系统生物学:系统科学与生物体系统

对近年涌现出来的生物体系统研究新思路———系统生物学进行了概述,简要叙述了系统生物学出现的背景、研究内容和研究方法,以及与生物体系统其他研究方法之间的联系与区别,并提出了对系统生物学进一步研究的意见.     

系统生物学：走向整体论的生物学

从分子生物学到系统生物学实现了由还原论向整体论的转变。整体论的研究理念与方式开始渗透到生命科学研究的各个领域,并对整个生命科学的发展起着重要的推动作用。但整体论不可能是一种纯粹的整体论,而应该是兼容还原论的整体论。     

系统生物学与生物网络研究

简要介绍了系统生物学的概念及其研究的特点、内容和方法.在此基础上,利用复杂网络理论将生物体系统抽象成为复杂网络,通过对生物体复杂网络的研究,可以获得关于生物体结构和功能的种种新的认识和理解.现阶段,采取的方法主要是结合度分布、小世界效应、聚集性和鲁棒性等四个方面的网络属性,对大多数生物体复杂网络所呈现出来的一系列性质和特征进行分析,得出一些普遍的规律.进一步提出今后生物系统理论研究的若干生长点.     

面向CIMS的复杂系统集成化建模技术研究

本文根据ＣＩＭＳ设计的复杂性提出了对系统总体模型的要求,以及具体建模须满足的约束,并在评述几种建建模工具的基础上,研究了集成化建模的原则,要素及其图示基础。     

基于多Agent的细胞信号转导网络仿真

提出一种基于多层次离散空间和介现水平Agent的层次式多Agent系统仿真细胞信号转导网络.多层次的离散空间可以有效的表示细胞内部环境,而且适于系统的扩展;介观水平Agent封装分子种类的不同状态形式,将系统的复杂性分解在局部范围,并减少了通信以及计算复杂性.给出了对两个MAPK(有时分裂原活化蛋白激酶)通路反馈模型的仿真结果.结果表明基于该方法的仿真与数值仿真结果相吻合,证明了方法的正确性.     

面向信息时代的系统仿真方法学

面向２１ 世纪的信息时代,由于计算机技术及现代信息技术与仿真的紧密结合,以及人类对开放复杂巨系统的研究日益深入,推动着系统仿真方法学新的发展。本文从概念建模与仿真方法学的基本概念出发,剖析数学建模信息环境的局限,探讨解决障碍的可能途径,和论述了问题域和技术支撑对仿真方法学的影响。     

面向应用领域的知识系统建模及实现

针对知识系统建模过程中不同类型知识的组织、表示、控制和实现等问题,将用户需求作为重要的切入点,通过对用户的需求分析和分解将知识系统数据结构划分为领域概念知识(概念本体)、领域系统知识(方法本体)、需求分解知识(需求本体)、知识系统控制知识和解释知识5大部分,建立了各部分的数据结构,明确了相互之间的关系。提出了基于层次案例规划(hierarchicalcase basedplanning,HCBP)的需求本体建立检索及面向目标的黑板控制结构和改进算法。实例测试表明,该方法不仅有利于不同类型知识块的重用,而且提高了系统的执行效率,大大缩短了知识系统的开发周期。     

面向虚拟采办的复杂异构系统统一建模方法

针对集团企业大型装备虚拟采办应用中,存在多层次、多方位的模型异构性,以及已有大量专业沉淀,需要提高模型的可重用性和可组合性水平的问题,本文基于一种复杂异构系统统一建模的理论框架,给出复杂异构系统统一建模方法的形式化定义,从可信度分析的角度探讨统一建模方法的自洽性,并从工程化的角度提出统一建模方法的实现方式及其文本描述规范。最后,以某装备虚拟采办为背景,对本文所提出的统一建模方法进行应用验证。结果表明,所提出的统一建模方法可有效支持在集团企业开展大型装备的虚拟采办。     

复杂系统图形建模方法的研究

为了支持人们在复杂的系统环境中做出比较满意的决策，人们对决策支持系统（ＤＳＳ）进行了深入地研究。面对复杂的系统，ＤＳＳ首先需要支持决策者用模型来描述、模拟现实世界的问题。本文探讨了复杂系统建模的方法，对基本图形的建模支持方法进行了研究，并在微机上实现了一个Ｗｉｎｄｏｗｓ环境下的基于图形的建模支持系统。     

