系统科学概论2011(1)

系统科学概论

系统科学概论Systems Science中国农业大学 王卫华电话：13701119756 邮箱：cauweihua@http://www.77cn.com.cn 公邮：cauweihua2010@http://www.77cn.com.cn (weihua)2011-10-31 通神明之德 类万物之情 1

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主要内容一、系统的概念 二、系统理论 三、信息与控制 四、系统思考工具 五、系统动力学建模 六、自组织与混沌

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主要教材及参考书(1) 谭璐、姜璐：《系统科学导论》,北京师范大学 (2) (3) (4) (5)

出版社，2009。 常绍舜：《系统科学方法概论》,中国政法大学 出版社，2004。 杨博文：《社会系统工程概论》,石油工业出版 社，2008。 汪应洛：《系统工程》,机械工业出版社，2008。 许国志：《系统科学》,上海科技教育出版社， 2000。

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第一讲

系统的概念

1.引例 2. 系统是什么 3. 系统的特征与类型 4. 系统同形性举例 5. 啤酒游戏

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1.引例青蛙与睡莲一群青蛙幸福地生活在一个大池塘的一角， 一群青蛙幸福地生活在一个大池塘的一角，池塘的另一 边是一片睡莲。 边是一片睡莲。 一天，池塘里面流进了一些刺激睡莲生长的化学污染物， 一天，池塘里面流进了一些刺激睡莲生长的化学污染物， 它们可以让睡莲每24 24小时增 长一倍。 它们可以让睡莲每24小时增 长一倍。 如果睡莲可以在50天内覆盖整个池塘， 50天内覆盖整个池塘 如果睡莲可以在50天内覆盖整个池塘，而青蛙有一种阻 止睡莲生长的方法，但是需要花10 10天时间来将这个方法付诸 止睡莲生长的方法，但是需要花10天时间来将这个方法付诸 实施。 实施。 那么，什么时候池塘会被覆盖一半？ 那么，什么时候池塘会被覆盖一半？在池塘被睡莲覆盖 的面积达到多少时，青蛙才有可能采取行动去挽救它们自己？ 的面积达到多少时，青蛙才有可能采取行动去挽救它们自己？ 启示：为什么我们总是不能正确判断局势？ 启示：为什么我们总是不能正确判断局势？

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Y23理论设 Yt+1=Yt2

=1, 永远是1 当 Yt=1,Yt+1永远是1 =1.0000001时 t=23以后， 当 Y1=1.0000001时，t=23以后，Yt+1将会突增 23以后 Y30=2.07*1023 启示：为什么我们总是忽视细节的力量？ 启示：为什么我们总是忽视细节的力量？

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为什么越保护大象的数量越少？我们一直认为非洲的大象遭到越来越多的屠杀是 因为偷猎者越来越猖狂， 因为偷猎者越来越猖狂，是因为对大象的保护力度不 够，殊不知这种现象的形成可能正源于人们

对于大象 的保护。 的保护。 由于大象被保护起来，象牙随之减少； 由于大象被保护起来，象牙随之减少；当象牙减 少的时候，象牙价格会大幅上升； 少的时候，象牙价格会大幅上升；当象牙的价格上升 到一对象牙在黑市可以卖到12000 美金的时候， 12000美金的时候 到一对象牙在黑市可以卖到 12000 美金的时候 ， 大象 就会遭到更多的屠杀。 就会遭到更多的屠杀。 启示：为什么我们总是越搞越糟？ 启示：为什么我们总是越搞越糟？2011-10-31 通神明之德 类万物之情 9

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煮青蛙现象把一只青蛙扔进很烫的水中， 把一只青蛙扔进很烫的水中，它会立刻意识到危 并马上跳出，而把它放进冷水中， 险，并马上跳出，而把它放进冷水中，最初它会感到 很舒适，当温度不断升高，它意识到危险时， 很舒适，当温度不断升高，它意识到危险时，因身体 虚脱而无法逃脱 告诫我们不仅要挑战环境的剧烈变化， 告诫我们不仅要挑战环境的剧烈变化，更要警惕 缓慢渐进的变化。 缓慢渐进的变化。特别注意那些细微以及不太寻常的 变化。 变化。 启示：为什么我们总对危险茫然不知？ 启示：为什么我们总对危险茫然不知？2011-10-31 通神明之德 类万物之情 10

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小学生的数学题四个数， 有“5,5,5,1”四个数，请让他加减乘除等 四个数 24,要求每个数都要使用，但只能用一次。 于24,要求每个数都要使用，但只能用一次。 启示：如何“搭配”原来如此神奇！ 启示：如何“搭配”原来如此神奇！

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聪明的一休智斗大力士有一个大力士，常常欺负老百姓。 有一个大力士，常常欺负老百姓。一休知 道后，决定要跟他比力气。 道后，决定要跟他比力气。 第一场： 请大人坐在台子上， 第一场：“请大人坐在台子上，我用食指 顶着你的额头，要是你能站起来的话， 顶着你的额头，要是你能站起来的话，我就输 了。” 第二场： 第二场：“你能一拳把石板上的蚂蚁打死 吗?”。一休则只用一个小手指就能把它摁死。 。一休则只用一个小手指就能把它摁死。 启示：找到杠杆解就会事半功倍； 启示：找到杠杆解就会事半功倍； 选择正确的路径是解决问题的关键。 选择正确的路径是解决问题的关键。2011-10-31 通神明之德 类万物之情 12

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2. 系统是什么定义 具有特定功能的、 具有特定功能的、 由若干相互关联的 要素组成的有机整 体。 CAU管理机关 例：CAU管理机关

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系统实例

热 带 雨 林 食 物 链2011-10-31 通神明之德 类万物之情 14

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池塘生态系统

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生

态农业系统

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