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.     

系统生物学:面向系统的生物学研究

论文介绍了什么是系统生物学、系统生物学的简史、系统生物学的结构、内容、研究方法以及药物开发应用的前景.生物学研究正从分子生物学走向系统生物学,由精细的分解研究转向系统的整体研究.系统生物学研究整合各种生物信息的实验数据、建立数学模型,并通过实验验证、完善模型,最终预测生物的系统的行为.     

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.     

免疫响应反馈理论在水轮机调节系统中的应用

免疫响应反馈理论是维持生物体免疫平衡的关键,T细胞在不同的免疫阶段所具有的促进和抑制功能,保证了系统的快速响应和足够的稳定性。针对水轮机调节系统具有高度非线性、时变不确定、非最小相位等特点,通过免疫系统与控制系统的类比,借鉴免疫响应调节机理,利用免疫PID控制器来控制水轮机调节系统,并对该系统进行了仿真研究,仿真结果表明当工况变化和存在扰动时免疫PID控制器能有效的改善水轮机调节系统的动态性能,增强其鲁棒性和抗强干扰的能力。     

复杂系统的认识与系统模型

在现有复杂社会系统的组元、结构、功能的系统概念基础上,增加系统运行、产品和进化等概念,为认识、理解复杂社会系统提供了准确而完整的系统概念架构;提升与完善系统认识方法(“物理-事理-文化”系统方法论)与企业建模理论,使其成为对复杂社会系统的认识方法与系统研究方法(系统模型方法论),为复杂系统的运行与进化的认识、描述和研究提供了科学而准确的方法和技术手段,使复杂系统的模型研究、系统仿真成为复杂系统研究和发展的科学手段。以系统模型作为系统知识模型,建立相应的知识管理系统,实现系统知识的转化、传输、共享、使用、存储的有效管理,使我们的社会在逐步实现信息化的同时真正建成知识化社会、创新型国家。     

系统方法与系统思路

讨论了系统方法与系统思路，认为系统思路是系统方法的基础，可以作为系统方法的体系。系统思路是由系统思考、系统研究和系统分析组成的有机整体。并对它们的基本含义作了初步讨论。     

复杂系统与复杂系统仿真研究综述

复杂系统仿真已成为研究复杂系统的最重要手段之一。首先回顾了复杂系统的发展历程,总结了复杂系统的特点;然后综述了复杂系统仿真的当前发展,分类描述了各种复杂系统建模与仿真方法,分别总结了它们所能反映的复杂系统特点;提出要借助其他领域的研究成果来支持复杂系统仿真研究,并介绍了几种有助于推动复杂系统仿真研究的方法。最后阐述了仿真对复杂系统研究的重大意义。     

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。     

工程弹性系统与系统弹性理论研究综述

工程弹性系统(engineered resilient system,ERS)是美国国防部(department of defense,DOD)应对越来越不确定的任务和环境而提出的未来国防系统发展战略,对复杂系统的工程实践与系统弹性理论都带来新的挑战。首先,对ERS提出的背景和相关概念进行介绍,重点对美国国防领域对ERS的一些观点进行分析,包括ERS的关键属性、弹性工程与现役系统关系、ERS设计中考虑的因素和ERS与系统工程的关系等,并对美国DOD优先立项的ERS项目研究进展进行了的研究。其次,对弹性相关的学术研究进行了述评,包括不同领域中弹性的概念、系统弹性不同的评价方法以及系统弹性设计方法,以便于对ERS的发展有一个较为全面的了解和借鉴。最后,在ERS发展研究基础上,从理论和应用角度对ERS和系统弹性理论面临的挑战进行了讨论。     

信息战战争系统建模与仿真研究

战争系统特别是信息战战争系统是典型非线性复杂巨系统之一，一般理论和方法很难有效达成历史战争重现与未来战争预见的双重目的。现代建模与仿真方法融合逻辑演绎及信息技术优势，是研究战争系统行之有效的方法。对国内外信息战战争系统建模与仿真理论及技术发展现状进行了总结，分析了现代战争系统建模与仿真功能需求，归纳了信息战战争系统建模与仿真的基本过程和一般方法。为该领域特定问题研究提供一定的理论依据和技术支持。     

Soft Systems Methodology and Systems Maintenance

Business systems maintenance represents a large proportion of the work of IT staff in most organizations. Many methodologies relevant to IT concentrate on systems development and give little attention to systems maintenance. In this paper we discuss the relevance and benefits of the Soft Systems Methodology (SSM) to systems maintenance. Payroll administration is then used to provide an outline illustration of the use of SSM for systems maintenance projects. Aspects of the use of SSM for systems maintenance projects are also discussed.     

