任晓玲,孟 坤

(北京信息科技大学 计算机学院,北京 100101)

复杂性科学是一种新兴的边缘、交叉学科[1],霍金认为“21世纪是复杂性科学的世纪”.关于复杂系统的定义,文献[2]根据组成系统的子系统以及子系统种类的多少和他们之间的关联关系的复杂程度将系统分为简单系统与巨系统两大类,如果子系统种类很多并且有层次结构,他们之间的关联关系又很复杂,将该系统称为复杂巨系统.从字面上看,一个复杂的系统是在许多不同组件之间存在多种交互的系统.复杂系统的发展可以分为两个主线:以“复杂性”科学的发展历程为主线和以系统科学为主线[3-6]:钱学森院士引领的“开放的复杂巨系统”的研究.

复杂系统主要具有自适应性、不确定性、涌现性、预决性、演化以及开放性等特征[7-10].自适应性体现在组成系统的组件具有自适应、自学习、自组织、自聚集等能力;不确定性体现在复杂系统中的随机因素不仅影响状态,而且影响组织结构和行为方式;涌现性体现在子系统间的相互作用可以产生与单个子系统行为显著不同的宏观整体性质;系统的预决性是系统对未来状态的预期和实际状态限制的统一;复杂系统的复杂性体现在复杂系统一般由简单的元素组合,经过不断的演化而发展为功能和结构更为复杂的系统;系统与子系统、外部环境之间存在能量、信息或物质的交换,表现为复杂系统的开放性.

由于复杂系统具有不确定……