基于系统科学理论的温伯格自然规律观探析

斯蒂文·温伯格是当代物理学领域颇具声望的科学家，以系统论视角对他终极理论中自然规律的解读进行多重审视具有重要的理论与实践意义。温伯格的“自然规律”概念中涵盖了“有终极”“客观实在”“可还原”等多个系统要素，并且具有整体性、涌现性与层次性的典型系统理论特质，却也存在着不足。为此，从系统科学角度研究温伯格的终极理论，探索统一性与多样性、科学与哲学、客观性与历史性间的要素耦合，以期为系统学基础理论建设提供案例，深化“自然规律”问题的研究。     

科学发展观的“系统科学蕴涵”

从系统辩证学所揭示的系统演化规律出发,阐释了科学发展观的“系统科学蕴涵”,认为系统演化的“整体观”是科学发展观的基本蕴义;“差异协同律”是科学发展观对经济社会发展的本质要求;落实科学发展观必须遵从系统“自组织涌现律”和“整体优化律”;实现人的全面发展是科学发展观的终极“系统目标”追求。     

循环经济的生态系统观探析

传统经济发展模式的组织原则是线性的和非循环的,通过把资源持续不断地变成废物来实现经济增长。基于工业生态系统的循环经济发展模式是“资源—产品—再生资源—再生产品”的物质循环利用反馈式非线性经济过程。循环经济系统内部物资和能量的转化可以持续不断地进行。循环经济兼顾经济效益和生态效益,充分地显示出生态系统理念在经济发展方式中的重要作用。     

生态复杂性研究中[火用]、能值理论的哲学意义

生态复杂性与能量密切相关。由于能质不同,传统的能量概念无法定量描述系统的复杂性程度。火用分析、能值分析是度量生态复杂性的新方法,具有重大的认识论和方法论意义。可以衡量系统目前状态与热力学平衡状态之间的距离,以及体现生态系统所含能量质量的高低;能值分析以统一的太阳能为基准,揭示和比较生态系统中不同等级能量的真实价值与贡献。     

"三个代表"重要思想之理论解读与系统描述

以系统论为指导，描述了人类社会的系统结构。并以此去解读“三个代表”重要思想的理论内涵，从而绘制出它的“工具价值系统”和“终极价值系统”，并论述其要素、结构与功能。     

当代环境协调发展的战略选择——论生态平衡与耗散结构

生态系统具有开放性、非平衡性、非线性,能通过涨落的调节达到新的有序。生态系统是一个具有耗散结构功能的系统。生态平衡是指一个未受干扰或少受干扰的生态耗散结构系统,其组成、结构、物质和能量的输入、输出都处于动态平衡。人类要维护生态平衡,必须尊重客观规律,从而实现经济又好又快的发展。     

还元论——系统生成论之方法论

随着系统科学的发展,其研究方法从基于微积分的定性分析走向全新的定量研究,其方法论则进一步从“整体论”走向“还元论”。“还元论”的哲学基础是生成论。“还元论”的要点是以“生成元”为逻辑起点,探索系统整体生成演化的普遍规律,方法论原则为整体性、时间性与信息性。以“还元论”重新审视自组织理论,系统进化的奥秘在于蕴涵进化信息的新的生成元诞生,并形成超循环生长。分形理论与混沌学为“还元论”奠定了重要的数学基础,奇怪吸引子是系统生成的几何学与代数学,形态学与动力学的统一,方程迭代与分形生长在相空间一一对应,揭示了信息与能量传送规律与系统形态生长规律的内在一致。     

面向结构的多刚体动力学系统线图

从质量、能量和信息的离散代换观点，将线图法应用于多刚体动力学系统的建模。刚体及其“联结”，按内部实现和接口界面抽象为模块化的组件对象。在根据系统线图的拓扑关系组装时，接口参数遵守网络定律。在发生扰动时，“联结”边的能量流发生变化。由此，基于最小阻力运动趋势进行系统设计，其控制策略的制定更加具有针对性。     

动物体形结构的对称性

首先对两个具体的物理系统进行分析，揭示了结构对称与能量最小之间的关系，在此基础上分析和解释了动物体形结构的对称性。并认为动物体形结构的对称性是由最小能量原理决定的。     

论生物系统中的功能不守恒性

根据能量守恒定律，能量一次转换所做的总功应等于输入的总能量。但在生物系统中，能量的转换是多次的，其总功之和大于系统输入的总能量，此现象称之为功能不守恒性。能量转换效率越高，功能差别越大。能量通过细胞水平的多次转换，总功可提高至2倍左右。能量通过生态系统水平多次转换，总功可提高至1．4倍左右。通过系统内各子系统能流之和称为序能，反映了系统有序性大小，它取决于系统输入总能量和能量转换效率。根据序能原理，用GDP^2／9(GDP为国内生产总值，Q为能量总输入)反映人类社会功能和效率，要比单纯用GDP更客观。绿色GDP应同时考虑使GDP^2／Q增长最大和使自然生态系统的序能最大。人的经济行为和动物的行为对策也符合序能原理。     

面向目标的C4ISR系统效能概念建模与一致性分析方法

为了解决C4ISR系统效能需求的获取与验证问题, 从C4ISR系统的软目标分析出发, 构造了C4ISR系统能力元本体, 提出了 一种本体引导的C4ISR系统效能需求获取算法; 利用UML Profile扩展机制, 设计了效能概念的对象建模方法; 探讨了基于本体概念推理的效能概念模型一致性检验算法, 研究了从UML模型到描述逻辑本体的映射算法; 最后以一个防空系统效能分析案例, 说明方法的理论可行性.     

