? ? ? 以往研究問題,一般是把事物分解成若干部分表悬,抽象出最簡單的因素來弥锄,然后再以部分的性質(zhì)去說明復(fù)雜事物。這是笛卡爾奠定理論基礎(chǔ)的分析方法(第一性)。這種方法的著眼點在局部或要素籽暇,遵循的是單項因果決定論温治,雖然這是幾百年來在特定范圍內(nèi)行之有效、人們最熟悉的思維方法图仓。但是它不能如實地說明事物的整體性罐盔,不能反映事物之間的聯(lián)系和相互作用,它只適應(yīng)認識較為簡單的事物救崔,而不勝任于對復(fù)雜問題的研究惶看。在現(xiàn)代科學(xué)的整體化和高度綜合化發(fā)展的趨勢下,在人類面臨許多規(guī)模巨大六孵、關(guān)系復(fù)雜纬黎、參數(shù)眾多的復(fù)雜問題面前,就顯得無能為力了劫窒。正當傳統(tǒng)分析方法束手無策的時候本今,系統(tǒng)分析方法為現(xiàn)代復(fù)雜問題提供了有效的思維方式。
一主巍、系統(tǒng)的概念
? ? ? 系統(tǒng)是指將零散的東西進行有序的整理編排形成的具有整體性的整體冠息。
? ? ? 系統(tǒng)是由相互作用相互依賴的若干組成部分結(jié)合而成的,具有特定功能的有機整體孕索,而且這個有機整體又是它從屬的更大系統(tǒng)的組成部分逛艰。
? ? ? 運動著的若干部分,在相互聯(lián)系搞旭、相互作用之中形成的具有某種確定功能的整體散怖,謂之系統(tǒng)。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 一一錢學(xué)森
? ? ? 一般系統(tǒng)論創(chuàng)始人貝塔朗菲定義:“系統(tǒng)是相互聯(lián)系相互作用的諸元素的綜合體”
定義如果對象集S滿足下列兩個條件:
(1)S中至少包含兩個不同元素肄渗;
(2)S中的元素按一定方式相互聯(lián)系镇眷;
則稱S為一個系統(tǒng),S的元素為系統(tǒng)的組分翎嫡。
這個定義指出了系統(tǒng)的三個特性:
一是多元性欠动,系統(tǒng)是多樣性的統(tǒng)一,差異性的統(tǒng)一惑申;
二是相關(guān)性翁垂,系統(tǒng)不存在孤立元素組分,所有元素或組分間相互依存硝桩、相互作用沿猜、相互制約;
三是整體性碗脊,系統(tǒng)是所有元素構(gòu)成的復(fù)合統(tǒng)一整體啼肩。
該定義說明了一般系統(tǒng)的基本特征橄妆,但對于定義復(fù)雜系統(tǒng)有著局限性。
? ? ? 另外嚴格意義上現(xiàn)實世界的“非系統(tǒng)”是不存在的祈坠,構(gòu)成整體卻沒有聯(lián)系性的多元集是不存在的害碾。一些群體中元素間聯(lián)系微弱的系統(tǒng)可以忽略這種聯(lián)系,我們把它們視為二類非系統(tǒng)赦拘。(如一堆散沙)
內(nèi)涵
從三個方面理解系統(tǒng)的概念:
1.系統(tǒng)是由若干要素(部分)組成的慌随。這些要素可能是一些個體、元件躺同、零件阁猜,也可能其本身就是一個系統(tǒng)(或稱之為子系統(tǒng))。
2.系統(tǒng)有一定的結(jié)構(gòu)蹋艺。一個系統(tǒng)是其構(gòu)成要素的集合剃袍,這些要素相互聯(lián)系、相互制約捎谨。系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間相對穩(wěn)定的聯(lián)系方式民效、組織秩序及失控關(guān)系的內(nèi)在表現(xiàn)形式,就是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)涛救。例如:人體由各個器官組成畏邢,單個各器官簡單拼湊在一起不能成其為一個有行為能力的人。
