流形上复杂系统的脆性理论分析

针对复杂系统的稳定性,利用微分流形理论研究了复杂系统的脆性问题.提出脆性熵的概念,并用之描述复杂子系统的脆性损坏程度.用稳定与不稳定流形来描述复杂子系统的状态空间,分别得到了未受扰动系统与受扰动系统的稳定性与不稳定性的判定定理.该定理可广泛应用于受扰动复杂系统的稳定性判别.     

煤矿瓦斯爆炸事故的脆性风险源分析

为了更好地预防煤矿瓦斯爆炸事故的发生,在复杂系统脆性理论的基础上,将煤矿瓦斯安全系统作为复杂系统进行脆性分析,建立了导致瓦斯事故发生的层次模型,并应用模糊层次分析法分别计算导致瓦斯积聚和引爆火源的各种因素的相对重要度.结果表明:导致瓦斯积聚的各种因素中通风系统设置的不合理和无计划停风的重要度较高,而导致火源引爆的各种因素中,违规操作、带电作业和明火作业等的重要度较高.这与当前瓦斯爆炸事故原因的统计结果相一致.因此,预防瓦斯爆炸事故应重点对这些因素进行监控.     

对抗性复杂系统的研究框架

对抗性复杂系统的利益相关者在追逐利益过程中,由于系统的复杂性和认知的不确定性,干预者的干预策略具有强烈的创新性、多样性和不确定性,由此造就了对抗性复杂系统本质性特征--不可重复性.不可重复性特征决定了无法预先明确对抗性复杂系统的未来状态,只能研究其未来可能的状态.基于定性与定量相结合思想,提出一种对抗性复杂系统的研究框架,用于分析与设计对抗复杂系统的"未来可能状态",满足干预策略的创新性需求.     

复杂系统模型结构辨识问题

本文给出了复杂系统模型结构辨识问题的基本假设和定义;论述了结构辨识的基本问题;证明了模型结构辨识问题可以看作是根据有限观测数据并利用建模时采用的外部准则来选择模型结构和参数的问题.文中分析了无偏结构的必要条件和模型筛选用的几个基本的外部准则,讨论了观测数据分割问题.     

企业创新系统复杂适应性初探

21世纪,科学技术向先进生产力转化的速度不断加快,创新成为时代的主旋律.企业作为整个经济体系的微观主体,对其创新系统的构健、完善以及运行机制的研究首当其冲,但是以往的研究主要关注的是创新系统中的特定要素或创新过程中的某个片断,不适于理解复杂的、系统的创新活动.尤其是随着创新系统的不断拓展,这种方法的局限性更加突出,这就需要对创新赋予新的理解,本文结合当前的理论热点对企业创新系统的复杂适应性进行初步的分析.     

复杂系统建模方法

本文论述了复杂系统的本质及其特点,阐述了为什么对复杂系统的数学描述或者建模需要使用非传统的语言和工具,传统的理论方法不适用的原因。讨论了目前主要的建模方法,并对复杂系统建模方法的发展趋势进行了展望。     

复杂系统中的自适应性

复杂系统的自适应性表现为对应于系统环境的变化,通过调节自身结构或参数作出自适应反应,使得系统对外部环境作出正确、合理的响应.以Lorenz系统为例阐述了这种自适应现象.对于Lorenz系统,通过增加控制器及调整参数,与原来系统相比,得到一个误差系统.当控制器及参数满足一定的条件时,通过构造误差系统的Lyapunov函数,得到误差系统的零解的全局渐进稳定性,从而使调控后的系统与原来系统的解达到同步.     

复杂系统科学研究进展

在还原论思想方法的指导下,20世纪科学的发展取得了巨大成功,在宇宙的产生与演化、微观物质结构与基本相互作用等方面都获得了比较深刻的科学认识．进入21世纪,宏观世界复杂系统涌现性问题已成为各学科领域的重要学术挑战,系统科学将成为未来科学探索的重要领域．复杂系统科学发展的研究表明:纷繁多样的复杂现象背后,存在着普适且简单的规律;探索各类系统的结构、环境与功能的普适关系,以及演化与调控的一般规律,并在系统范式的基础上形成科学认识,是系统科学研究的重要任务．基础理论、生命系统、气候变化、社会经济、智能技术等领域的最新研究成果均能说明,超越还原论,在系统科学思想方法的指导下探索复杂性,不仅可加深对具体系统的科学认识,还能揭示各领域复杂现象背后的普适性规律．      

从系统动力学的角度论复杂系统

复杂系统处处皆是,但它们的结构与特性却尚未为人们所熟悉。本文从系统动力学的角度探讨复杂系统。论述什么是复杂系统,复杂系统的特点及其行为的主要特性、系统动力学有关社会经济与管理系统的一些重要观点。     

