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复杂系统建模简述
11091061章学丰
目前,我们面临的社会正迅速从制度经济转入知识经济,其中所涉及的各种研究系统越来越复杂,人在之中的作用也变得越来越不可忽略。而网络化的加速发展,更是极大地加剧了各类系统的复杂性程度。因此现有的系统分析方法已远远不能有效地解决这些复杂系统所面临的许多关键性问题,我们需要新的理论、新的方法、新的技术有针对性的进行复杂系统建模,所以复杂系统建模的知识就越来越重要。下面就我所学到的复杂系统建模做一个简述。 一、系统理论概述 
平常说的系统是具有一定功能,相互间具有有机联系,由许多要素或构成部分组成的整体。可以将港口码头定义为一个系统。该系统中的实体有船舶和码头装卸设备。船舶按某种规律到达,装卸设备按一定的程序为其服务,装卸完后船舶离去。船舶到达模式影响着装卸设备的工作忙闲状态和港口的排队状态,而装卸设备的多少和工作效率也影响着船舶接受服务的质量。 
系统一般有三个要素,即实体、属性、活动。实体确定了系统的构成,也就确定了系统的边界,属性也称为描述变量,描述每一实体的特征。活动定义了系统内部实体之间的相互作用,反映了系统内部发生变化的过程。 
系统建模则是建立一个新系统,用来模拟或仿真原有系统。模型是对实际系统的简化表示,它提取和反映了所研究系统的基本性质。模型的表现形式有直觉模型、实物模型、模拟模型、图表模型、数学模型。其中数学模型的种类包括参数模型、非参数模型、模糊及神经元模型、区域规划模型、网络模型、黑箱模型、黑板模型、遗传算法模型等。 二、复杂系统理论概述 
    典型的复杂系统有工程技术大系统,社会经济大系统,生态环境大系统.     复杂系统则是能够被解耦或者分解成若干个互连子系统,从而进行有效计算或者满足实际需要的系统,或传统的建模、系统分析、控制器设计及优化技术不能处理的、具有多个互连子系统的系统。 
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复杂系统的一般特点是规模庞大,结构复杂,功能综合,因素众多。 复杂系统的控制形式包括启发方法,人机方法,拟人方法,灰箱方法,集成方法,分解方法。 
研究复杂系统的意义在于如果复杂系统运行状态好,效益高,稳定,可靠,优化,协调,将有利于国计民生,造福于人类社会;反之,复杂系统运行状态差,效益低,失稳,故障,劣化,失调,将危害人民的生命财产,破坏社会环境,国家稳定,乃至世界和平。
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部分的功能是将多变量系统补偿为多个单输入单输出系统,而控制器使这些单输入单输出的控制系统达到理想的性能指标;闭环解耦控制是指将解耦补偿和预测控制器合并起来,统一设计,不仅消除回路间的耦合影响,而且达到所确定的闭环性能指标;智能解耦预测控制方法主要是将智能算法融合到预测控制之中,借助于智能算法建立被控对象的数学模型或者控制器参数,从而达到系统解耦目的。 
    变粒度模型:由于实际大系统都可以分解为若干“子系统”,而子系统又可以再分为“子子系统”,因此可用“变粒度”模型化方法分别对大系统、子系统、子子系统建立相应的粗粒度、中粒度、细粒度的模型,将它们组织起来,构成大系统的变粒度模型。 
智能算子模型:智能算子是基本的智能操作单元,我们可以从各种智能系统的智能操作过程中用归纳法来建立智能算子模型。
 
    神经网络建模方法: 建模原理是与系统辨识的思路相同,都是从数据来建立模型,但他们