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系統科學概論

  • 作者：編者:劉媛華//沐年國|責編:袁敏
  • 出版社：上海財大
  • ISBN：9787564248123
  • 出版日期：2025/11/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：224
人民幣：RMB 72 元      售價：元
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內容大鋼
    本書系統梳理了系統思想與系統科學的發展脈絡，以系統涵義為切入點，深入闡釋系統特性、結構與功能的內在關聯，以及系統與信息的互動機機制，為讀者築牢學科認知根基。在此基礎上，全書涵蓋非線性動態系統、自組織、耗散結構、協同、突變、超循環、混沌、分形、形態發生、複雜適應系統及複雜網路等核心分支理論，結合實際應用場景具象化理論的實踐價值，構建起完整的系統科學知識體系。
    本書編寫注重理論與應用的融合，既可為相關專業本科生、研究生提供適配的教材，也能為系統科學及相關領域的研究人員提供實用的參考工具。
作者介紹
編者:劉媛華//沐年國|責編:袁敏
目錄
第1章  系統思想與系統科學
  1.1  系統思想的發展
    1.1.1  樸素的總體思辨
    1.1.2  機械分解的還原思維
    1.1.3  科學的系統思維
  1.2  系統科學內涵
  1.3  系統科學的形成和發展
    1.3.1  20世紀早期：萌芽期
    1.3.2  20世紀30年代至50年代：形成期
    1.3.3  20世紀60年代至80年代：發展期
    1.3.4  20世紀80年代以來：複雜性研究
  1.4  系統科學在中國的發展
  1.5  系統科學體系結構
第2章  系統概念
  2.1  認識系統
  2.2  系統特性
  2.3  系統的邊界與環境
  2.4  系統結構與系統功能
  2.5  系統狀態與系統演化
  2.6  信息與智能系統
第3章  非線性動態系統理論
  3.1  世界的非線性本質
  3.2  非線性動態系統數學描述
  3.3  系統的穩定性
    3.3.1  李雅普諾夫穩定性理論
    3.3.2  李雅普諾夫穩定性分析
    3.3.3  定態與動態平衡
    3.3.4  定態的穩定性與可達性
    3.3.5  多重定態與履歷效應
  3.4  相空間與吸引子
    3.4.1  相空間
    3.4.2  吸引子的特性
  3.5  應用領域
第4章  自組織理論
  4.1  自組織理論的發展
  4.2  系統的自組織
    4.2.1  他組織與自組織
    4.2.2  自組織的特徵
    4.2.3  自組織的度量方法
  4.3  自組織理論的核心機制與原理
    4.3.1  三大驅動機制
    4.3.2  基礎原理體系
  4.4  自組織類型
    4.4.1  按系統構成要素劃分
    4.4.2  按系統與環境的關係劃分
    4.4.3  按自組織機制劃分
  4.5  自組織的數學建模與方法
  4.6  自組織理論的應用
第5章  耗散結構理論
  5.1  耗散結構理論的發展

  5.2  耗散結構的形成機制
  5.3  耗散結構的數學描述
    5.3.1  熵的概念擴展
    5.3.2  反應—擴散模型
    5.3.3  穩定性分析
    5.3.4  分岔理論
  5.4  典型的耗散結構實例
    5.4.1  貝納德對流
    5.4.2  B-Z反應
    5.4.3  激光器
  5.5  耗散結構理論的哲學意義
第6章  協同學
  6.1  協同學基本概念及核心思想
    6.1.1  基本概念
    6.1.2  協同演化核心思想
  6.2  協同演化基本理論
    6.2.1  不穩定性原理
    6.2.2  支配原理
    6.2.3  序參量原理
  6.3  典型應用模型構建與解析
    6.3.1  區塊鏈產業生態系統的協同演化
    6.3.2  粵港澳大灣區經濟的協同演化
第7章  突變理論
  7.1  突變理論的起源與發展
    7.1.1  早期思想的萌芽
    7.1.2  理論的正式確立
  7.2  漸變與突變
    7.2.1  漸變
    7.2.2  突變
    7.2.3  漸變與突變的區別和關聯
  7.3  突變理論的數學基礎
    7.3.1  勢函數與平衡曲面
    7.3.2  奇點理論
    7.3.3  拓撲學
    7.3.4  結構穩定性理論
    7.3.5  分歧理論
  7.4  突變理論的基本模型
    7.4.1  七種初等突變模型解析
    7.4.2  突變現象的基本特徵
  7.5  突變理論的應用
    7.5.1  自然科學領域的應用實例
    7.5.2  社會科學領域的應用成果
    7.5.3  工程技術領域的應用價值
  7.6  突變理論的局限性
第8章  超循環理論
  8.1  超循環理論的發展歷程
  8.2  超循環理論的核心概念
    8.2.1  化學循環
    8.2.2  催化循環
    8.2.3  超循環

