《系统科学方法》PPT课件.ppt
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1、第四讲 系统科学方法,一、系统科学的概况及其与哲学、自然科学和社会科学的关系二、系统科学的主要概念三、系统科学的方法论原则四、系统科学与辩证法的关系,一、系统科学的发展概况及其与哲学、自然科学和社会实践的关系,1、系统科学的发展概况1)一般系统论:贝塔朗菲(美)创立。主要解决系统的结构、功能及其演化的规律。2)信息论:申农(美)创立。研究系统与系统之间、系统内部各元素之间、以及系统与元素之间的信息传递规律率3)控制论:维纳(美)创立。研究对系统的行为控制。(以上又称“老三论”),4)耗散结构理论:普里高津(比)创立。研究系统的自组织行为。5)协同学:哈肯(德)创立。研究系统的自组织的形成及其解
2、体的规律。6)突变论:托姆(法)创立。研究系统的演化方式。(以上又称“新三论”),2、系统科学的特点,1)系统科学在一定的程度上具有哲学的普遍性特点。系统科学所揭示的系统的结构、功能、信息的传递规律、控制规律和演化规律是自然、社会、人类思维的一般规律。2)系统科学又保持了自然科学的精确性特点。系统科学以数学、实验为基础,并尽可能采用数学的表达方式。,3、系统科学与哲学、自然科学、以及社会实践的关系,1)系统科学与哲学的关系:哲学探讨的一个问题:世界是否是统一的?系统科学继承了西方哲学的上述传统,确认了世界统一性这个哲学问题的基本内容。哲学探讨的另一个问题:世界的运动发展是否有规律?系统科学用“
3、有序”对规律作了精确的描述,2)系统科学与自然科学的关系:微观领域:20世纪初原子模型的提出,说明原子本身就是一个系统。宏观领域:爱因斯坦把时间、空间与运动的物质联系起来,为人们在宏观领域确立系统概念提供了依据。热力学和统计物理学的发展为系统科学的创立提供了一系列的概念。,3)系统科学与社会实践的关系:马克思说:在一些新的机器、方法和制度的产生上,往往是战争先于和平。战争期间,整体与全局具有至高无上的意义。战争迫使人们不得不从整体上考虑问题。战争赋予政府一定的权利,使其能调动系统中的各种元素,为一个总目标服务。二战时期的“曼哈顿计划”。,二、系统科学的主要概念和理论描述,1、一般系统论1)系统
4、:彼此通过相互作用而形成一定关系的诸元素的集合。系统论中不存在单集系统和空集系统。系统中的各元素通过相互作用而发生相互影响。任何系统都具有不同于它的组成元素的属性、功能和规律。,2)环境与系统的等级秩序,环境:从广义上讲,指系统以外的一切事物。狭义的环境,指那些存在于系统之外,并且对系统产生影响的诸元素的总称。环境与系统总是处在相互作用、相互影响的过程之中。等级秩序:环境与系统的关系,就是一个更大系统中元素与元素的关系。环境对系统的作用:选择作用;调节作用。,3)系统的结构与功能,系统的结构:指系统中诸元素的秩序。诸元素排列的秩序不同,系统的性质就不同。系统的结构是保持系统稳定性的基本因素。要
5、改变一个系统,重要的不在于更换某些元素,而在于调整和改变它的结构。功能:系统中诸元素通过一定的结构彼此相互作用的结果。有什么样的结构,就有什么样的功能。,4)系统方法,用系统的思想来研究对象。即从系统和要素、要素和要素、系统和环境之间的相互联系和相互作用的关系中综合地考察对象,以达到最佳处理问题的方法。系统方法体现的是一种整体性原则。整体性原则通常表述为“整体大于部分之和”。系统方法要求系统达到最优化:即从系统的多种可能性中,选择最佳的系统方案,使系统处于最佳状态。优化原则是系统方法的基本目的,也是系统发展的一种趋势。,始:淘米 3 烧饭 20 洗菜、切菜 8 炒菜 12 终始:洗菜、切菜 8
6、 淘米 3 烧饭 20 终 炒菜 12,系统分析方法步骤:,1、定义一个系统:即指出你所研究的范围,确定研究对象的界限2、提出组成系统的各种要素3、建构系统的结构,指明该系统的功能:系统的结构是指组成系统的各要素的排列秩序;系统的功能是指排列秩序的结果,按照一边系统论的要求,必须达到整体大于部分之和。4、确定系统应该具备的最佳环境:系统的环境是指对系统产生影响的外部条件 以上各点是系统的理想状况,5、现实系统的构成要素及其特点6、现实系统的结构和功能的特点7、现实系统的环境的特点8、如何通过变更系统的结构,达到整体大于部分之和的功能9、如何改造环境,使系统成长。,5)三维结构法:设计和实施重大
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