论复杂性科学视域中的高校突发公共事件

为了建设平安校园,必须正确应对高校突发公共事件。从复杂性科学的角度重新定义高校突发公共事件,并阐述了其特征和内涵,分析了高校突发公共事件的复杂成因,最后指出将高校建成具有学习能力的复杂适应系统能够有效应对高校突发公共事件。     

多主体风险分担模式下应急财政准备金的度量

通过建立我国突发公共事件的多主体风险分担模式,从定量角度探讨该风险分担模式的运行机制。我国政府是突发公共事件的主要风险承担者或管理者。为了度量该机制下政府的应急准备金,不仅需要考虑其主体分布,还需要考虑其尾部分布。为了拟合其尾部分布,采用极值理论的GPD模型,不同类型突发公共事件的风险,GPD模型的形状参数可能处于不同区间。在考了政府援助点与阈值不同关系的基础上,探讨三种不同参数区间下政府应急准备金的度量问题。最后以我国云南省地震损失为例验证了多主体风险分担模式可行性,并度量政府对于地震这类突发公共事件风险的应急准备金。     

大型工程突发事故形成的复杂性机理研究

从复杂系统的理论视角,分析了影响工程突发事故形成的技术、主体及环境的复杂性因素,研究不同类型的工程突发事故的形成路径,指出大型工程系统内部要素与外部环境的复杂作用是突发事故的发生之源,为大型工程突发事故的有效防范与应对提供了参考.最后,论文以某大桥移动模架坠落事件为例,分析了突发事故的形成过程.     

基于系统动力学的突发公共事件微博舆论场实证研究

随着互联网技术的发展,网络舆论已经超越了传统舆论成为社会舆论的主流。当前,我国存在着2个舆论场,其中以微博舆论为代表的"民间舆论场"在促进信息传播、汇聚社会舆论等方面的作用日益增大。从微博舆论入手,探讨了突发公共事件微博舆论场的特点与演化过程,并以"7·23"动车事故为实例,构建系统动力学模型,通过对系统模型的仿真,分析了系统中微博舆论热度与其他变量之间的关系。最后,对比模型前后两次仿真结果,提出相应的政策建议,提高政府在应对突发公共事件网络舆论的能力。     

政府主导下应急医疗物资多元化供给的随机微分博弈模型

新冠疫情的暴发凸显了应急医疗物资在应对重大突发公共卫生事件中的重要性,但由于应急医疗物资受到生产周期、原料供应以及病毒变异和管控措施等不确定因素的影响导致防疫物资供应具有很强的随机性.本文以疫情内外部随机因素的背景为研究视角,研究政府主导的多元化物资持续性供给的现实问题,构建突发公共事件政企协同防控随机微分博弈模型,以无政府成本补贴的分散式决策、有政府补贴的分散式决策和集中式决策刻画政府与企业不同的防控策略,讨论了政企达成合作的条件,进一步通过防疫物资供给量的期望值和方差的大小来辨识模型中随机因素干扰的影响.求得三种情形下各自的均衡策略、防疫物资供给量以及系统均衡收益随时间变化的最优轨迹.结果表明,当且仅当收益分配系数处于一定阈值范围内,政企达成集中合作,实现了Pareto最优;政府补贴对企业进行引导是有效的,提高了企业防控努力以及双方收益,缓解了无政府补贴决策的双重边际效应;在集中决策下,防疫物资供给量的期望值和方差均最高,即较高的收益需要承担更大的风险;当随机干扰强度增大时,系统收益波动幅度越剧烈,因此,对于不同风险偏好的主体而言,会产生偏好不同的合作模式,即风险偏好的企业选择合作...     

论科学的复杂性--兼评科学终结论

围绕“科学终结论”所展开的讨论，使我们看到科学本身是复杂的，因此，需要探讨科学本身的复杂性。由于任何事物都可以看成一个系统，因而研究科学本身的复杂性，就必然要研究系统的复杂性。系统的复杂既是差异性的复杂，也是同一性的复杂。系统的同一性、同一性分布和同一性结构的复杂使科学表现出了科学现象和规律的复杂性、科学领域的时空复杂性和科学发展的时空复杂性。在此基础上，分析了“科学终结论”出现的原因，认为“科学终结论”的产生是由于人们基于一种简单的同一性思维方式，因而是对于科学的复杂性认识不足所致。最后，对当代科学发展的广阔空间进行了简略的分析。     