    8.2.4  三個層次的比較分析
  8.3  超循環理論的理論貢獻與挑戰
    8.3.1  對地球生命形成的解釋
    8.3.2  對生物圈演化過程的系統解釋
    8.3.3  對系統科學理論的貢獻
第9章  混沌理論
  9.1  蝴蝶效應
  9.2  混沌理論的發展歷程
  9.3  混沌的基本特徵
    9.3.1  非線性的相互作用
    9.3.2  對初始條件的敏感依賴性
    9.3.3  分形和自相似性
    9.3.4  確定性和隨機性的共存
  9.4  混沌理論的典型系統
    9.4.1  邏輯斯蒂映射
    9.4.2  洛倫茲系統
    9.4.3  杜芬方程
  9.5  混沌的應用案例
    9.5.1  氣象系統
    9.5.2  生態系統
    9.5.3  經濟系統
    9.5.4  心臟節律
  9.6  混沌理論的科學意義
第10章  自相似與分形
  10.1  自相似性
  10.2  分形的基本特性
  10.3  分形維數的定義與計算方法
    10.3.1  豪斯多夫維數
    10.3.2  盒計數維數
    10.3.3  相似維數
    10.3.4  關聯維數
    10.3.5  信息維數
  10.4  典型分形圖
    10.4.1  科赫曲線
    10.4.2  謝爾賓斯基三角形/地毯
    10.4.3  門格海綿
    10.4.4  曼德博集合
  10.5  分形的數學構造方法
    10.5.1  迭代函數系統
    10.5.2  遞歸構造法
    10.5.3  隨機分形生成方法
  10.6  分形理論的應用
    10.6.1  金融領域中的應用
    10.6.2  供應鏈管理中的應用
    10.6.3  自然災害預測的應用
    10.6.4  應急資源分配的應用
第11章  形態發生理論
  11.1  形態發生理論的基本原理
    11.1.1  自組織的動力學基礎
    11.1.2  多尺度調控網路

    11.1.3  定量描述
  11.2  系統科學視角下的形態發生理論
    11.2.1  複雜性理論在形態發生中的體現
    11.2.2  資訊理論在形態發生中的應用
    11.2.3  控制理論與形態發生調控
    11.2.4  網路科學與形態發生
    11.2.5  統計物理學與形態發生
  11.3  計算建模與模擬
    11.3.1  多尺度建模方法
    11.3.2  數值模擬技術
    11.3.3  模型驗證與預測
  11.4  形態發生理論的案例分析及應用領域
    11.4.1  典型案例分析
    11.4.2  應用領域
  11.5  未來發展方向
第12章  複雜適應系統理論
  12.1  複雜適應系統理論的發展
  12.2  複雜適應系統的特性與機制
    12.2.1  通用特性
    12.2.2  運作機制
  12.3  數學描述與模型構建
    12.3.1  基於主體的建模方法
    12.3.2  多尺度建模與分析方法
  12.4  複雜適應系統的應用領域
    12.4.1  生物學與生態學的應用
    12.4.2  經濟領域的應用
    12.4.3  社會領域的應用
    12.4.4  工程領域的應用
    12.4.5  醫療健康領域的應用
第13章  複雜網路技術
  13.1  複雜網路的系統科學基礎
    13.1.1  整體性與層次性
    13.1.2  湧現性與集體行為
    13.1.3  自組織與演化機制
  13.2  複雜網路的類型
    13.2.1  經典網路模型
    13.2.2  單層網路與多層網路
    13.2.3  靜態網路與動態網路
  13.3  複雜網路的拓撲特性分析
    13.3.1  度分佈與冪律現象
    13.3.2  小世界效應
    13.3.3  模塊結構與社區發現
  13.4  複雜網路的動力學過程
    13.4.1  信息傳播動力學
    13.4.2  同步與協調動力學
    13.4.3  級聯失效與魯棒性
  13.5  複雜網路技術的應用領域
    13.5.1  生物系統網路
    13.5.2  社會網路系統
    13.5.3  技術與基礎設施網路

    13.5.4  金融系統網路
  13.6  複雜網路技術的發展前沿
    13.6.1  機器學習與網路科學的融合
    13.6.2  大數據時代的網路分析
    13.6.3  量子網路與未來技術
第14章  學習理論
  14.1  自然實踐和社會實踐中的學習
  14.2  學習機制
    14.2.1  學習認知機制
    14.2.2  認知—行動
  14.3  資訊理論與深度學習
    14.3.1  資訊理論核心概念
    14.3.2  信息瓶頸理論
    14.3.3  表示學習的資訊理論觀點
  14.4  深度學習的系統論
    14.4.1  深度學習的系統特徵
    14.4.2  動態系統理論
    14.4.3  深度學習架構的系統分析
    14.4.4  卷積神經網路的空間信息處理
  14.5  學習演算法的系統動力學分析
    14.5.1  梯度下降的動力學系統觀點
    14.5.2  優化演算法的信息幾何
    14.5.3  學習過程的信息動力學
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