汰规。
二、復雜系統(tǒng)研究的背景和歷史
1萄焦、動力學控轿、混沌和預測
動力學：太陽系，心臟拂封，大腦茬射，氣候等都是動力系統(tǒng)，亞里士多德認為地面上的運動與天上的不同冒签，不同物質(zhì)組成的物體運動方式也不一樣在抛。伽利略用自由落體實驗駁斥了亞里士多德的觀點，科學革命發(fā)生萧恕。牛頓創(chuàng)建了三大定律和外有引力刚梭，描繪了一幅“鐘表宇宙”的圖景：設定好初始狀態(tài)，然后就遵循這三條定律一直運行下去票唆。
“測不準原理”和混沌學：20世紀出兩個重要發(fā)現(xiàn)朴读，第一個海森堡的“準不測原理”，證明不可能在準確測量粒子的同時走趋，又準確測量其動量衅金。第二個是混沌學“對初始條件的敏感依賴性”，最典型的例子就是蝴蝶效應簿煌。
2氮唯、信息和計算
香農(nóng)信息量定義為接收者在接收信息時體驗到的平均驚訝度。信息可以通過信息的任何單位姨伟，可以使一個字母惩琉，一個詞，一句話等等夺荒。
希爾伯特歸納的三個問題瞒渠，25歲哥德爾解決了兩個良蒸，23歲的圖靈剞劂了第三個問題，發(fā)明了圖靈機伍玖，后來成為電子計算機的藍圖诚啃。
3、進化和遺傳
達爾文提出私沮，生命進化是通過自然選擇早就的始赎。孟德爾發(fā)明了遺傳律。此兩個共同形成后來的“現(xiàn)代綜合”仔燕，在20世界30-40年代得到了進一步發(fā)展造垛，并形成了伺候50年被生物學家普遍接受的一系列進化原則。
關于度量復雜性晰搀。作者給出了一些列的度量方法五辽。
三、計算機中的聲明和進化
1外恕、馮·諾依曼和自復制自動機
馮·諾依曼給出了第一個能自我復制的機器完整的設計：技能作為執(zhí)行的指令杆逗，又作為這些指令使用的數(shù)據(jù)。
2鳞疲、遺傳算法
機器可以做到復制自身罪郊，但如何變異，霍蘭德進行遺傳算法（GA）研究尚洽，期待的輸出是特定問題的解悔橄。比如編寫一個程序控制機器人在辦公室收納工作，可以委托遺傳算法替你將這個程序演化出來腺毫。GA在不斷改進適應度癣疟，直至達到最優(yōu)解。比如《指環(huán)王：王者歸來》用GA生成逼真的動畫馬匹潮酒，機器人羅比的進化睛挚。
四、大寫的計算
1急黎、元胞自動機扎狱，每個元胞都根據(jù)領域的狀態(tài)來選擇開關，是最理想化的復雜系統(tǒng)叁熔，結構完全不同于計算機委乌，被戲稱“非馮·諾依曼體系結構”床牧。生命游戲荣回，數(shù)學家康威發(fā)現(xiàn)了一種簡單的兩狀態(tài)通用圖靈機，也能進行通用計算戈咳。沃爾夫勒姆心软，初等元胞自動機壕吹。
2、粒子計算删铃，將元胞自動機的行為用粒子進行描述能幫助理解其如何編碼信息和進行計算耳贬。比如植物氣孔網(wǎng)絡，氣孔打開可以進行關河作用個猎唁，但也會導致水分蒸發(fā)咒劲。
3、生命中的信息處理诫隅。舉例螞蟻如果遇到事務就會返回蟻穴腐魂，留下作為信號的化學物質(zhì)——信息素。其他螞蟻發(fā)現(xiàn)了信息素就會沿著軌跡前進逐纬。如果螞蟻找到食物蛔屹，信息素的軌跡會增強，反之會消失豁生。
4兔毒、計算機模型：理想模型，囚徒困境
五甸箱、網(wǎng)絡
1育叁、網(wǎng)絡科學
小世界，哈弗大學教授米爾格蘭姆做了一場信件試驗芍殖，發(fā)現(xiàn)在送達的信件中擂红，發(fā)信人平均經(jīng)過5個熟人就送到了收信人的手中，成為“六度分隔”围小。
網(wǎng)絡思維昵骤，意味關注的不是事物本身，而是事物之間的關系肯适。
小世界網(wǎng)絡变秦，經(jīng)常表現(xiàn)出高度的集群性。
無尺度網(wǎng)絡框舔，90年代蹦玫，谷歌提出了革命性的思想——網(wǎng)頁排名，對網(wǎng)頁搜素結果進行排序刘绣。萬維網(wǎng)具有度分布和中心節(jié)點結構樱溉，并且在不同尺度下具有不變性。1）相對較少的節(jié)點具有很高的度纬凤，2）節(jié)點連接度的取值范圍很大福贞，3）自相似性，4）小世界結構停士。
2挖帘、真實世界的網(wǎng)絡：大腦完丽，基因調(diào)控網(wǎng)絡，代謝網(wǎng)絡拇舀，流行病逻族，生態(tài)與食物網(wǎng)
3、比例之謎（空）
4骄崩、進化聘鳞，復雜化：物種形態(tài)多樣性的主要來源不是基因，而是打開和關閉基因的基因開關要拂。
MM:科學探索勇往直前搁痛，一浪拍一浪。對復雜一詞宇弛，有復雜的關聯(lián)思維鸡典。