3.系統(tǒng)有一定的功能检吆,或者說系統(tǒng)要有一定的目的性棵红。系統(tǒng)的功能是指系統(tǒng)與外部環(huán)境相互聯(lián)系和相互作用中表現(xiàn)出來的性質(zhì)、能力咧栗、和功能。
? ? ? 還要從以下幾個方面對系統(tǒng)進行理解:系統(tǒng)由部件組成虱肄,部件處于運動之中致板;部件間存在著聯(lián)系;系統(tǒng)各主量和的貢獻大于各主量貢獻的和咏窿,即常說的1+1〉2斟或;系統(tǒng)的狀態(tài)是可以轉(zhuǎn)換、可以控制的集嵌。
? ? ? 系統(tǒng)觀是指以系統(tǒng)的觀點看自然界萝挤,揭示了自然界物質(zhì)系統(tǒng)的整體性、關(guān)聯(lián)性根欧、層次性怜珍、開放性和動態(tài)性、自組織性凤粗。系統(tǒng)觀是指以系統(tǒng)的觀點看自然界酥泛,系統(tǒng)是自然界物質(zhì)的普遍存在形式,提出了系統(tǒng)和要素,結(jié)構(gòu)與功能等新的范疇柔袁。
? ? ? 系統(tǒng)論是研究系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)呆躲、特點、行為動態(tài)捶索、原則插掂、規(guī)律以及系統(tǒng)間的聯(lián)系,并對其功能進行數(shù)學(xué)描述的新興學(xué)科腥例。系統(tǒng)論的基本思想是把研究和處理的對象看作一個整體系統(tǒng)來對待辅甥。系統(tǒng)論的主要任務(wù)就是以系統(tǒng)為對象,從整體出發(fā)來研究系統(tǒng)整體和組成系統(tǒng)整體各要素的相互關(guān)系院崇,從本質(zhì)上說明其結(jié)構(gòu)肆氓、功能、行為和動態(tài)底瓣,以把握系統(tǒng)整體谢揪,達到最優(yōu)的目標。
? ? ? 系統(tǒng)論在具備系統(tǒng)科學(xué)之個性化屬性的同時捐凭,又有別于具體的數(shù)學(xué)方法拨扶、物理方法或化學(xué)方法等等具體科學(xué)門類的技術(shù)方法,從而具有普遍意義上的的哲學(xué)屬性茁肠。
二患民、系統(tǒng)8種基本原理
1.整體性原理
? ? 系統(tǒng)是由若干要素組成的具有一定新功能的有機整體, 各個作為系統(tǒng)子單元的要素一旦組成系統(tǒng)整體, 就具有獨立要素所不具有的性質(zhì)和功能, 形成了新的系統(tǒng)的質(zhì)的規(guī)定性, 從而表現(xiàn)出整體的性質(zhì)和功能不等于各個要素的性質(zhì)和功能的簡單加和(涌現(xiàn)屬性)。
? ? 整體性是這一系統(tǒng)區(qū)別于其它系統(tǒng)的一種規(guī)定性垦梆,才有相對差別性匹颤,才有質(zhì)的多樣性世界。也是系統(tǒng)運動保持( 演化)的規(guī)定性托猩。才有系統(tǒng)的整體突變印蓖,否則只有量變(一堆無窮的沙子是簡單集合不稱為系統(tǒng)一一兩極相通)。
? ? 系統(tǒng)的非線性(同時發(fā)生京腥、并存赦肃,多方向多連接)相互作用, 不再等于部分相互作用的簡單線性迭加公浪,部分不可能在不對整體造成影響的情況下從整體分離出來他宛,各部份都是相互影響相互制約的。
? ? ? 整體大于部分之和欠气。系統(tǒng)整體性質(zhì)不可能完全歸結(jié)為系統(tǒng)要素的性質(zhì)(機械和)厅各。取決于各部分之間的相互作用:協(xié)同(大等小)物理學(xué)的機械論在后面詳說。
