系統科學概論(2020年北京郵電大學出版社出版的圖書)

《系統科學概論》是2020年北京郵電大學出版社出版的圖書，作者是郭玉翠。

基本介紹

• 中文名：系統科學概論
• 作者：郭玉翠 
• 出版時間：2020年6月 
• 出版社：北京郵電大學出版社
• ISBN：9787563560561
• 開本：16 開 

內容簡介

本書講述了系統科學的基本理論、基本思想和基本方法，力圖使讀者得到科學思想和方法論方面的啟迪。

本書共分7章，包括：系統、系統論的起源和發展，錢學森的系統科學思想，系統論的套用——信息與控制、系統科學與複雜性、複雜系統及其特徵、複雜系統建模、複雜系統的計算機建模方法。本書可以作為大學生、研究生以及各界希望學習系統科學人士的入門書。

作者簡介

郭玉翠，女，北京郵電大學理學院教授。長期從事套用數學以及數學在通信領域中套用方面的教學和科研工作，研究領域包括常微分方程及其套用、線性和非線性偏微分方程及其套用、數學理論及其在通信和信息安全中的套用等。

圖書目錄

第1章 系統、系統論的起源和發展1

1.1 系統、系統科學以及系統科學的研究對象1

1.1.1 系統科學1

1.1.2 系統及其實例2

1.2 系統科學的起源和發展8

1.2.1 系統科學的思想基礎9

1.2.2 狹義系統科學和廣義系統科學10

1.2.3 與系統科學有關的其他概念11

1.2.4 系統科學的理論特徵12

1.2.5 系統科學方法16

1.3 系統科學的社會意義和發展前景19

1.3.1 系統科學和社會學19

1.3.2 系統思維和健康20

1.3.3 系統論和計算機21

1.3.4 系統論和產品經理21

1.3.5 系統論和遊戲開發21

1.3.6 策略模擬推演22

1.3.7 學習系統論可以鍛鍊一個人的整體全局思考能力23

第2章 錢學森的系統科學思想 25

2.1 錢學森系統科學思想的特點25

2.2 錢學森系統科學思想和系統科學體系的發展歷程26

2.3 錢學森建立的系統科學體系28

2.4 從系統科學到複雜巨系統科學29

2.5 從工程控制論到系統科學體系33

第3章 信息與控制36

3.1 信息的定義36

3.2 香農資訊理論37

3.2.1 信息量的度量與計算37

3.2.2 信息套用——熵39

3.2.3 信息的傳遞——信息通道的容量問題43

3.3 信息系統模型(通信模型)及資訊理論的發展46

3.3.1 廣義資訊理論46

3.3.2 信息的“6 1”理論47

3.4 控制與控制系統49

3.4.1 控制論簡介49

3.4.2 控制與信息的關係51

3.4.3 控制系統的數學描述53

3.5 控制與管理55

3.5.1 控制工作與控制的比較55

3.5.2 控制工作的目的、作用及重要性57

3.5.3 控制論的案例分析59

3.5.4 控制論的其他套用領域61

第4章 系統科學與複雜性62

4.1 複雜性產生的根源63

4.2 複雜性研究的歷程64

4.3 複雜性科學的研究方法65

4.4 從線性到非線性78

4.4.1 線性理論78

4.4.2 非線性理論80

4.4.3 耗散結構論81

4.4.4 突變論82

4.4.5 協同學83

4.4.6 混沌動力學85

4.4.7 分形理論90

4.4.8 結語93

第5章 複雜系統及其特徵96

5.1 複雜系統的基本概念96

5.1.1 什麼是複雜系統96

5.1.2 複雜系統的研究對象97

5.1.3 複雜系統的描述問題98

5.2 複雜系統的複雜性特徵99

5.3 複雜系統的自組織特徵101

5.3.1 自組織的概念與特徵101

5.3.2 自組織的條件103

5.4 複雜系統整體的湧現性106

5.4.1 湧現研究的概況106

5.4.2 什麼是湧現性107

5.4.3 湧現性的來源107

5.4.4 湧現現象的要點109

5.5 複雜系統的演化111

5.5.1 複雜系統的狀態111

5.5.2 複雜系統的演化112

5.5.3 複雜系統的進化113

5.6 複雜系統的分類114

5.6.1 多體系統、有機系統、控制系統114

5.6.2 非平衡系統、複雜適應性系統、開放的複雜巨系統115

5.6.3 複雜自然系統、複雜工程系統、複雜社會系統116

5.7 複雜系統研究方法論117

5.8 複雜系統的研究進展119

5.8.1 聖菲研究所的規則加計算機模擬演化方法119

5.8.2 定性研究與定量研究相結合的方法120

5.8.3 自上而下指導下的綜合微觀分析方法120

5.8.4 人工生命、人工智慧與專家智慧型相結合的方法121

5.8.5 複雜系統與其他幾類系統的關係122

第6章 複雜系統建模123

6.1 複雜系統建模與仿真的一般理論123

6.1.1 模型概念、性質及分類123

6.1.2 數學建模及其過程125

6.1.3 仿真建模與系統仿真126

6.1.4 系統建模與仿真體系結構127

6.2 複雜系統建模與仿真127

6.2.1 複雜系統研究是建模與仿真發展的動力源127

6.2.2 支撐複雜系統建模與仿真的新理論128

6.2.3 複雜系統建模的方法學進展128

6.3 基於元胞自動機的建模方法與技術129

6.3.1 基於元胞自動機的建模方法的原理129

6.3.2 基於元胞自動機的建模方法的技術特點130

6.3.3 典型套用130

6.4 基於支持向量機的建模方法與技術131

6.4.1 引言131

6.4.2 方法原理132

6.4.3 技術特點132

6.4.4 典型套用132

6.5 基於神經網路的複雜系統建模方法137

6.5.1 神經細胞的結構、功能與模型137

6.5.2 神經網路的結構、學習與逼近理論139

6.5.3 基於量子神經網路的建模方法與技術140

6.6 基於自組織理論的建模方法與技術142

6.6.1 引言142

6.6.2 基於GMDH建模的方法原理143

6.6.3 基於GMDH建模的技術特點143

6.6.4 基於GMDH建模的典型套用145

6.7 面向對象的建模方法與技術147

6.7.1 引言147

6.7.2 方法原理148

6.7.3 技術特點148

6.7.4 典型套用149

第7章 複雜系統的計算機建模方法152

7.1 基於 Agent的複雜系統計算機建模方法152

7.1.1 Agent的基本概念和認知模型152

7.1.2 Agent的分類153

7.1.3 智慧型Agent154

7.1.4 多 Agent系統155

7.1.5 基於 Agent的建模方法156

7.1.6 面向 Agent的系統分析158

7.2 基於Agent的複雜系統建模工具160

7.2.1 Swarm建模平台160

7.2.2 Swarm的邏輯結構161

7.2.3 Swarm的仿真結構163

7.2.4 Swarm套用的例子164

7.3 基於分形思想的複雜系統建模方法168

7.3.1 基於複雜系統分形特徵的系統建模方法168

7.3.2 基於分形思想的複雜系統建模實例分析169

7.4 基於計算智慧型逼近的複雜系統建模方法172

7.4.1 基於模糊認知圖的複雜系統虛擬實現172

7.4.2 基於群智慧型最佳化算法的複雜系統建模思想180

7.4.3 基於多智慧型體遺傳算法的建模方法與技術181

參考文獻184