九乡新闻网菉竹猗猗:复杂系统与控制（071120）
来源：百度文库 编辑：九乡新闻网 时间：2024/05/05 23:52:26
复杂系统与控制（071120）
复杂系统理论是系统科学中的一个前沿方向。它是系统科学的延续和发展。复杂性科学被称为21世纪的科学，它的主要目的就是要揭示复杂系统的一些难以用现有科学方法解释的动力学行为。
与传统的还原论方法不同，复杂系统理论强调用整体论和还原论相结合的方法去分析系统。它与传统控制系统的主要区别是：
1、 模型：系统的模型通常用主体（agent ）极其相互作用来描述，或者用演化的变结构描述。
2、 目标：以系统的整体行为，如涌现（emergence ）等作为主要研究目标和描述对象。
3、 规律：以探讨一般的演化动力学规律为目的。例如，幂律（power low ）,遗传规则，自组织临界性（Self-Organized Criticality ）等。例如，生物进化、核聚变，甚至核战争等无法进行物理实验的复杂系统在虚拟实验中得到验证。它强调数学理论与计算机科学的结合。原胞自动机，人工生命，人工神经元网络，遗传算法等都可看作它的虚拟实验手段。
复杂系统的控制是系统科学、复杂性科学及控制理论等的交叉学科。它是传统的控制理论的新发展。一些典型的复杂控制系统包括：
1、 网络系统的控制。它是控制理论和信息理论及复杂性科学的一种结合。对未来网络化世界的探索具有重大意义。
2、 量子控制。量子系统或微粒子系统的控制技术是国际科技界争夺的一个前沿方向。它是控制理论与量子物理、计算机科学及高新技术的一个结合体现。如扫描隧道显微镜的计算机控制，量子计算机的控制原理等，都依赖于量子控制理论。
3、 生物系统。生命系统，包括心脏组织的动力学模型研究基于现代控制理论的基因调控，反馈循环等在生物系统中起着越来越重要的作用。系统生物学已经成为生命科学中一个重要的新方向。
本学科培养的博士应是复杂系统与控制方面的高级研究人才，具有良好的科学素质、严谨的治学态度、较强的开拓精神和广博而坚实的数学与系统控制基础，深入掌握某一子学科的专门知识，熟悉所研究领域的现状和发展趋势，善于接受新知识，提出新思路，探索新课题，具有较强的适应性和独立从事科学研究工作的能力，并在有关研究方向的一些较重要课题中做出一些创造性的成果，或与有关专业人员合作解决某些重大实际问题。至少掌握一门外国语，能熟练阅读本专业的外文资料，具有一定的写作能力和进行国际学术交流的能力。能熟练运用数学、计算机等手段对系统的结构、性质、演化及系统的建模、综合与控制进行深入研究。毕业后可从事复杂系统的分析、模拟和控制等的教学、科研工作。
研究方向主要有：复杂系统分析，网络动力学，人工生命，自组织系统,自适应和演化动力学
主要课程有：复杂系统理论，网络动力学，自组织理论，集体行为，演化动力学，系统控制理论，系统建模与分析，多主体系统计算机模拟,系统管理与工程等