? ? ? 分析是把整體分解為部分预柒,深入認識讯检。(孤立靜止如盲人摸象)綜合是認識整體的部分琐鲁、要素、各方面的本質(zhì)人灼、統(tǒng)一聯(lián)系围段,是分析的歸宿(辨證關(guān)系:缺乏分析的整體如傳統(tǒng)東方思維天人合一是片面性的整體)。
2.層次性原理
? ? ? 實在是有組織實體的龐大的層次序列投放;從物理奈泪、化學(xué)系統(tǒng)到生物、社會系統(tǒng)灸芳,高踞于梯級的高層涝桅。科學(xué)的統(tǒng)一性不是把所有的科學(xué)虛幻地還原為物理化學(xué)烙样,而是來自實在的不同層次的一致性冯遂。一一《一般系統(tǒng)論》
? ? ? 系統(tǒng)層次性是指由于組成系統(tǒng)的各要素的種種差異(包括結(jié)合方式上),從而使系統(tǒng)組織在地位與作用谒获、結(jié)構(gòu)與功能上表現(xiàn)出等級秩序性蛤肌,形成了具有質(zhì)的差異的系統(tǒng)等級
? ? ? 宇宙就是按空間尺度或質(zhì)量劃分的客觀世界的系統(tǒng)層次;社會系統(tǒng):個體批狱、群體裸准、單位、社區(qū)赔硫、省市炒俱、國家的層次序列;認知層次:感覺爪膊、感知权悟、悟性、理性推盛。
? ? ? 系統(tǒng)和要素峦阁、高層和低層具有相對性:這一系統(tǒng)只是上一級系統(tǒng)的要素⌒』保客觀世界的無限,對于系統(tǒng)層次的認識在深度廣度上都是無盡的荷辕。
? ? ? 關(guān)系:高層次作為整體制約低層次凿跳,又具有低層次所不具有的性質(zhì)。低層受制于高層疮方,但有自己的一定的(部分)獨立性控嗜。不同層次間相互聯(lián)系(上下相鄰且多層間協(xié)同作用):相干、整合骡显。
? ? ? 層次多樣性(按實踐劃分)反映要素間縱向聯(lián)系差異性之中的多種共性疆栏。
? ? ? 不同層次曾掂,系統(tǒng)的屬性、結(jié)構(gòu)壁顶、功能也不同珠洗。層次愈高,其屬性若专、結(jié)構(gòu)许蓖、功能也就愈復(fù)雜。不同層次具有不同功能與層次的結(jié)合強度(結(jié)構(gòu))相關(guān)调衰,隨層次的升高結(jié)合強度越小膊爪。要素結(jié)合強度較大系統(tǒng),具有更大確定性嚎莉,反之米酬,則有較大靈活性。多層次高效靈活系統(tǒng)是經(jīng)過多階段發(fā)展實現(xiàn)的(大腦)趋箩。層次性是系統(tǒng)發(fā)展(演化性)的連續(xù)性和階段性(凝固)結(jié)果赃额,如生命演化。
? ? ? 層次與類型:層次揭示系統(tǒng)縱向的等級性阁簸。系統(tǒng)橫向揭示系統(tǒng)的多種狀態(tài)及共性爬早,即類型性。如學(xué)科分類启妹、物理運動類型(聲熱光電)筛严、化學(xué)(金屬與非金屬分類)。系統(tǒng)的普遍聯(lián)系:一定類型貫穿多個層次饶米;一定層次橫跨(包含)多種類型桨啃。即深度廣度
3.開放性原理
? ? 外因是變化的條件,內(nèi)因是變化的根據(jù)外因通過內(nèi)因而起作用檬输。一一《矛盾論》
? ? ? 系統(tǒng)開放性是指系統(tǒng)具有不斷與外界環(huán)境進行物質(zhì)照瘾、能量、信息交換的性質(zhì)與功能系統(tǒng)向環(huán)境開放是向上發(fā)展的前提丧慈,也是穩(wěn)定存在的條件析命。
? ? ? 客觀世界的層次性任何系統(tǒng)都是相對的即系統(tǒng)具有環(huán)境性,因而系統(tǒng)按一定程度向環(huán)境(相對的內(nèi)在)開放逃默。主觀世界離開對環(huán)境的開放鹃愤,認識就如無源之水(精神上死亡)封閉系統(tǒng)與外界沒任何交換只會自發(fā)走向混亂無序"死亡", (熱力學(xué)第二定律:均勻無序的熱平衡混沌態(tài))完域。孤立封閉系統(tǒng)只存 在于理論抽象中软吐。 薛定諤:生命賴以負熵為生。(海膽實驗的異因同果性)
