复杂系统概要(Outline of complex system)简要论述, 复杂系统 的定义;类型和复杂系统的特征等。
复杂系统由相互连接的部分所组成,而整体显示一或多种和单个部分性质差别不大的性质。系统的复杂性可以是下述的二者之一:无序复杂性和有组积复杂性。从本质说,无序复杂性系统包含很大数目的部分;而有组织复杂系统是一主体系统(很可能只有有限数目部份)而呈现的性质。
对复杂系统的复杂性提出模型的例包括:蚁群,人类经济学和社会结构, 气候 ,神经系统,细胞和活的物体;包括,人类,现代能量或通讯基础设施。实际上,许多对人类感兴趣的系统是复杂系统。自然科学, 数学 和社会科学的许多领域都研究复杂系统。交叉学科研究复杂系统的专门领域包括系统理论,复杂性理论,系统生态学和控制论。
复杂系统是 非线性相互作用 的不同组元构成的网状系统,并表现出新的行为。复杂系统有多种含义;要看它在何种领域内。
复杂系统的特别种类。
科学研究系统领域,参看更复杂系统。
用非线性动力学研究复杂系统的典型例,参看更复杂性。
各种描述复杂系统的信息不断进步,可给出关于它们的一些详情。关于复杂系统的科学出版给出一些内容:
复杂系统是十分敏感的系统,它含有变化的结构(N.Goldenfeld and Kadanoff)。
复杂系统是它的演变和对起始条件或很小干扰都十分灵敏,它的独立而又相互作用的组成很多,系统内有多种途径逐步演变(Whitesides and Ismagilov)。
复杂系统的功能很难了解,设计和核实。
复杂系统内许多不同 组元 间有多种相互作用
复杂系统是不断演变,随时间而展开的。

复杂系统概要 复杂系统课题

复杂系统有下列特点:
级联故障
由于复杂系统内组元间的强烈偶合作用,一或多组元故障能导致级联故障,这可造成系统功能灾难性的后果。
难于决定边界
由于难于确定复杂系统边界。故由观察者最后决定。
复杂系统可以是开放的
复杂系统统常是开放系统-即它们处在热力学梯度状态,并耗散能量。换句话说,复杂系统常常能量不平衡,但它仍显示图形稳定,参阅协同学。
复杂系统可有存储能力
复杂系统的历史是重要的。因为复杂系统是动态系统,它随时间变化;而前一个状态可影晌现在的状态。,再者,复杂系统常呈现滞后现象。
复杂系统可能是嵌套的
复杂系统的组元本身可以是复杂系统。例如,经济由组织组成;这些组织又由人组成,而人又由 细胞 组成。所有这些都是复杂系统。
多种动态网络
复杂系统的动态网络是重要的。小世界或无标度网络有许多 局部相互作用 ,内部小部分也有联系。自然复杂系统常呈现这样的拓扑性。例如,人类 外皮层 ,可见密实的局部联系和皮层内区域间的联系,以及和大脑的联系。
可产生新兴现象
复杂系统可呈现新兴行为,这是由系统基本组员的活动所决定,这些组员要在较高水准上研究。例如,从一个层次分析土堆里的白蚁有生理学,生物化学和生物的发展。但它们的社会行为和建造土堆是白蚁集体所出现的新兴性质;要从不同水准去分析。
关系是非线性的
实际上,这表示,一点很小的干扰可引起很大的效果(看 蝴蝶效应 ),一种成比例的效应,或甚致无效应。在线性系统,效应常常直接和原因成比例。看非线性。
关系包含反馈回路
常在复杂系统发现负(阻尼)和正(放大)二种反馈;系统元素改变,就用这种方法反馈,表示元素行为的效应。