基本介紹
- 中文名：複雜系統概要
- 外文名：Outline of complex system
- 論述：複雜系統的定義，類型等
- 分類：無序複雜和有組織複雜性
概述,縱覽,歷史,類型,混沌系統,複雜自適應系統,非線性系統,複雜系統課題,
概述
複雜系統概要（Outline of complex system）簡要論述，複雜系統的定義；類型和複雜系統的特徵等。
複雜系統由相互連線的部分所組成，而整體顯示一或多種和單個部分性質差別不大的性質。系統的複雜性可以是下述的二者之一：無序複雜性和有組積複雜性。從本質說，無序複雜性系統包含很大數目的部分；而有組織複雜系統是一主體系統（很可能只有有限數目部份）而呈現的性質。
對複雜系統的複雜性提出模型的例包括：蟻群，人類經濟學和社會結構，氣候，神經系統，細胞和活的物體；包括，人類，現代能量或通訊基礎設施。實際上，許多對人類感興趣的系統是複雜系統。自然科學，數學和社會科學的許多領域都研究複雜系統。交叉學科研究複雜系統的專門領域包括系統理論，複雜性理論,系統生態學和控制論。
縱覽
複雜系統是非線性相互作用的不同組元構成的網狀系統，並表現出新的行為。複雜系統有多種含義；要看它在何種領域內。
複雜系統的特別種類。
科學研究系統領域，參看更複雜系統。
用非線性動力學研究複雜系統的典型例，參看更複雜性。
各種描述複雜系統的信息不斷進步，可給出關於它們的一些祥情。關於複雜系統的科學出版給出一些內容：
複雜系統是十分敏感的系統，它含有變化的結構（N.Goldenfeld and Kadanoff）。
複雜系統是它的演變和對起始條件或很小干擾都十分靈敏，它的獨立而又相互作用的組成很多，系統內有多種途徑逐步演變（Whitesides and Ismagilov）。
複雜系統的功能很難了解，設計和核實。
複雜系統內許多不同組元間有多種相互作用
複雜系統是不斷演變，隨時間而展開的。
歷史
在數學領域，雄辯地，在確定系統內發現混沌是對複雜系統研究的最大貢獻，某個動力學系統的特點在於與非線性有關。研究神經網路的積累也是使數學需要去研究複雜系統。
自組織系統概念使非平衡熱力學的內容豐富很多。也促進對複雜系統的研究。
類型
混沌系統
混沌系統要把動力系統劃歸混沌，它必須具備下面性質：
- 它必須對起始條件靈敏；
- 它必須拓撲地混合；
- 它的周期軌道必須稠密。
對起始條件靈敏意指這樣系統內的每一點是任意近似接近其它有很不同將來軌道的點。這樣，一個隨意對現有軌道很小的干擾，都可導致將來很不同的行為。
複雜自適應系統
非線性系統
複雜系統課題
複雜系統有下列特點：
級聯故障
由於複雜系統內組元間的強烈偶合作用，一或多組元故障能導致級聯故障,這可造成系統功能災難性的後果。
難於決定邊界
由於難於確定複雜系統邊界。故由觀察者最後決定。
複雜系統可以是開放的
複雜系統統常是開放系統-即它們處在熱力學梯度狀態，並耗散能量。換句話說，複雜系統常常能量不平衡，但它仍顯示圖形穩定，參閱協同學。
複雜系統可有存儲能力
複雜系統的歷史是重要的。因為複雜系統是動態系統，它隨時間變化；而前一個狀態可影晌現在的狀態。，再者，複雜系統常呈現滯後現象。
複雜系統可能是嵌套的
複雜系統的組元本身可以是複雜系統。例如，經濟由組織組成；這些組織又由人組成，而人又由細胞組成。所有這些都是複雜系統。
多種動態網路
可產生新興現象
複雜系統可呈現新興行為，這是由系統基本組員的活動所決定，這些組員要在較高水準上研究。例如，從一個層次分析土堆里的白蟻有生理學，生物化學和生物的發展。但它們的社會行為和建造土堆是白蟻集體所出現的新興性質；要從不同水準去分析。
關係是非線性的
實際上，這表示，一點很小的干擾可引起很大的效果（看蝴蝶效應），一種成比例的效應，或甚致無效應。線上性系統，效應常常直接和原因成比例。看非線性。
關係包含反饋迴路
常在複雜系統發現負（阻尼）和正（放大）二種反饋；系統元素改變，就用這種方法反饋，表示元素行為的效應。