突发洪水灾害事件关联度模型

洪水灾害发生过程中各事件之间的关联度直接影响洪水灾害的演化方向。基于知识元理论,分析突发洪水演进过程中的洪水灾害系统要素,构建系统要素知识元模型,通过分析环境单元、承灾载体知识元与灾害事件知识元间的作用关系,建立环境单元、承灾载体知识元子网络与突发事件知识元子网络构成的超网络。利用超边相似度匹配算法,计算突发洪水灾害演化过程各事件知识元的关联度,定量描述突发洪水灾害事件关联关系及程度,为后续研究洪水灾害事件演化、挖掘事件间隐藏关系提供支持。以沂沭河流域洪水灾害演化过程为例,计算沂沭河流域突发洪水灾害事件间的关联度,以关联关系图表示,证实了研究方法的有效性。     

论复杂性带来的方法论创新

21世纪是复杂性科学的世纪 ,复杂性与相对论、量子力学是并驾齐驱的 2 0世纪三大科学革命事件。通过对复杂性出现的必然性的探究 ,并在对其特征和与简单性区别的分析上 ,阐明复杂性对方法论产生的巨大影响 ,即带来了方法论的创新     

基于元胞自动机的突发传染病事件演化模型

运用复杂系统元胞自动机原理和多Agent理论,研究突发传染病事件的演化机理.通过对突发传染病事件特征分析,建立其传递演化模型,并对甲型H1N1事件进行了模拟仿真.结果袁叽突发传染病事件的内在原因是内部能量的积聚,演化过程是由内部个体相互之间发生传递作用使得能量不断积聚到突然大规模释放的过程.内部的传递效率、潜伏期以及基因长度都对演化产生较大影响,如果能降低这种作用,或采用免疫接种和隔离等手段阻止传递的可能性和缩小传递范围,就能有效地阻止突发事件的发生.     

复杂性涵义、通用设计科学及复杂性工作程序初探

首先基于沃菲尔德的复杂性思想，强调复杂性是一个系统的概念，指出复要性总是以问题的形式式出现，而任何复杂性问题一定同时包括情景复杂性与认知复杂性两个方面，二互为条件。然后介绍了沃菲尔德的通用设计科学及复杂性工作程序，最后对应用上述理论改进软件过程的可行性做了初步分析。     

现代化战争的复杂性

战争系统是典型的复杂巨系统之一，对战争系统的研究是系统科学研究的一个重要分支。文章结合系统科学、复杂性科学和军事科学的知识，对现代化战争的复杂性进行了研究。首先阐述了现代化战争的概念以及特点，综述了国内外对系统复杂性研究的状况，然后从相互作用、战争手段的多样性以及不确定性三个方面对现代化战争复杂性的产生原因进行了探讨，并分析了现代化战争复杂性的三个重要表现形式，即非线性、涌现性和流动性。最后指出：复杂性给研究战争带来了很大的困难，也提供了崭新的视角；现代化战争复杂性的研究是一个复杂的过程，复杂适应系统理论和从定性到定量的综合集成方法都对我们具有重要的作用。     

面向应急管理的人工社会元建模方法

针对非常规突发事件应急管理建模的需要探索新的方法,面向应急管理的人工社会元建模方法尝试利用元模型描述人工社会基本要素,利用领域建模方法刻画应急管理领域模型,采用模型变换和代码生成支持计算实验.本文以公共卫生突发事件应急管理研究为案例,利用人工社会元建模方法构造了人工社会元模型、突发事件模型、应急管理模型,并采用仿真模型代码生成技术直接产生计算实验模型代码框架.案例的构造过程表明面向应急管理的人工社会元建模方法是一种自洽的、贴近应急管理问题研究的建模方法,可以在集成项目的工作中发挥重要的作用.     

基于基因结构的复杂应急案例表示方法

案例推理作为人工智能领域类比推理的有效方法,其检索效果与推理能力很大程度上依赖于案例构建的合理与否.考虑到已有方法在表示复杂应急案例上的不足,本文依据历史案例将复杂突发事件的"情境-情景"结构抽象化,以此提出复杂应急案例基因模型的概念.基于基因模型构建多级的案例结构,能形成可重复使用的、标准的、简化的、可供应急决策者重组参考且具有"生物型"特征的复杂应急案例表示模型.该方法在一定程度上继承与集成了框架与本体表示法的特点,实现了复杂应急案例结构的系统性表达,使案例内容有机连接成整体,可更好地服务于复杂应急案例推理.为更好地说明,本文以"台风/暴雨"引发的复杂情境链为例,阐述基因结构表示复杂应急案例的合理性与有效性.     