? ? ? 內(nèi)因與外因:開放性使內(nèi)因與外因(潛在可能性)發(fā)生聯(lián)系與作用吟税,轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實性引起系統(tǒng)發(fā)生質(zhì)量互變凹耙。
? ? ? 開放度:0為封閉系統(tǒng)姿现。100系統(tǒng)沒有相對于環(huán)境的邊界(交換毫無過濾選擇),與環(huán)境融為一體肖抱,系統(tǒng)不復(fù)存在(獨立自主性)充分開放基礎(chǔ)是保持穩(wěn)定發(fā)展(自調(diào)機制)备典。
4.目的性原理
? ? ? 系統(tǒng)目的性指組織系統(tǒng)在與環(huán)境的相互作用中,在一定范圍內(nèi)其發(fā)展變化不受(或少受)條件變化(或途徑經(jīng)歷)的影響虐沥,堅持表現(xiàn)出某種趨向預(yù)先確定的狀態(tài)熊经。區(qū)別于其它系統(tǒng)的標志。
? ? ? 系統(tǒng)目標是系統(tǒng)要達到預(yù)定目的所必須做到的具體指標欲险。目的可用定性方式描述镐依,目標則一般都需要定量描述。
? ? ? 亞里士多德四因:質(zhì)料因天试、形式因槐壳、動力因、目的因喜每。貝塔朗菲指出開放系統(tǒng)三種目的性:異因同果型务唐、反饋穩(wěn)定型、適應(yīng)行為型带兜。(系統(tǒng)對環(huán)境輸入的反應(yīng)枫笛,而且把自己對環(huán)境的反應(yīng)輸出給環(huán)境的返復(fù)一一反饋機制:無機系統(tǒng)無意識、有機系統(tǒng)有意識地遵從合目的地發(fā)展變化)
? ? 簡單線性因果系統(tǒng):近代科學(xué)獨立質(zhì)點的單向因果聯(lián)系刚照。分析法把整體分解為部分直至質(zhì)點刑巧,有機體分解為細胞,行為分解為反射无畔,知覺分解為點狀感覺啊楚,因果關(guān)系是單向線性,系統(tǒng)是孤立單元的單因果系統(tǒng)浑彰。系統(tǒng)中不同部分不同要素之間的相互聯(lián)系被忽略恭理,相互作用簡化。環(huán)境向系統(tǒng)的一定輸入必定引起系統(tǒng)向環(huán)境的一定輸出郭变。
? ? ? 目的系統(tǒng)(非線性):非線性相互作用表現(xiàn)系統(tǒng)復(fù)雜的反饋機制颜价,相當大范圍內(nèi)環(huán)境向系統(tǒng)的不同輸入,系統(tǒng)能調(diào)節(jié)應(yīng)付不同環(huán)境影響诉濒,表現(xiàn)出自主性周伦、自穩(wěn)定、自協(xié)調(diào)循诉,產(chǎn)生出相同(或基本相同)的輸出横辆,系統(tǒng)保持不變的發(fā)展方向性撇他。(包括生命物理社會系統(tǒng))茄猫。機械系統(tǒng)無反饋狈蚤。
? ? 目的確定性與不確定性:系統(tǒng)發(fā)展方向的確定性(一定階段一定條件下階段規(guī)律性)機械決定論實際上是原因與結(jié)果的絕對同一性。不確定性是多種可能原因系統(tǒng)調(diào)整選擇時情況根本性改變的新發(fā)展階段划纽。
5.突變性原理
? ? ? 系統(tǒng)突變性指系統(tǒng)通過失穩(wěn)從一種狀態(tài)進入另一種狀態(tài)的突變過程脆侮,系統(tǒng)質(zhì)變的基本形式,突變方式多種勇劣,同時系統(tǒng)發(fā)展分叉使質(zhì)變多樣靖避。
? ? ? 自然現(xiàn)象如火山爆發(fā)寒流颶風(fēng)基因突變社會戰(zhàn)火;主觀:心理格式塔轉(zhuǎn)換比默,靈感?