一类不确定性复杂系统的控制策略分析

在实际工业现场，被控对象动力学特性内部的不确定性和外部环境扰动的不确定性表现形式是多种多样的，其复杂性不仅表现在结构上，更多的是表现在信息关系的复杂程度上，对这类被控对象如何进行有效的控制，在技术实现上是有较大难度的。作者针对不确定性复杂系统控制中存在的控制策略选取问题，在对各种控制策略作分析及对比研究的基础上描述了不确定性复杂系统的控制论模型，并以成功的实际工程应用实例说明，智能控制策略最适合于实现对不确定性复杂系统的有效控制，其中仿人智能控制策略是明智的选择。     

面向复杂过程系统的集成化智能故障诊断系统

提出采用层次诊断模型建立集成化智能故障诊断系统的方法，文中对系统结构，组成及实现等进行了较详细讨论了，并简单介绍了一在微机上实现的化工生产过程的集成化智能故障诊断原型系统。     

复杂系统在城市交通网络中的应用

 面对日益严重的城市交通问题,分析和研究城市交通复杂网络的特性,对解决城市交通相关问题和合理规划城市布局具有十分重要的实际意义。本文首先介绍了复杂系统相关理论知识,包括复杂系统研究中常用的几种统计特性和不同拓扑结构下的复杂网络的发展历程;然后从交通流问题、不同拓扑结构对交通网络的影响、网络中心节点、级联失效现象和网络稳定性5个方面分析了复杂网络在城市交通系统中的应用;最后对复杂系统在城市交通网络中的未来研究方向和发展趋势进行了展望。     

集合体与复杂系统的设计

人们需要计算机的功能不断增加，而希望计算机的价格不断降低，体积不断缩小，这些需求促使建立在自适应分布式计算机基础上的一种新的计算范例形成。这种计算范例用于复杂工程系统的控制及优化，或者是自然系统的分析。这些问题只能通过一个大型的计算机共同体的联合行动才能解决，其中的每一个计算机都运行它们自己的复杂、分散的机器学习算法。当这样的系统与系统层次的性能规范相结合时就被称为集合体。本书奠定了集合体科学的基础，而且描述了为了优化性能应该怎样设计这类系统。     

复杂系统的智能控制方法

简要介绍了解决复杂系统控制的一般方法,指出智能控制已成为当前研究的趋势,对智能控制的新进展进行了述评,重点对近年来在模糊建模、模糊辩识及自适应模糊控制领域的新进殿进行了综合性的论证。最后,对模糊控制的研究进行了展望,指出了模糊－神经技术和自适应模糊控制,模糊－粗糙控制等必将成为解决复杂系统控制的有效途径。     

子波变换及应用——复杂分析系统有用信息提取

研究了子波变换及其对复杂分析系统有用信息提取，结果良好。     

星级复杂系统的可靠性参数

在减少复杂子系统线性组合的系统复杂性中,可靠性参数扮演着非常重要的角色.本文定义了一种新的复杂系统,即star-k-out-of-n:F系统,而且同时计算了这个系统的可靠性参数.     

基于复杂网络的城市交通系统复杂性概述

主要同顾了复杂网络在城市交通网络中的相关研究概况,包括城市交通网络拓扑结构复杂性、道路交通流与复杂网络及网络交通流与复杂网络之间相结合的研究,并就交通系统特有的属性提出了综合应用复杂网络、系统科学、非线性动力学、城市交通等理论来研究城市交通复杂性的重要意义。最后对进一步需要讨论和分析的问题进行了展望。     

一类复杂系统开发及递阶控制体系实例研究

在对一类典型的复杂系统－大型订单驱动型离散制造企业的生产经营特点进行分析的基础上,提出了一种针对该生产经营类型的计算机集成制造系统（ＣＩＭＳ）总体结构,同时根据开发方和用户方的具体特点,讨论了如何应用复杂系统开发方法进行此类项目的组织实施,并且设计了其递阶控制结构。该方法在“上海锅炉厂ＣＩＭＳ可行性论证及总体规划”项目的研究和实施中得到了应用。     

神经网络在复杂系统建模中的应用

 分析了神经网络模型的特点、复杂系统的特征与建模方法论要求,表明神经网络应用于复杂系统建模可行且适用。探讨了当前神经网络在复杂系统建模中应用的文本语言处理、语音识别、图像处理、故障诊断等,针对所存在的不能很好地描述系统结构与演化、不能同时处理多个任务、不能很好解决非重复性问题等主要不足,提出了解决这些问题的初步思路。