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主题:系统优化论文写作 时间:2024-03-19

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摘 要:本文从初步学习角度,浅释一般系统理论的概念、包含的领域,介绍系统理论发展中,关于一般系统主要特性的研究情况.从涵盖领域的需求简述了一般立体理论的发展趋势,最后简单总结分析了发展需求与理论研究现状之间的矛盾.

关键词:一般系统;系统科学;系统特性;信息论;控制论

一、系统科学定义

系统论中,客观世界的一切事物都是系统以及系统的集合,系统的复杂性决定了客观世界的复杂性.研究任何一个客观存在的对象,也要包括这个部分所在的系统与它周围的环境之间的关系.系统科学之所以称为系统,因为它把研究对象作为一个整体来对待.研究内容包括捕捉对象的基本特征,整体性、关联性、等级结构性、动态变化、平衡性及时序性等.系统论是一种科学理论,揭露事物本质规律,更重要的提供方法论研究系统科学.

系统论的研究工作,分成几个步骤:首先了解系统的规则和特点,其次,了解系统反映出的层次、构造和演化,最终实现系统结构优化,协调要素之间的关连.系统论的基本思想、基本理论及特点,反映了科学总体化、综合化,学科研究跨交融的发展趋势的.现代社会盘根错节的复杂问题,凸显在政治、军事、经济、文化和科学等各领域中,系统科学提供了方法论基础.

以系统思想为核心、系统科学综合了多门学科,可分为狭义和广义两种.

对狭义系统科学,贝塔朗菲[1]建议"系统"的科学是:系统哲学、数学系统论、和系统技术三个部分归纳组合形成的学科体系.

广义系统科学的涵盖范围广泛的理论,包括纯系统理论、信息论、控制论、耗散结构理论的经济学理论、协同论、突变论、运筹学、模糊数学、泛系理论的数学理论,和物理学理论的物元分析、系统动力学、灰色系统论、系统工程,计算机科学理论的计算机科学、人工智能、知识工程学、传播学等.之后研究的发展,把多个理论学科也归入到了广义系统科学体系中:相似论、现代概率论、模糊逻辑学、超熵论、奇异吸引学、紊乱学、混沌理论等.

系统科学依据系统应用的学科领域,组成学科体系群,以系统做为研究核心,创立系统科学的基础理论;各类系统的关系和属性是研究重点,发掘系统本质的活动规律为研究目标,想了解如何研究和管理系统的理论和方法.从自然科学、工程技术到社会科学范畴,系统科学的理论和方法朱波扩展,这种变迁广泛的在逐步加深,如哲学与系统科学相互作用,研究系统科学里出现的哲学问题,形成了系统哲学[2].

二、系统科学的内容

1972年贝塔朗菲[4]把一般系统论扩展为系统科学领域,一般系统论尝试着被重新规界.他认为,不适宜把一般系统论局限于技术方面,技术方面角度了解到的系统论不完全是一种数学理论.因为用现代数学逻辑方法不能描述许多系统问题.更深刻的实质包含在一般系统论的概念里,囊括了宽泛的研究领域,其中有三个重要的方面:

1、系统的科学:又称数学系统论.研究目的是描述一个系统,以一个精确数学语言,从而获得适用于所有系统的基本理论.

2、系统技术:又称为系统工程.运用系统论和系统论的方法,从技术上,更复杂的系统,工程系统、社会系统、经济系统和生命系统等的研究.

3、系统哲学:从哲学方法论的角度,研究科学方法论在一般系统论中的性质,为系统理论研究提供哲学基础.

贝塔朗菲扩展一般系统论为系统科学后,基本囊括三个所有的系统科学层次.现代一般系统论的研究,主要集中在系统思想、开放系统、系统哲学和系统结构同构等.系统工程,复杂系统的组织管理与技术,不属于一般系统论研究的范围,并逐步独立发展为新学科.

其后许多学者也提出新理解的系统科学结构.其中有学者认为,系统科学应该包括系统概念、一般系统理论、系统方法论、系统理论分析和应用系统方法论等五个方面.也有学者认为系统科学研究的是系统的类型、运动规律和普世性质的科学.这个体系应该包括三部分:系统科学、系统工程和系统方法论.

我国科学界泰斗钱学森[3]提出的框架,说明系统科学包含的内容和内容间的相互结构.他认为系统科学与自然科学、社会科学在地位上并驾齐驱,对各个领域都非常重要.钱老把系统科学按结构划分为四个层次:第一层次是工程技术层次,包括系统工程、通信技术、自动化技术等,可以直接使用这些具体技术改造自然界;第二层次是技术科学层次,这个层次的研究建立系统工程的直接实践,包括运筹学、系统理论、控制论、信息论等;第三层次是系统科学的基础理论,重要研究系统学理论.从系统的哲学和方法论的上看,第三层表现了系统观,衔接了马克思主义哲学和系统科学.

三、一般系统论的要点

系统论的基本思想方式要领,是把研究和管理的对象看成一个系统,剖析他的布局构造和功能,在系统、要素、环境三者间研究的相互关系和变迁规律性,达到系统的优化.按系统论把任何事物都当做系统,系统是普遍存在的.

系统有多样性,按照不同方式划分类型:按规模分宏观系统、微观系统;按人类干涉的程度分人造系统、自然系统;按学科范畴分自然系统、社会系统、思惟系统;按系统状况分均衡系统、非均衡系统、近、远平衡系统,按与环境的关连情况分为开放系统、封闭系统、孤立系统等.另外在复杂程度上还区别为大、小系统.

根据贝塔朗菲认为,系统论主要有5个特性[1]:

(一)系统的整体性

系统由多个客观事物组成整体,但部分之和不等于整体.因为系统反映了整体,还反映更复杂的关系:整体分别与部分、层次、结构、环境四者间的关系.贝塔朗菲强调,任何系统都是个有机的总体,只是把部分机械组合或相加不可能拼凑出整体,各要素没关连,系统的整体功能的新质不存在.他说,亚里斯多德的"整体大于部分之和"就是在说明系统的整体性,否定了要素性能好决定整体性就好的观点,后者是机械论,用片面局部说明整体.另外,他也提到,系统中各要素不单独存在,要素的作用取决于要素在系统中的位置.系统通过整体与系统的要素、要素的层次、要素的结构、要素的环境的关系表现出整体性特征.要素的无组织的综合也是形成整体的一种方式,但是无组织状态不能构成系统,系统所具有的整体性以一定组织结构作为基础,系统的整体性表现为,按照某种方式,相互联系、相互作用的要素构成系统的结构.所以整体性是结构化的.要素间的相互关联让整体不可分割.在整体中的要素才是要素,假如把要素从系统中切断,系统和要素都会没有要素的功能.一般系统论,即广义系统论的核心就是整体性性质.

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