? ? ? 突變使系統(tǒng)發(fā)展變化出現(xiàn)分叉(臨界點變化的不連續(xù)性或突跳性)幻捏。分叉意味著獲取新質(zhì)的不確定性(客觀上系統(tǒng)內(nèi)部和變化中環(huán)境因素的不確定性),在決定性因素和隨機性因素相互作用中選擇新質(zhì)的規(guī)定性
6.穩(wěn)定性原理
? ? ? 系統(tǒng)穩(wěn)定性指在外界作用下開放系統(tǒng)具有一定的自我穩(wěn)定能力命咐,能在一定范圍內(nèi)自我調(diào)節(jié)篡九,從而保持和恢復(fù)原來的有序狀態(tài)、原有的結(jié)構(gòu)和功能醋奠。
? ? ? 系統(tǒng)的存在就意味著在一定范圍內(nèi)是穩(wěn)定的榛臼,系統(tǒng)在開放之中的穩(wěn)定性,同時意味著系統(tǒng)是動態(tài)穩(wěn)定(熵產(chǎn)生輸出給環(huán)境窜司,? 從環(huán)境引入負熵)沛善。靜止平衡穩(wěn)定是機械論. 片面性(系統(tǒng)沒有自我運動和發(fā)展能力)。
? ? ? 相互作用是系統(tǒng)穩(wěn)定性也是整體性塞祈、目的性的根本原因金刁。系統(tǒng)穩(wěn)定性不是指個別要素、個別部分织咧、個別層次胀葱,指的是系統(tǒng)整體(要素優(yōu)化不等于系統(tǒng)優(yōu)化,部分優(yōu)化不等于整體優(yōu)化)笙蒙。
? ? ? 相對穩(wěn)定:工程系統(tǒng)追求穩(wěn)定性(動態(tài)或靜態(tài)的)抵屿,它是一種被組織的系統(tǒng),不是自組織系統(tǒng)捅位。自組織系統(tǒng)總處于演化中(物化轧葛、生物、社會系統(tǒng))艇搀,它的穩(wěn)定性非絕對意義上的尿扯,任何時候、任何條件下系統(tǒng)存在漲落焰雕,穩(wěn)定中存在不穩(wěn)定(局部的不穩(wěn)定因素使系統(tǒng)整體上失穩(wěn)從而進入新穩(wěn)定態(tài)一一發(fā)展)衷笋。系統(tǒng)中正(破壞穩(wěn)定)負(穩(wěn)定)反饋共存。
7.自組織原理
? ? ? 系統(tǒng)自組織指開放系統(tǒng)在內(nèi)外兩方面因素的復(fù)雜非線性相互作用下矩屁,內(nèi)部要素偏離穩(wěn)定態(tài)的漲落得以放大辟宗,從而在系統(tǒng)中產(chǎn)生更大范圍的更強烈的長程相關(guān)爵赵,自發(fā)組織起來,使系統(tǒng)從無序到有序泊脐,從低級有序到高級有序空幻。
? ? 現(xiàn)實的系統(tǒng)都處于自我運動、自發(fā)組織結(jié)構(gòu)容客、自發(fā)演化之中秕铛。(物活論,第一推動力缩挑,進化論)
? ? 理論:耗散結(jié)構(gòu)論但两,協(xié)同論,超循環(huán)論突變論供置,混沌論镜遣。充分開放是自組織演化的前提條件,非線性相互作用是內(nèi)在動力士袄,漲落是原始誘因悲关,循環(huán)是組織形式,相變和分叉體現(xiàn)多樣性娄柳,混沌和分形揭示了從簡單到復(fù)雜寓辱。
? ? ? 自組織:表示系統(tǒng)運動是自發(fā)的、不受特定外來干預(yù)進行的赤拒,以內(nèi)部矛盾為根據(jù)以環(huán)境為條件(開放性)的交叉作用秫筏,包括了系統(tǒng)的進化和優(yōu)化。人類社會的形成挎挖,社會的發(fā)展这敬。
? ? ? 他組織:自組織的相對性。子系統(tǒng)的運動組織總是受到整體特定的制約蕉朵,也總是受到作為其環(huán)境的其它系統(tǒng)的制約崔涂。不可能有完全自由的自發(fā)運動和自我組織。
? ? ? 優(yōu)化:天然系統(tǒng)的自組織演化優(yōu)化是系統(tǒng)與環(huán)境的相互作用中通過自然選擇實現(xiàn)始衅。人工系統(tǒng)優(yōu)化則是在對自然系統(tǒng)優(yōu)化演化機制認識的基礎(chǔ)上對系統(tǒng)組織冷蚂、結(jié)構(gòu)的動態(tài)設(shè)計。
