●第1章 繫統、繫統論的起源和發展1
1.1 繫統、繫統科學以及繫統科學的研究對像1
1.1.1 繫統科學1
1.1.2 繫統及其實例2
1.2 繫統科學的起源和發展8
1.2.1 繫統科學的思想基礎9
1.2.2 狹義繫統科學和廣義繫統科學10
1.2.3 與繫統科學有關的其他概念11
1.2.4 繫統科學的理論特征12
1.2.5 繫統科學方法16
1.3 繫統科學的社會意義和發展前景19
1.3.1 繫統科學和社會學19
1.3.2 繫統思維和健康20
1.3.3 繫統論和計算機21
1.3.4 繫統論和產品經理21
1.3.5 繫統論和遊戲開發21
1.3.6 策略模擬推演22
1.3.7 學習繫統論可以鍛煉一個人的整體全局思考能力23
第2章 錢學森的繫統科學思想 25
2.1 錢學森繫統科學思想的特點25
2.2 錢學森繫統科學思想和繫統科學體繫的發展歷程26
2.3 錢學森建立的繫統科學體繫28
2.4 從繫統科學到復雜巨繫統科學29
2.5 從工程控制論到繫統科學體繫33
第3章 信息與控制36
3.1 信息的定義36
3.2 香農信息論37
3.2.1 信息量的度量與計算37
3.2.2 信息應用——熵39
3.2.3 信息的傳遞——信息通道的容量問題43
3.3 信息繫統模型(通信模型)及信息論的發展46
3.3.1 廣義信息論46
3.3.2 信息的“6+1”理論47
3.4 控制與控制繫統49
3.4.1 控制論簡介49
3.4.2 控制與信息的關繫51
3.4.3 控制繫統的數學描述53
3.5 控制與管理55
3.5.1 控制工作與控制的比較55
3.5.2 控制工作的目的、作用及重要性57
3.5.3 控制論的案例分析59
3.5.4 控制論的其他應用領域61
第4章 繫統科學與復雜性62
4.1 復雜性產生的根源63
4.2 復雜性研究的歷程64
4.3 復雜性科學的研究方法65
4.4 從線性到非線性78
4.4.1 線性理論78
4.4.2 非線性理論80
4.4.3 耗散結構論81
4.4.4 突變論82
4.4.5 協同學83
4.4.6 混沌動力學85
4.4.7 分形理論90
4.4.8 結語93
第5章 復雜繫統及其特征96
5.1 復雜繫統的基本概念96
5.1.1 什麼是復雜繫統96
5.1.2 復雜繫統的研究對像97
5.1.3 復雜繫統的描述問題98
5.2 復雜繫統的復雜性特征99
5.3 復雜繫統的自組織特征101
5.3.1 自組織的概念與特征101
5.3.2 自組織的條件103
5.4 復雜繫統整體的湧現性106
5.4.1 湧現研究的概況106
5.4.2 什麼是湧現性107
5.4.3 湧現性的來源107
5.4.4 湧現現像的要點109
5.5 復雜繫統的演化111
5.5.1 復雜繫統的狀態111
5.5.2 復雜繫統的演化112
5.5.3 復雜繫統的進化113
5.6 復雜繫統的分類114
5.6.1 多體繫統、有機繫統、控制繫統114
5.6.2 非平衡繫統、復雜適應性繫統、開放的復雜巨繫統115
5.6.3 復雜自然繫統、復雜工程繫統、復雜社會繫統116
5.7 復雜繫統研究方法論117
5.8 復雜繫統的研究進展119
5.8.1 聖菲研究所的規則加計算機模擬演化方法119
5.8.2 定性研究與定量研究相結合的方法120
5.8.3 自上而下指導下的綜合微觀分析方法120
5.8.4 人工生命、人工智能與專家智能相結合的方法121
5.8.5 復雜繫統與其他幾類繫統的關繫122
第6章 復雜繫統建模123
6.1 復雜繫統建模與仿真的一般理論123
6.1.1 模型概念、性質及分類123
6.1.2 數學建模及其過程125
6.1.3 仿真建模與繫統仿真126
6.1.4 繫統建模與仿真體繫結構127
6.2 復雜繫統建模與仿真127
6.2.1 復雜繫統研究是建模與仿真發展的動力源127
6.2.2 支撐復雜繫統建模與仿真的新理論128
6.2.3 復雜繫統建模的方法學進展128
6.3胞自動機的建模方法與技術129
6.3.1胞自動機的建模方法的原理129
6.3.2胞自動機的建模方法的技術特點130
6.3.3 典型應用130
6.4 基於支持向量機的建模方法與技術131
6.4.1 引言131
6.4.2 方法原理132
6.4.3 技術特點132
6.4.4 典型應用132
6.5 基於神經網絡的復雜繫統建模方法137
6.5.1 神經細胞的結構、功能與模型137
6.5.2 神經網絡的結構、學習與逼近理論139
6.5.3 基於量子神經網絡的建模方法與技術140
6.6 基於自組織理論的建模方法與技術142
6.6.1 引言142
6.6.2 基於GMDH建模的方法原理143
6.6.3 基於GMDH建模的技術特點143
6.6.4 基於GMDH建模的典型應用145
6.7 面向對像的建模方法與技術147
6.7.1 引言147
6.7.2 方法原理148
6.7.3 技術特點148
6.7.4 典型應用149
第7章 復雜繫統的計算機建模方法152
7.1 基於 Agent的復雜繫統計算機建模方法152
7.1.1 Agent的基本概念和認知模型152
7.1.2 Agent的分類153
7.1.3 智能Agent154
7.1.4 多 Agent繫統155
7.1.5 基於 Agent的建模方法156
7.1.6 面向 Agent的繫統分析158
7.2 基於Agent的復雜繫統建模工具160
7.2.1 Swarm建模平臺160
7.2.2 Swarm的邏輯結構161
7.2.3 Swarm的仿真結構163
7.2.4 Swarm應用的例子164
7.3 基於分形思想的復雜繫統建模方法168
7.3.1 基於復雜繫統分形特征的繫統建模方法168
7.3.2 基於分形思想的復雜繫統建模實例分析169
7.4 基於計算智能逼近的復雜繫統建模方法172
7.4.1 基於模糊認知圖的復雜繫統虛擬實現172
7.4.2 基於群智能優化算法的復雜繫統建模思想180
7.4.3 基於多智能體遺傳算法的建模方法與技術181
參考文獻184
當今繫統科學思想正以空前的廣度和深度向人類幾乎所有的知識領域滲透，以其跨學科性、綜合性和普適性影響並促進著當代學科的發展，同時，繫統科學又把從其他橫斷科學中吸收過來、提煉出來的一些基本概念，諸如繫統、結構、層次、信息、控制、反饋、分岔等合理利用和發展，使其在一個和諧的框架中運行，並且從不同學科所出現的問題出發，去說明繫統觀點的必要性，從而又顯示出它與其他學科不同的一些特點。本書深入淺出地講述了繫統科學的基本理論、基本思想和基本方法，力圖使讀者得到科學思想和方法論方面的啟迪。
本書共分7章，包括：繫統、繫統論的起源和發展，錢學森的繫統科學思想，繫統論的應用——信息與控制、繫統科學與復雜性、復雜繫統及其特征、復雜繫統建模、復雜繫統的計算機建模方法。本書可以作為大學生、研究生以及各界希望學習繫統科學人士的入門書。