群集智能特性分析及其对复杂系统研究的意义

鉴于直接以一般复杂系统为研究对象探讨其运行机制，难度太大，本文提出借助一类具体的复杂系统——具有群集智能涌现特性的生物蚁群和鸟群系统的行为规律研究，作为认识一般复杂系统运行机制的桥梁和过渡。在论述蚁群觅食、蚁群墓地构造、蚁群劳动分工和鸟群觅食这几类典型的群集智能行为的生物学原型的基础上，深入分析了群集智能的系统特征和所蕴涵的分布式、自组织和正反馈等重要特性，并给出了翔实的论述说明。进而根据文中阐述的群集智能特性，从多个方面概括总结了其对复杂系统研究的意义，包括揭示复杂系统的运行机制、促进人脑复杂性的研究、推进组织管理模式的创新和提升智能科学的发展水平。最后对群集智能目前存在的问题和今后有待研究的课题进行了总结和展望。     

一种用于复杂战争过程的建模方法(Ⅰ)

本文重点介绍建模理论。现代战争系统是一个复杂系统,拥有复杂系统的所有特性,即物质、能量与信息的全面开放性,作用机制非线性和不确定性。以往的战争模型着重描述的是战场硬损耗过程,而对信息和C~3I系统等软因素缺乏描述。针对现代战争的特点我们提出了一种用于现代战争的建模方法,该方法基于复杂系统理论,能够全面描述现代战争过程的各要素,从而能够分析C~3I系统等在现代战争中的作用。     

从空间机器人的研究和应用谈谈工程系统工程

由于空间环境使空间机器人具有一些地面机器人所没有的特点,研制各种空间应用机器人,不断推进空间科学技术的发展,是一个复杂的人-机-环境系统工程。本文应用系统工程的观点,初步分析了空间机器人系统,包括机器人学科层次体系,空间环境一般特点与空间机器人,人-机-环境系统,工程系统工程一般方法论,以及空间机器人系统工程步骤。     

Project Systems Engineering for Developing Space Robots

Space robots possess unique distinguishing features unlike general robots on earth, due to the particular environments in space. The developing of various practical space robots promoting the improvement of space science and technology is a complex man-machine-environment engineering problem. This paper analyses from the systems engineering viewpoint the space robot system in the scope of the architecture of robotics discipline, space environment characteristics, man-machine-environment system of space robots, the general methodology of project systems engineering and the process of space robot systems engineering.     

Complexity and intransitivity in technological development

This paper investigates the existence of a fundamental link between two disciplines that emerged during last few decades： complexity science and advanced engineering. During this time many industries, especially those related to the high-tech end of technological development, have faced the problem of increasing complexity of design, production and operation. Industrial projects have grown to become multidisciplinary, tightly interconnected, costly and difficult to control and predict. Two trends can be identified in this respect： one is the consistent effort of systems engineering in reducing the uncertainties of complex industrial operations and the other is the effort undertaken in complexity studies to account for uncertainties present in the real world.
In this work, we provide a brief overview of recent developments in advanced engineering and give a consistent interpretation of technological evolution from the perspective of complexity science in general and complex competitive systems （CCS） in particular. CCS is a general framework that was recently developed for analysis of complex systems involving competition. Transitivity of the decision-making process and the cyclic nature of technological progress are considered. Correctness of intransitive decisions is inherently relativistic： the same decisions can be seen as correct or incorrect when considered from different perspectives. When treated simplistically, intransitivity may seem to be illogical but, nevertheless, it is common in nature and needs to be studied. CCS provides a formalised scientific framework for analysis of intransitivity and establishes the existence of an important connection linking complexity and uncertainty with intransitivity. Implications of intransitivity for engineering decision-making and strategic planning are considered in the context of CCS. A working example of intransitivity in competition between major car mantifacturers is presented.     

系统科学是复杂系统的多张透视图

系统哲学的认识论是透视论,它是研究复杂系统的方法论。人类的认知能力不足以建立包罗万象的复杂系统模型,不得已求其次,只抽象出复杂系统某些属性——关系而构建某些种类的系统模型及其相应的系统科学诸学科。系统科学现有的十几门学科是复杂系统的十几张透视图。系统科学有待综合。医学可以提供启发,而完整的综合可能有待计算机模拟技术不断进步在将来完成。