8.相似性原理
? ? ? 系統(tǒng)相似性指系統(tǒng)具有同構(gòu)和同態(tài)的性質(zhì)汛闸,即系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能蝙茶、存在方式和演化過程具有共同性(差異的共性:系統(tǒng)統(tǒng)一性)
? ? ? 是普遍性的系統(tǒng)理論建立的基礎(chǔ):把各個科學(xué)領(lǐng)域中進行的努力聯(lián)合起來,使它們致力于相似問題的劃一的解決诸老。
? ? ? 存在方式相似性:結(jié)構(gòu)上幾何的隆夯、相對靜止的相似性。(分形)
? ? ? 演化方式相似性:過程上運動節(jié)律、顯著變動的相似性蹄衷。(平衡混沌一一有序一一非平衡混沌一一另一種有序)
? ? ? 相似不是等同(絕對相似)苞尝,世上沒有兩片完全相同的樹葉(萊布尼茨)。差異才是絕對的宦芦。
? ? ? 物理模擬,數(shù)學(xué)模擬轴脐,功能模擬调卑。
三、系統(tǒng)的5個基本規(guī)律
? ? ? 是關(guān)于系統(tǒng)存在基本狀態(tài)和演化發(fā)展趨勢的必然的穩(wěn)定的普遍聯(lián)系和關(guān)系大咱,比系統(tǒng)原理具有更大普遍性恬涧。
1.結(jié)構(gòu)功能相關(guān)律
? ? ? 結(jié)構(gòu)和功能是系統(tǒng)普遍存在的基本屬性,相互關(guān)聯(lián)和相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系碴巾。
? ? ? 結(jié)構(gòu):取決于各要素間的聯(lián)系方式溯捆、組織秩序、時空關(guān)系厦瓢。是系統(tǒng)內(nèi)在聯(lián)系和質(zhì)的規(guī)定性提揍。
? ? ? 功能:系統(tǒng)聯(lián)系方式組織秩序時空關(guān)系的外在表現(xiàn),與結(jié)構(gòu)相對應(yīng)煮仇。瞬間性(環(huán)境狀態(tài)及變化有關(guān))劳跃,多功能(環(huán)境不同)。
? ? ? 關(guān)系:結(jié)構(gòu)是功能的基礎(chǔ)浙垫,功能依賴于結(jié)構(gòu)一一決定性意義:同構(gòu)同功能(也有異構(gòu)同功能的)刨仑。同一系統(tǒng)表現(xiàn)多種功能(同構(gòu)多功能如化學(xué)中的兩性物質(zhì))。? ? 相互轉(zhuǎn)化 即功能反作用于結(jié)構(gòu)(用進廢退)夹姥。復(fù)雜性(兩者之間的非線性關(guān)系)
2.信息反饋律
? ? ? 信息反饋機制使系統(tǒng)穩(wěn)定加強或遠離穩(wěn)定性杉武。信息是控制的基礎(chǔ),信息不是物質(zhì)也不是能量辙售。(三大支柱)
? ? ? 反饋:把系統(tǒng)的(部分)輸出反作用于輸入端轻抱,從而影響系統(tǒng)的再輸出。反饋涉及到物質(zhì)流能量流信息流旦部,但本質(zhì)上回路傳遞的是信息十拣。形式上:輸入和輸出不斷相互作用的循環(huán)(非機械論的傳統(tǒng)物理學(xué)基礎(chǔ):單向因果性)。
? ? ? 負反饋:使系統(tǒng)運動和發(fā)展保持向既有目標方向進行(穩(wěn)定性因素)志鹃。
? ? ? 正反饋:使系統(tǒng)偏離既有目標值夭问,導(dǎo)致原系統(tǒng)解體(放大漲落推動演化進入新穩(wěn)定態(tài))。如馬太效應(yīng)(錦上添花)
? ? ? 關(guān)系:穩(wěn)定性和發(fā)展性的統(tǒng)一曹铃。原因和結(jié)果的雙向作用(《降臨》七支桶思維)缰趋。
3.競爭協(xié)同律
? ? ? 要素之間、系統(tǒng)與環(huán)境之間存在整體同一性(協(xié)同因素),又存在個體差異性(競爭因素)秘血,相互對立相互轉(zhuǎn)化味抖,推動系統(tǒng)演化。
