非系统理论与动力学复杂性研究

本文提出了一种与系统理论对立、互朴统一的新的科学方法论——非系统理论,给出了非系统的基本概念与非系统思维的基本原则;研究了它在非线性科学研究与动力学复杂性探索中的地位与作用。     

"仿真科学与技术"学科研究

从学科定义、学科研究对象与主要研究内容、学科重要性、学科发展历程、以及与相关学科的关系分析了学科内涵;提出了包括学科理论基础、知识基础和方法论的学科知识体系,它是指导仿真科学与技术学科从业人员进行工作的结构化知识;介绍了国际著名高校在仿真科学技术的科学研究和学科教育状况,回顾了我国高校在仿真科学技术的科学研究和学科教育方面取得的成绩和存在的问题.认为:为了适应本学科人才培养和学科建设的需要,国家应设置"仿真科学与技术"一级学科,下设仿真建模理论与方法、仿真系统与技术和仿真应用工程3个二级学科.     

相似安全系统学的创建研究

为寻求安全系统学研究的切入点并完善安全系统学,从安全系统的相似特性出发,提出相似安全系统学定义和内涵,从安全学科的属性及系统特征论证了创建相似安全系统学的可行性及其意义;阐述了相似安全系统学的学科基础,构建了相似安全系统学的概念体系、研究层次及应用领域;从多个视角层面对相似安全系统学的学科分支进行分类,指出比较安全方法可作为相似安全系统学的主要研究工具,并展望了相似安全系统学的发展方向及延伸的相关学科.研究表明,相似安全系统学将为安全系统学研究提供新的思路和方法.     

科学精神的系统学特征探析

科学精神是一个系统 ,具有开放性、动态性、层次性和协同性等系统学特征 ,在新的世纪、新的时代 ,对科学精神进行系统学分析 ,有助于我们全面深入地认识科学精神的本质内涵与其变化、发展规律 ,从而更好地探索科学精神的弘扬与创新途径和方法 ,以推动人类文明的进步和社会的发展。     

生态工业系统--一个开放的复杂巨系统

工业生态学是一门新兴的学科，在该理论指导下形成的生态工业系统建设已开始成为世界工业发展的主体。这篇文章从系统学的角度出发，剖析并揭示了生态工业系统的本质，指出生态工业系统是开放的复杂巨系统，它具有一切复杂巨系统的特点：开放性、复杂性、进化与涌现性、层次性和巨量性等。然后从开放性的角度出发，利用综合集成研讨厅体系的思想，把智能控制技术、响应曲面方法和实验设计综合在非线性多目标决策支持系统的框架中，提出了一个新的设计生态工业系统的方法。     

关于系统学的几个问题

钱学森教授对系统科学及其基础科学——系统学的许多重要问题做了精辟的论述,这将大大促进我国系统科学研究工作的迅速发展。本文仅就系统学方面的几个问题做一些探讨。 一、系统学的研究对象 系统学的研究对象是什么?关于这个问题,苏联学术界较普遍的看法是复杂系统。苏联学者在专著《系统学基础》中以及等在专著《系统学问题》中首次用到“系统学”一词时,都在该词后面加上括号,内注“复杂系统理论”。院士认为,系统学是关于复杂系统的科学。     

混沌经济学的非线性探索

20世纪下半叶 ,非线性科学的诞生揭示出自然界许多新的现象、事实和规律 ,也使经济学受到了一种强大的冲击 ,混沌经济学或非线性经济学就是在这次冲击中发展起来的一门交叉学科。它用非线性的方法研究复杂的经济问题 ,寻求经济系统的规律 ,从而指导实践。通过对复杂经济系统的分析 ,试图从经济学的发展来说明这一事实 ,并着重分析当代非线性动力学及其方法对混沌经济学发展的具体影响     

全球变化与地球系统科学统一研究的最佳天然实验室——青藏高原

全球变化与地球系统科学统一研究从科学系统观出发，在研究思路上坚持多门学科间大跨度交叉，立足于层次性、全球性和统一性。并以可持续发展战略为科学基础，从而具有在更高层次上进行综合学科研究的特点和时空有序多层结构的研究领域。同时，阐述了从定性到定量的系统学、非线性科学的方法学和方法论。并以青藏高原为例，从地球系统动力学、隆起过程与环境变化、地圈—气圈系统及气候变化、冰冻圈形成和冰后回升及演化与全球变化、生态系统与全球变化和区域可持续发展研究等六个方面概述了全球变化与地球系统科学统一研究的最佳天然实验室——青藏高原.     

论系统科学体系

现在,人们在广泛地讨论着系统科学体系。但是,系统科学是什么,系统科学的体系应当如何,至今众说纷纭。这里最引人注目并对我们的研究具有指导意义的是钱学森同志的观点。在他看来,所谓系统科学,是由系统工程这类工程技术,系统工程的理论方法,象运筹学、控制论和信息论这类技术科学,以及系统的基础理论系统学等组成的一个新兴科学技术部门。 本文试就系统科学的定义及其体系问题发表一点浅见。我认为系统科学是研究系统的类型、一般性质和运动规律的科学,它作为一个完整的科学体系包括系统学、系统方法学和系统工程学。系统学是系统科学的基础理论。系统学研究一般系统的基本概念、     

分形：非线性科学理论、创新与实践

分形理论成型于20世纪70年代,乃是当代最重要的非线性科学理论分支之一。分形理论主要以自然和社会科学领域广泛存在的＂粗糙＂为研究对象,试图发掘不规则中存在的规则。分形理论的产生对人们的哲学观和方法论由线性科学领域渗入非线性科学领域产生了重大影响。本文简要介绍了分形理论的产生和发展及在我国的研究现状,然后对分形理论应用于资本市场做了系统分析。我们希望本文的基础讨论能为后续深入研究提供指引。     

高校科学研究与学科建设协同发展系统灰色关联分析与模型构建

综合运用灰色系统理论和协同学方法 ,对高校科学研究与学科建设协同发展系统进行了灰色关联分析 ,构建了高校科学研究与学科建设协同发展系统数学模型 ,寻找该系统的序参量 ,并提出了系统优化建议.     

