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什么是系统科学

来源:网络 作者:佚名 时间:04-07 手机版

系统科学,即以系统思想为中心、综合多门学科的内容而形成的一个新的综合性科学门类。

系统科学是以系统为研究对象的基础理论和应用开发的学科组成的学科群,它着重考察各类系统的关系和属性,揭示其活动规律,探讨有关系统的各种理论和方法。

系统科学的理论和方法正在从自然科学和工程技术向社会科学广泛转移。

人们将系统科学与哲学相互作用,探讨系统科学的哲学问题,形成了系统哲学。

系统科学概念

一、系统的定义

目前比较通用的提法是:在一定环境下,为实现某一目标,有若干相互联系、相互制约、相互作用的因素(部分)而组成的具有特定功能的整体,称为系统。任何一个系统均包括两个部分:一是系统本身二是系统所处的环境。系统本身由三个元素组成,即输入、运转(转换、处理……)和输出。系统环境就是系统本身以外的部分,系统与环境的界限叫系统边界(图1-2-1)。

图1-2-1 系统概念模型图

二、系统的类别

在自然和人类社会中,系统是普遍存在的。从不同的角度出发,可将系统分成不同的类别:自然系统、人工系统和两者组合起来的复杂系统。自然系统是由自然物质所组成的系统,如太阳系、银河系、生物系统、生态系统,以及微观的原子核系统等。人工系统是为达到人类需求的目的而人为地建立起来的系统。例如,生产、交通、水利、电力、教育、经营、医疗等系统。由人工系统与自然系统组合起来的复杂系统也是广泛存在的,它们既有自然系统的特征,又具备人工系统的特性,如交通管制系统、航空导航系统、广播系统等人机系统。

三、系统的特性

(一)目的性

系统的目的性是指系统都具有特定的功能,即既定的目的。系统的目标通常由一系列反映系统特征的指标体系来体现。对于一个复杂的大系统,在系统总目标下一般都有数个层次的分目标。

(二)整体性

系统具有整体性是因为系统的各个组成部分构成了一个有机整体,各构成要素的独立功能及其相互间的有机联系,只能是在一定的协调关系之下统一于系统的整体之中。脱离开整体性,各构成要素的功能及要素间的作用就失去了意义。

(三)层次性

系统作为一个整体,可以分解为一系列的子系统,并存在一定的层次结构。系统层次结构反映了不同层次子系统之间的从属关系。在不同层次结构中存在着动态的物质和信息流,构成了系统的动态特性。

(四)相关性

组成系统的各要素之间及系统与环境之间相互联系、相互制约和相互作用,就是系统的相关性。

(五)不确定性

系统具有不确定性是因为系统中存在某些不能用确定性方法描述其状态的构成要素所致。这些组成部分的活动或者由于人的认识尚未完全掌握其准确的规律,或者由于活动本身带有一定的随机性,因而只能使用统计规律等手段反映其活动状态与进程,这就使系统带有不确定性。

(六)环境适应性

任何一个系统都存在于一定的物质环境之中,必定与外部环境发生物质的、能量的和信息的交换,外界环境的变化必然对系统产生影响。系统必须适应外界环境的变化,否则就没有生命力,这就构成系统的环境适应性。

系统论或系统科学有哪些内容?

系统是指为达到共同目的,将具有特定功能的相互间具有有机联系的许多要素,所构成的一个整体或者说,系统是指依据一定秩序相互联系着的一组事物小到原子分子,大到国家宇宙,都可以作为一个系统看钱学森说:“我觉得系统学的建立,实际上是一次科学革命,它的重要性绝不亚于相对论或者量子力学”显然,系统论的内容是很多很多的,无法在此详述我们于此只谈两点体会

1.如果用系统论思想,把生物分成动物和植物,人是能制造工具并使用工具进行劳动的高等动物,进而将生物按品种分成子系统,然后再建立他们疾病诊断系统,并对症状建立新的分类系统,如苹果病害,按照叶茎花果根分项,又如在叶的病斑中,又分成:斑大小斑形斑色斑性斑边斑央等“症状”,再在“症状”——“斑形”中建立若干水平——圆形椭圆形半圆形不规则形……不这样建立系统,想让外行诊病,并快速诊病是非常困难的,甚至是不可能的

现在,我们的高校教材,按照病原体系统或者按照作物种类来论述病害,必然使学生到用时抓瞎因为在田间只能观察到症状,需从症状逆向思维推导出是什么病害这与书本上的认知系统恰恰相反这也就是经验诊断容易出错的症结所在

2.片面性与1症始诊片面与全面是一对矛盾,如果没有系统论思想,这是很难说清的问题有了系统论思想,说1症始诊,就不奇怪了事实上,以系统论作指导研制的植物病害的“病害——症状”矩阵中,有非常多的症状,一个症状出现在一种病害上在1个症状的基础上,还可以进一步反向推理——继续询问其他症状(即,该1个症状上下的症状),以保步步逼近“是”(正确结论)在植物病害诊断中,当有明显症状出现时,是可以比较准确地诊断出病害的但如果是只出现叶斑果斑这类较模糊症状时,就不一定能确切诊断了而此时利用智能诊断卡就可以依照病害症状系统得出准确诊断结果数学诊断学证明了前述的观点,是我们研制者都始料不及的

系统科学是什么专业?

