系统论、控制论和信息论.ppt

系统论、控制论和信息论,三论，即系统论、控制论、信息论。 二十世纪四十年代末，随着科技的发展，各个科学研究领域的分支日益细化，但与此同时，各学科之间相互渗透的现象越来越明显。适应这一趋势，系统论、控制论、信息论这三门边缘学科几乎同时产生。它们的出现对科学技术和思维的发展起到了巨大的推动作用，为现代多门新学科的出现奠定了坚实的基础。,系统论,系统是指相互联系、相互作用并具有一定整体功能和整体目的的诸要素的有机综合体 系统论是研究系统的一般模式、结构和规律的一门学科，主要研究各种系统的共同特征，用数学方法定量地描述其功能，寻求确立适用于一切系统的原理、原则和数学模型等具有逻辑和数学性质的基本理论问题,一般系统论的基本观点,系统的整体性 系统的有机联系 系统的动态性 系统的层次性 系统的目的性,耗散结构理论：主要讨论一个系统从混沌向有序转化的机理、条件和规律，是研究耗散结构的性质及其形成、稳定和演化规律的一门学科 协同理论：研究远离平衡态的开放系统，在保证与外界有物质、能量和信息交换的条件下，系统能自发地产生一定的有序结构和功能的一种理论,系统论的思想,系统论的思想是一种相关与演化的思想，这与唯物主义普遍联系、变化发展的观点是一致的。 系统论抽象掉不同事物、不同现象的各种差异，而把它们归结到“系统”这一概念，并揭示了其规律,一般系统论是一门跨学科的学说，它超然于具体学科之外，是概括各学科普遍具有的基本规律性的理论。其目的是用一般系统论的成果指导具体学科的研究并通过开拓思维空间使具体科学的研究达到更高的层次，拓展到更广阔的领域,控制论,人们研究和认识系统的目的之一，就在于有效地控制和管理系统。控制论则为人们对系统的管理和控制提供了一般方法论的指导，它是数学、自动控制、电子技术、数理逻辑、生物科学等学科和技术相互渗透而形成的综合性科学。,控制论在科学上的两点重要贡献,第一，给出一种新的研究方法，使对复杂系统的研究成为可能 确定系统。根据所研究对象的机理、研究的目的、约束条件及假设条件，把研究对象作为受控系统来处理 收集有关数据，并进行必要的加工处理，以作为研究的基础,建立控制模型。数学模型的建立一般是从研究对象的机理出发采用统计数据的处理方法 基于模型的系统分析。根据系统模型研究在控制作用下系统的运动规律 将控制模型、研究结果与实际情况进行比较，做出模型精度分析,第二，控制论给出一套统一的描述系统的概念，因而可以建立各门学科之间的准确关系。通过它们所具有的共同语言，把一门学科上的发现和成果用到另一门学科上去，使它们相互促进。,控制论的应用,控制论是一门实用性很强的边缘学科，其一般原理和方法在技术、经济、社会等许多领域都有广泛的应用，形成了多门边缘学科。 几十年来，控制论在纵深方向得到了很大发展，已应用到人类社会各个领域，如经济控制论、社会控制论和人口控制论等。,信息论,信息论是应用概率论与数理统计方法来研究信息处理和信息传递的科学，研究的是通信和控制系统中普遍存在着的信息传递的共同规律以及如何最优地解决信息的获取、变换、存储、处理等问题，其任务是解决电子通信技术的编码和对抗等问题，从而提高通信系统的传输效率和可靠性,通信系统模型,信息论的应用,信息论被广泛应用在： 编码学 密码学与密码分析学 数据传输 数据压缩 检测理论 估计理论,信息社会被广泛认为是继农业社会、工业社会之后的第三次伟大的科技革命与社会变革，系统论、控制论和信息论成为信息社会最为基础的理论体系，为人类认识世界和改造世界提供了强有力的武器,