城市大气环境极限承载力及调控方法研究

为了解决大气环境极限承载力的计算问题,提出了大气环境极限承载力计算公式,并根据城市能源规划构建以"污染指标-能源"达标为约束的系统动力学模型,即PI-E-SD(Pollution Indicator-Energy-System Dynamics)模型.采用线性回归方法确定了污染指标,解决了指标不统一的问题;采用SD(S...     

简单本体的形式化模型及包含性检验

本体是指对领域概念化的一个显式的规格说明,应用在智能体间的通信、异构信息的集成、语义Web等领域。利用描述逻辑建立了一个简单本体的形式化模型——一个四元组,包括术语集、实例集、术语定义集和实例声明集,然后分析了本体术语检验问题。术语检验包括术语的可满足性、等价性、包含性及非交性检验,这4种检验可以归结为包含性检验。最后给出术语包含性的检验方法,并证明了这种方法的合理性与完备性。     

基于遗传算法和种子概念的本体概念提取算法

本体学习技术是利用本体工程技术和机器学习技术等众多学科技术来实现本体(半)自动构建的一项技术。通过研究中文本体学习这一领域存在的问题,提出了基于遗传算法和种子概念的本体概念提取算法。介绍了当前基于非结构化数据源的本体概念主要提取算法,在遗传算法和种子概念的基础上,设计了一种基于非结构化数据源的本体概念提取算法。实验证明,本算法在特定领域本体学习方面取得了良好的效果。     

中部农村规模养殖生态系统管理策略的系统动力学仿真分析

农村规模养殖生态系统是一个由养殖业、种植业、能源、环境和管理构成的复杂系统,对养殖废弃物的有效管理是该系统安全与可持续发展的保障.以地处中国中部的江西省萍乡地区兰坡村规模养殖生态系统为例,基于系统动力学反馈仿真分析理论,运用相应的主导基模,分别对2002~2015年系统实施沼气能源利用、沼液与灌溉水分流、冬闲田与旱地沼液蔬菜种植三项策略工程后的系统状况进行情景仿真,定量论证实施三项策略工程的必要性及其产生的经济、生态效益.模拟结果同时揭示出系统内土地等自然资源的有限,导致以循环利用为前提的养殖废弃物污染治理能力有限,因此建议农村规模养殖控制适度的发展规模.三项策略工程已付诸实施,对系统内规模养殖二次污染的治理已见成效.     

Rules-based object-relational databases ontology construction

To solve the problems of sharing and reusing information in the information system, a rules-based ontology constructing approach from object-relational databases is proposed. A 3-tuple ontology constructing model is proposed first. Then, four types of ontology constructing rules including class, property, property characteristics, and property restrictions axe formalized affording to the model. Experiment results described in Web ontology language prove that our proposed approach is feasible for applying in the semantic objects project of semantic computing laboratory in UC Irvine. Our approach reduces about twenty percent constructing time compared with the ontology construction from relational databases.     

可重构装配线多agent系统中的本体研究

提供多agent制造平台agent之间通讯所需的机器可理解的通讯内容语言，是构建多agent制造平台的重要内容。分析与总结出可重构装配线多agent平台对其本体模型存在提供装配制造知识及支持重构过程两方面需求，并因此将本体模型划分为通用本体与重构本体两部分．以某汽车变速器可重构装配生产线为背景，研究该环境下的具体本体建模技术。在设计了描述装配线制造知识与制造机理的通用本体基础上，通过分析可重构装配线多agent平台的重构机理，定义了由具有装配行为特征的重构动作原语组成的重构本体．构建的本体模型已应用于重构装配线多agent平台的开发。     

本体论在Agent间通信中的应用

在基于agent的仿真系统中，agent之间的协作和通信问题一直是研究的热点和重点。而agent的通信问题又是agent协作前提。目前存在的agent通信语言只规范了通信行为，而没有规范通信内容。本体论作为一种知识表示方法，利用它对agent通信内容进行规范化表示是一种可行的方式。首先对本体的概念做了简要介绍，并结合一个例子给出了领域本体的开发方法、步骤，然后对本体理论在agent问通信方面的应用进行了详细探讨。     

基于描述逻辑的本体模型研究

本体原本是一个哲学概念，是指关于存在及其规律的学说，后来被人工智能所引入，特指对概念化的一个显式的规格说明，并应用在智能体间的通信、异构信息源的集成、语义Web等领域。形式化的本体模型及其检验问题一直是人工智能中的研究热点。本文将描述逻辑应用到本体建模领域，建立基于逻辑的本体模型，分析本体术语检验与实例检验问题。