系统科学属于系统科学与工程专业,主要学习系统科学、决策管理、控制系统、计算机系统等方面的基本理论和基本知识,具有系统分析与设计、研究与开发、管理与决策的基本能力。

本专业培养具备系统科学与工程的基本理论和专业知识,受到严格的科学实验训练和科学研究能力训练,能在复杂的工业生产系统、经济管理系统、服务系统等领域从事大系统和复杂系统的分析与集成、设计与运行、研究与开发;

管理与决策等工作的与国际接轨、并具有知识创新能力的厚基础、宽口径、复合型高级工程技术人才和管理人才,培养具有求是创新精神和国际竞争力的未来领导者。

扩展资料:

系统科学是在数学、物理、生物、化学等学科基础上,结合运筹、控制、信息科学等技术科学发展起来的,并在工程、社会、经济、军事、生命、生态、管理等领域得到发展与应用。

系统是由相互联系、相互作用的要素(部分)组成的具有一定结构和功能的有机整体。英文中系统一词(system)来源于古代希腊文(σύστημα),意为部分组成的整体。

参考资料:

百度百科-系统科学与工程

说明系统科学与复杂性科学的区别和联系

不得不说你一下把我搞蒙了,复杂性科学是一类,系统科学是另一类。你把他们放在一起,这从学术的角度就不妥当了。 1、理论概念 1.1、系统科学是以系统为研究对象的基础理论和应用开发的学科组成的学科群。它着重考察各类系统的关系和属性,揭示其活动规律,探讨有关系统的各种理论和方法。系统科学的理论和方法正在从自然科学和工程技术向社会科学广泛转移。人们将系统科学与哲学相互作用,探讨系统科学的哲学问题,形成了系统哲学。 1.2、复杂性科学是指以复杂性系统为研究对象,以超越还原论为方法论特征,以揭示和解释复杂系统运行规律为主要任务,以提高人们认识世界、探究世界和改造世界的能力为主要目的的一种“学科互涉”(inter-disciplinary)的新兴科学研究形态。 这么说吧,兴起于20世纪80年代的复杂性科学,是系统科学发展的新阶段,也是当代科学发展的前沿领域之一。复杂性科学的发展,不仅引发了自然科学界的变革,而且也日益渗透到哲学、人文社会科学领域。复杂性科学在研究方法论上的突破和创新。在某种意义上,甚至可以说复杂性科学带来的首先是一场方法论或者思维方式的变革。 2、内容分类 2.1、系统科学即以系统思想为中心、综合多门学科的内容而形成的一个新的综合性科学门类。系统科学按其发展和现状,可分为狭义和广义两种。 狭义的系统科学一般是指贝塔朗菲著作《一般系统论:基础、发展和应用》中所提出的将"系统"的科学、数学系统论、系统技术、系统哲学三个方面归纳而成的学科体系。 广义的系统科学包括系统论、信息论、控制论、耗散结构论、协同学、突变论、运筹学、模糊数学、物元分析、泛系方法论、系统动力学、灰色系统论、系统工程学、计算机科学、人工智能学、知识工程学、传播学等一大批学科在内,是20世纪中叶以来发展最快的一大门综合性科学。 2.2、复杂性科学研究主流发展的三个阶段主要是指:埃德加·莫兰的学说、普利高津的布鲁塞尔学派、圣塔菲研究所的理论。 莫兰复杂性思想的核心是他所说的“来自噪声的有序”的原则,在这个原理里,无序性是必要条件而不是充分条件,它必须与已有的有序性因素配合才能产生现实的有序性或更高级的有序性。这条原理打破了有关有序性和无序性相互对立和排斥的传统观念,指出它们在一定条件下可以相互为用,共同促进系统的组织复杂性的增长。 简而言之就是“动态有序的现象”的本质解释。 普利高津的布鲁塞尔学派 比莫兰稍晚,在这个学派里,复杂性科学是作为经典科学的对立物和超越者被提出来的。普利高津紧紧抓住的核心问题就是经典物理学在它的静态的、简化的研究方式中从不考虑“时间”这个参量的作用,从而把物理过程看成是可逆的。实际上,普利高津并没有提出一个明确的“复杂性”的定义,他提出的复杂性的理论主要是揭示物质进化过程的理化机制的不可逆过程的理论,即耗散结构理论。 圣塔菲研究所的理论,其复杂性观念与莫兰和普利高津的复杂性观念有很大的区别。 例如::“在研究任何复杂适应系统的进化时,最重要的是要分清这三个问题:基本规则、被冻结的偶然事件以及对适应进行的选择。”这句话就表明他们认为事物的有效复杂性只受基本规律少许影响,大部分影响来自“冻结的偶然事件”(是指一些在物质世界发展的历史过程中其后果被固定下来并演变为较高级层次上的特殊规律的事件,这些派生的规律包含着历史特定条件和偶然因素的影响。)。 另外,复杂系统的适应性特征,即它们能够从经验中提取有关客观世界的规律性的东西作为自己行为方式的参照,并通过实践活动中的反馈来改进自己对世界的规律性的认识。也就是说,系统不是被动地接受环境的影响,而是能够主动地对环境施加影响。 结论:复杂性科学研究的焦点不是客体的或环境的复杂性,而是主体自身的复杂性-- 主体复杂的应变能力以及与之相应的复杂的结构。 3、流派 由于我掌握的资料较少,系统科学的流派没搞明白,在这里只有复杂性科学的流派 3、1复杂性科学主要包括:早期研究阶段的一般系统论、控制论、人工智能后期研究阶段的耗散结构理论、协同学、超循环理论、突变论、混沌理论、分形理论和元胞自动机理论。 4、方法论 方法论也只介绍复杂性科学的内容 4.1、 非线性、不确定性、自组织性、涌现性。 建议阅读的文献资料:百度文库中搜索:《复杂性、复杂系统与复杂性科学》 百度百科中搜索词条:复杂性科学 系统科学 最后,由于我的能力有限,对此没有帮助你表示遗憾

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