生物网络及其一些进展

DNA双螺旋结构模型的提出,使得对生物学的认识进入到分子水平,开始了分子生物学的时代,并一直持续了半个世纪.当前,生物学的研究已进入后基因组时代,其特点是:从整体或系统的水平上去认识生物体,并诞生了系统生物学.生物系统是一种复杂系统.复杂系统的一个显著特点是多个参与者密切相互作用.复杂网络是描述复杂系统的一种有力工具,系统中的参与者可表示为网络中的点,相互作用可表示为网络中的连线.这样,复杂网络也可作为分析生物系统的一种工具,例如新陈代谢过程,参与作用的底物及其相互作用可用复杂网络描述.生物网络的研究已约有十年的历史,给出一简要综述,介绍它的一些进展,包括代谢网及其大尺度组织,无标度拓扑,分层等级模块结构,网络鲁棒性,自相似性及分形结构等等.     

多Agent系统的Petri网建模研究

Agent作为一种新的软件开发范型,应用领域逐步扩大,但其潜在优势并没有在应用中完全展现,主要原因是缺少成熟实用的软件开发方法和工具.在软件工程领域Agent通常被认为是对象尤其是并发对象的进一步扩展,为了充分利用已有的面向对象方法和工具,首先提出了一种基于对象的混合Agent结构,然后从系统和个体两个层次上设计了体现多Agent系统行为特征的Petri网模型,最后分析了多Agent系统仿真需要实现的关键算法.     

Systems Thinking and Systems Practice: Working in the Fifth Dimension

This paper describes how a messy organizational problem was tackled using a systems approach which led to a resolution of the problem and to an improvement in the working relationships of the people involved. The example also shows how people who are not familiar with systems thinking, as such, can quickly be helped to develop a shared systemic view of a complex situation using activity modeling. At a deeper level, the paper also shows how the underlying dynamics of the problem situation was altered as a result of using a cooperative, dialogical working method, leading to an improvement in the quality of service provided by that part of the organization. The paper uses Peter Senge's five disciplines of a learning organization, together with various systems concepts, as a framework for describing how the process of change was brought about through the simultaneous management of task and social processes, leading to both individual and organizational learning.     

Modeling Organizational Systems: Banathy's Three Lenses Revisited

The inherent complexity of organizational systems defies full understanding by inquirers. This condition often causes organizational inquirers to become mired in convoluted deliberations, unable to attain the consensus among the inquiring community that is needed to advance the research forward to a meaningful conclusion. Consequently, many practitioners and researchers employ models of organizations to aid in simplifying the system's complexity and to reach shared agreement. Because no single model can fully capture the complexity of an organization, Dr. Bela H. Banathy therefore proposed using three types of interrelated models to give a multidimensional view of a human system under study. Since Banathy first introduced his three lenses approach, the concept has been employed in many educational and organizational settings. This article examines the author's experience using Banathy's three lenses and integrates their usage with some other popular modeling techniques, providing a comprehensive view of how Banathy's three lenses can be effectively employed in contemporary organizational settings.     

STUDYING COMPLEX ADAPTIVE SYSTEMS

Complex adaptive systems(cas)-systems that involve many components that adapt orlearn as they interact - are at the heart of important contemporary problems.The study of cas posesunique challenges:Some of our most powerful mathematical tools,particularly methods involving fixedpoints,attractors,and the like.are of limited help in understanding the development of cas.This papersuggests ways to modify research methods and tools,with an emphasis on the role of computer-basedmodels.to increase our understanding of cas.     

基于问题框架的武器装备体系需求建模研究

简要分析了国内外武器装备体系需求研究的现状,总结了武器装备体系需求特点,采用问题框架的需求工程方法,建立了武器装备体系需求的问题框架模型,给出了武器装备体系的需求建模方法,为构建我军一体化联合作战的武器装备体系做出了探索性的研究。     

非线性系统的T-S模糊建模与控制

研究了非线性系统的T-S模糊建模与控制问题，并应用到一级倒立摆的模糊建模中，采用并行分配补偿法（PDC）设计控制器，并用线性矩阵不等式（LMI）计算控制器参数，仿真验证建模正确，控制器简洁有效。