装备仿真学探讨

随着军事装备学和系统仿真理论体系的完善以及系统仿真技术在军事装备领域的广泛应用,军事装备理论与系统仿真理论相互渗透、融合,具备了形成装备仿真学的基本条件。文中就装备仿真学的定义、研究对象、学科理论以及与各学科之间的关系进行了探讨。笔者想借此文抛砖引玉,与大家共同探讨建立装备仿真学的学科体系。     

基于马尔可夫过程的k/n(G)系统共因失效分析

利用马尔可夫过程研究了发生共因失效的k/n(G)系统可靠度计算方法。建立了共因失效时部件全部失效和共因失效时多个部件失效这两种情况下,不可修系统和可修系统的马尔可夫模型。分析了系统部分部件属于共因失效组的可靠度计算方法。利用算例验证了所建立的模型的有效性,结果显示,所建立的马尔可夫模型适用范围广,计算方便。     

强化学习在基于多主体模型决策支持系统中的应用 ——以湖泊水环境决策支持系统为例

利用研究复杂系统和多主体(multi-agent)建模的相关知识与方法, 将湖泊水环境中的各种实体, 如政府、排污企业以及各种水生生物等抽象为具有一定智能的主体, 建立湖泊水环境智能决策支持系统. 并将强化学习方法应用到智能决策支持系统中, 实现湖泊水污染的智能预测与预警. 最后, 以太湖流域为应用背景, 进行了初步的仿真实验, 实验结果验证了该方法的有效性.     

系统仿真集值化模糊处理方法

本文分析了以往系统仿真效率不高的问题所在，建议用模糊集方法加以改进。本文提出了将单点抽样转化为集值抽样的模糊处理方法，并以具有代表性的Ｍ／Ｍ／１排队系统仿真为例．介绍了集值化的途径和效果。     

考虑随机权重阈值的多态k/N系统任务可用度建模与优化

在权重阈值随机变化的条件下,现有多态系统可用度建模在实际工程应用中具有局限性.本文引入数量阈值并考虑权重阈值随机性,分析多态k/N系统中部件数量和权重不能彼此映射的问题,提出新的随机联合运算符结合通用生成函数的方法,建立系统任务可用度评价模型.本方法适用于权重阈值服从连续型随机分布的情形,优于传统递归算法.然后,分别构建系统可用性约束或成本约束下的系统优化模型,通过遗传算法编程,求解部件各状态的最优概率及权重.最后,以船舶运输系统为例阐述数量阈值对系统可用度的影响,并给出随机权重阈值下多态系统的设计优化结果.研究成果可为系统工程师开展可靠性设计和改进提供方法依据.     

从哲学的角度认识混沌理论

作为非线性学科之一的混沌学在取得巨大成就的同时 ,也越来越引起人们对其所蕴含的深刻哲学意义进行研究与探讨。对混沌理论所带来的对科学认识的影响、确定与随机、有序与无序、稳定与不稳定等方面进行较为深入的思索 ,以期揭示混沌理论内在的哲学价值和意义     

KSIM系统动力学仿真方法应用分析

介绍了一种简单、实用的仿真模型 KSIM法的基本原理 ,并对 KSIM法与系统动力学仿真方法进行了分析比较。通过用两种方法在某型武器发展规划预测研究中应用为例 ,说明了这两种方法作为预测工具的共同点。     

交互协调对工业生产系统安全观念形成的影响

在分析工业生产安全观念交互适应过程的基础上, 以海洋石油平台为例, 把海洋石油平台上的维修、生产、安全监督等类型的人员作为主体, 考察主体间安全观念的交互和协调过程, 依据安全观念与系统整体需求的适应度大小来判断协调的成功与否, 观念协调回报达到一定值后, 监督会根据实现安全数量不断增加的实际情况, 从参与协调的观念中克隆一个相关联的新观念加入到主体列表中, 体现了安全需求实现过程中随机因素的影响. 采用SWARM2.1.1软件, 模拟安全观念的交互协调过程, 实证结果表明:观念网络化是工业生产系统内安全观念最优的组织形式, 主体的观念交互协调是工业生产系统安全控制的保障.     

New trajectory linearization control for nonlinear systems undergoing harmonic disturbance

This paper presents a new trajectory linearization control scheme for a class of nonlinear systems subject to harmonic disturbance. It is supposed that the frequency of the disturbance is known, but the amplitude and the phase axe unknown. A disturbance observer dynamics is constructed to estimate the harmonic disturbance,and then the estimation is used to implement a compensation control law to cancel the disturbance. By Lyapunov's direct method, a rigorous pool shows that the composite error of the closed-loop system can approach zero exponen-tially. Finally, the proposed method is illustrated by the application to control of an inverted pendulum. Compared with two existing methods, the proposed method demonstrates better performance in tracking error and response time.