系统涌现的要素和动力学机制

发布时间：2021-04-11 12:40

　　本文通过对相关文献和典型涌现例证的分析研究,总结出系统产生涌现的四大要素,即自治性个体、相同行为规则、环境熵输入、系统与个体的反馈;指出反馈是涌现动力学机制的核心,并提出一套围绕反馈的系统动力学机制分析方法。 

【文章来源】：系统科学学报. 2017,25(03)北大核心CSSCI

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【部分图文】：

图６单馈涌现如果多个不同系统之间通过反馈构成一个更大

图７多馈涌现

厢例子中，车窗机制也是一种反馈机制。反馈作用是个体之间间接的、非线性的相互作用。由图５可以看出，反馈回路的关键参数是系统状态ｙ。对于个体层次，系统状态也可以叫做个体的环境状态。不是所有的系统状态返回输入端都能叫做反馈，这种系统状态必须都能被个体运行所改变。一个系统状态定义一条反馈回路。假设个体某条行为规则需要采集和运用Ｎ个局部状态，那么个体与系统之间就连接有Ｎ条反馈回路。这样形成的涌现叫做多馈涌现。同理，只存在一条或可简化为一条反馈回路的涌现叫做单馈涌现。图６单馈涌现如果多个不同系统之间通过反馈构成一个更大的体系，那么这样形成的涌现叫做复合涌现，例如生态平衡、生命现象等。复合涌现结构复杂，理论上不可仿真演绎，但可以分解简化后进行趋势分析仿真。系统涌现特征的动力学机制［１１］分析流程：（１）观察系统涌现特征的形成过程，将个体的共性行为按同类项合并，形成一个基础行为集｛Ｂｅｈａｖ－ｉｏｒ１，…，ＢｅｈａｖｉｏｒＮ｝。（２）分析所有基础行为的输入条件和输出结果图７多馈涌现图８复合涌现（对未知行为可先行假设），列出涉及的系统状态，构成基础系统状态集｛Ｓｔａｔｅ１，…，ＳｔａｔｅＮ｝。（３）将基础行为集和系统状态集进行因果关系连线，找出反馈回路，并将反馈回路涉及的行为和系统状态定义为核心个体行为集和核心系统状态集。（４）通过计算机围绕核心个体行为集和核心系统状态集进行建模仿真，观察是否发生原型系统的涌现特征，如未发生，重新修改（２）中分析和假设，直至模拟出涌现特征（５）画出完整的系统动力学因果关系图和流图，总结相关结论。结束语系统涌

【参考文献】：
期刊论文
[1]论涌现[J]. 苗东升.  河池学院学报. 2008(01)
[2]“元系统跃迁”与系统涌现性[J]. 范冬萍.  系统辩证学学报. 2003(03)
[3]协同学的产生与现状[J]. 李湘洲.  科技导报. 1997(04)

硕士论文
[1]涌现及其内在机理初探[D]. 张忠维.华南师范大学 2002



本文编号：3131273