? ? ? 陰陽學(xué)說灰粮。物體現(xiàn)象的引力和斥力在量和質(zhì)方面的變化仔涩。進化論(個體性存在就處于相競相爭)。
? ? ? 競爭是事物粘舟、系統(tǒng)或要素具有(保持)個體性的必然結(jié)果熔脂。協(xié)同反映事物之間、系統(tǒng)或要素間保持合作性柑肴、集體性的狀態(tài)和趨勢沒有要素的合作(即各要素是絕對的個體).就沒有系統(tǒng)(統(tǒng)一體)霞揉。沒有競爭系統(tǒng)也沒有活力。一一互相依賴晰骑。競爭又協(xié)作适秩、吸引與排斥推動系統(tǒng)自組織演化。
4.漲落有序律
? ? ? 系統(tǒng)發(fā)展演化通過漲落達到有序硕舆,個別差異得到集體響應(yīng)放大秽荞,偶然性表現(xiàn)出必然性從而實現(xiàn)無序到有序、低級向高級發(fā)展抚官。
? ? ? 漲落:即起伏(噪聲蚂会、干擾),是對系統(tǒng)穩(wěn)定態(tài)的偏離耗式,是系統(tǒng)同一發(fā)展過程之中的差異胁住。建設(shè)性:達到有序使系統(tǒng)實現(xiàn)發(fā)展進化。破壞性:系統(tǒng)崩潰解體(無序)刊咳。
? ? ? 漲落放大前提是系統(tǒng)遠離平衡及存在非線性相互作用機制(各要素相互關(guān)聯(lián)彪见,競爭協(xié)同交織)。
? ? ? 在分叉點之前決定論支配娱挨,分叉點上非決定論(隨機選擇)支配余指,新穩(wěn)態(tài)分支被選擇后争便,決定論重新起支配作用盲赊。
5.優(yōu)化演化律
? ? 指系統(tǒng)處于不斷演化之中柜候,優(yōu)化得到實現(xiàn)從而展現(xiàn)了系統(tǒng)的發(fā)展進化阁危。(黃金分割比、進化論)
? ? 演化與存在:演化標志事物和系統(tǒng)的運動究西、發(fā)展和變化(方生方死;達爾文)裁僧。存在反映事物和系統(tǒng)的靜止采幌、恒常和不變(相對靜止:物之為物贴届;牛頓的"存在物理學(xué)")靠粪。
? ? ? 優(yōu)化:演化具有兩種趨勢蜡吧,向上發(fā)展的(之中也有下降方面)趨勢;下降的(退化) 趨勢占键。優(yōu)化是進步方面昔善,在一定條件下對系統(tǒng)的組織、結(jié)構(gòu)和功能的改進畔乙,從而實現(xiàn)耗散最小而效率最高君仆、效益最大的過程。
? ? ? 系統(tǒng)的優(yōu)劣是相對的牲距,在客觀基礎(chǔ)上作出的價值判斷返咱。具體的優(yōu)化與具體的目的相聯(lián)系。(物理世界中最小值原理:最速落徑.費馬原理.生物:適者生存嗅虏。)
? ? ? 自組織優(yōu)化:自然界生命形態(tài),魚的流線性體形.植物根干莖呈圓柱形.蝙蝠定位
? ? ? 被組織優(yōu)化:運籌學(xué)(既定條件下上沐,按不同方案具有不同效果皮服,選擇適當方案的決笨)。最優(yōu)控制(選擇一個信號區(qū)参咙,將其輸入到被控系統(tǒng)龄广,使系統(tǒng)的某一動態(tài)性能達到最優(yōu)值,同時兼顧到一些限制條件蕴侧。即使輸入信號與噪聲或擾動中具有隨機因素择同,也可通過狀態(tài)濾波器進行濾波)。自適應(yīng)系統(tǒng)研制.
? ? ? 整體優(yōu)化:優(yōu)化的核心净宵。(長期與短期利益)優(yōu)化的動力來自系統(tǒng)內(nèi)部及系統(tǒng)之間的協(xié)同和競爭敲才。
? ? ? 系統(tǒng)進化基本法則:形態(tài)越高,發(fā)展越快择葡。
? ? ? 人工系統(tǒng)優(yōu)化:1.提出優(yōu)化問題紧武,并收集相關(guān)數(shù)據(jù)和資料。2.建立優(yōu)化數(shù)學(xué)模型敏储,確定變量阻星,列出目標函數(shù)和約束條件。3.分析模型已添,選擇優(yōu)化方法妥箕。4.求出優(yōu)化解(編程運算)。5.優(yōu)化解的檢驗和實施更舞。
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