Numerical Solutions for Optimal Control of Stochastic Kolmogorov Systems

This work is concerned with controlled stochastic Kolmogorov systems. Such systems have received much attention recently owing to the wide range of applications in biology and ecology.Starting with the basic premise that the underlying system has an optimal control, this paper is devoted to designing numerical methods for approximation. Different from the existing literature on numerical methods for stochastic controls, the Kolmogorov systems take values in the first quadrant. That is, each component of the state is nonnegative. The work is designing an appropriate discrete-time controlled Markov chain to be in line with(locally consistent) the controlled diffusion. The authors demonstrate that the Kushner and Dupuis Markov chain approximation method still works. Convergence of the numerical scheme is proved under suitable conditions.     

STRUCTURAL DECOMPOSITION AND ITS PROPERTIES OF LINEAR MULTIVARIABLE SINGULAR SYSTEMS

We present in this paper a structural decomposition for linear multivariable singular systems. Such a decomposition has a distinct feature of capturing and displaying all the structural properties, such as the finite and infinite zero structures, invertibility structures, and redundant dynamics of the given system. As its counterpart for non-singular systems, we believe that the technique is a powerful tool in solving control problems for singular systems.     

Systems engineering research

In this paper, we propose selected research topics that are believed central to progress and growth in the application of systems engineering （SE）. As a professional activity, and as an intellectual activity, systems engineering has strong links to such associated disciplines as decision analysis, operation research, project management, quality management, and systems design. When focussing on systems engineering research, we should distinguish between subjects that are of systems engineering essence and others that more closely correspond to those that are more relevant for related disciplines.     

滞后广义系统状态跟踪的学习控制算法

尝试性的将迭代学习控制方法应用于滞后广义系统的状态跟踪控制上,针对满足Ａ２２可逆条件的滞后广义系统,给出了跟踪控制的学习算法,并对算法的收敛性及状态跟踪的可能性进行了分析。我们所设计的学习控制器对系统有很好的鲁棒性能,对Ａ２２不可逆,对此将另文讨论。     

NECESSARY AND SUFFICIENT CONDITION FOR GLOBAL CONTROLLABILITY OF A CLASS OF AFFINE NONLINEAR SYSTEMS

In this paper, we investigate the global controllability of a class of n-dimensional affine nonlinear systems with n- 1 controls and constant control matrix. A necessary and sufficient condition for its global controllability has been obtained by using the methods recently developed. Furthermore, we generalize the above result to a class of affine nonlinear systems with a block-triangular-like structure. Finally, we will give three examples to show the applications of our results.     

相似系统工程

基于相似学和相似系统理论，本文研究了相似系统工程的概念及其含义。相似系统工程主要研究一切与系统相似性有关的科学技术和组织管理实践问题。认为相似系统工程的主要特点是：１．将自然系统优化原理应用于工程实践，在人造系统中实现与自然系统中存在的某些相似特性；２．运用已知相似规律和一定系统已知优秀特性及经验或技术方法，成功应用于另一系统中，设计、组建和管理新的相似系统。结合工程实践，探讨了相似系统工程实践应用的原理与方法，以及向相似工程学发展的前景。     

从系统管理到复杂系统管理——写于《系统管理学报》创刊30周年之际

系统性是一切管理活动、理论与问题的基本属性。这样，“系统管理”就是以“系统性”为思维原则的管理范式；当今，我们正面临着人类深刻的时代性变革，这是当今时代最现实的管理复杂性的渊源，这一重大现象被人们称为复杂系统管理时代的到来。复杂系统管理是对复杂系统中一类还原论不可逆性问题的管理范式，钱学森的复杂性思维与复杂系统观是这一复杂系统管理思想的内核与底蕴。人类管理活动正出现从系统管理到复杂系统管理的转移；复杂系统管理已经以其新的内涵成为当今具有学术引领性、前沿性与厚重感的管理新领域。     

污染排放费用征收系统的经济分析

对污染排放费用的征收系统,重点是水污染排放费用的征收系统的有效性进行了研究．目的在于研究同一政策执行力度下, 目前城市环境管理系统是否有效．通过分析边际社会损害与有效征收费用率的关系,建立了环境供给函数模型（ＥＳ）;利用边际削减费用和征收费用率的关系分析,建立了环境需求函数（ＥＤ）模型．最后,利用某市各区的环境经济统计数据进行了实证分析,得到了较好的结果,从而验证了目前城市环境管理系统的有效性．