SE理论与方法论系统分析原理.ppt

第二讲 SE理论与方法论 一．SE理论 二．SE基本工作过程 三．系统分析原理及其应用 第一页，共二十六页。 一．SE理论 一般系统论（general system theory) 1924~1928;奥地利理论生物学家L.VON 贝塔朗菲； 1945年发表《关于一般系统论》 研究复杂系统一般规律的学科 基本观点： 整体性 开放性及目的性（有效性、适应性、寻的性） 动态相关性（动态性取决于相关性） 等级层次性 有序性（结构或空间；发展或时间） 第二页，共二十六页。 SE理论 控制论（Cybernatics） 维纳于1948年出版了《控制论》一书 经典控制论——现代控制论——大系统控制理论 研究大系统的结构方案、稳定性、最优化、 建模及模型简化等。 对系统方法的启示： 黑箱-灰箱-白箱法 功能模拟法 形式化、数量化、最优化方法 第三页，共二十六页。 SE理论 信息论 美国数学家申农（C.E.Shannon）和维纳 （信息科学）以信息为主要研究对象，以信息的运动规律和应用方法为主要研究内容，以计算机、光导纤维等为主要研究工具，以扩展人类的信息功能为主要研究目标。 类比方法 统计方法 信息方法（运用信息的观点，把系统看作是借助于信息的获取、传递、加工、处理而实现其有目的性的运动的一种研究方法） 第四页，共二十六页。 SE理论 耗散结构理论（dissipative structure theory) 1969；比利时统计物理学家I.普利高津 研究远离平衡态的开放系统从无序到有序的演化规律的一种理论 协同学（synergetics） 70年代初，联邦德国理论物理学家 H.哈肯 研究协同系统从无序到有序的演化规律的新兴综合性学科 第五页，共二十六页。 SE理论 超循环理论（hypercycle theory） 1971，德国生物物理学家 M.艾根 研究分子自组织的一种理论 突变论（catastrophe theory） 60年代末，法国数学家 R.托姆 研究不连续现象的一个新兴数学分支，也是一般形态学的一种理论，能为自然界中形态的发生和演化提供数学模型 第六页，共二十六页。 SE理论 微分动力系统（differential dynamical systems） 60年代初，S.斯梅尔、廖山涛（北大数学教授） 系统科学的一个数学分支。主要研究随时间演变的动力系统的整体性质及其在扰动中的变化 第七页，共二十六页。 SE理论 分岔理论（bifurcation theory） 50年代，苏联学者A.A.安德罗诺夫等 研究分岔现象的特性和产生机理的数学理论 （早在19世纪，C.雅可比、H.庞加莱等人就已引进“分岔”概念） 卡姆定理（KAM theorem） 50年代中至60年代初，A.H柯尔莫戈罗夫、B.И.阿诺德、J.莫泽先后提出和证明 关于哈密顿力学系统运动稳定性的一种论断，它反映“弱”不可积（或接近可积）系统的运动规律，该定理是牛顿力学在20世纪的重大进展 第八页，共二十六页。 SE理论 泛系理论（pansystems theory） 1976，吴学谋（中科院武汉数理所研究员） 一种研究广义系统、关系的理论和方法，又称泛系方法或泛系方法论 灰色系统理论（gray systems theory） 1979，邓聚龙（华中科技大教授） 关于信息不完全或不确定系统的控制理论，应用在系统预测等方面 第九页，共二十六页。 SE理论 钱学森—— 我认为把运筹学、控制论和信息论同贝塔朗菲（一般系统论）、普利高津（耗散结构理论）、哈肯（协同学）、艾根（超循环理论）等人的工作融会贯通，加以整理，就可以写出《系统学》这本书了。 第十页，共二十六页。 SE理论 复杂系统理论 以非线性自组织理论为核心的系统理论（欧洲学派） 以圣菲研究所（SFI）为代表的理论框架，其代表性理论是1994年霍兰提出的CAS（复杂适应系统）理论（美