简介:以航空运营系统的组成和结构为出发点,揭示了航空系统是一个复杂系统,空难是复杂系统中的小概率事件这一物理本质;给出了现代空难产生的主要原因是系统持续复杂化导致的可靠性降低而不是技术缺陷这一论断.应用复杂系统理论,指出了空难对系统的初始状态具有敏感依赖性,并描述了航空事故起源于偶然的随机初始偏差,经复杂非线性系统的协同放大,最终导致系统灾难的形成机理.最后以初值效应和木桶原理为突破点,以系统理论的方法,提出构建不同层次航空运营安全防范系统,通过系统的初值监控与纠正机制,构建以物质、人文、管理要素和谐关系,持续减少或修正系统差错,从而不断提高系统可靠性的灾难防范思路和方法.
简介:复杂系统与非线性科学密切相关。为了探讨复杂随机系统信息处理的机制和利用“随机”因素自优化能力,研究了一类无限并联阵列的信噪比增益问题。阵列中每个子系统是一个双稳态振荡器,其输入都是同一个给定的含噪正弦信号。每个子系统内部噪声强度相同,但是相互独立。随着内部噪声强度的增加,信噪比增益出现了随机共振现象和存在大于一的区域,并且这一区域随着并联阵列数目增加而被放大。无限并联阵列的信噪比增益可达到全局最大值。依据阵列非稳态输出均值和稳态自协方差函数的极限性质,本文证明了无限并联阵列的信噪比增益问题可以归结为任两个子系统的统计性能分析。这些研究结果对于复杂系统信号处理理论具有重要意义。
简介:鉴于直接以一般复杂系统为研究对象探讨其运行机制,难度太大,本文提出借助一类具体的复杂系统——具有群集智能涌现特性的生物蚁群和鸟群系统的行为规律研究,作为认识一般复杂系统运行机制的桥梁和过渡。在论述蚁群觅食、蚁群墓地构造、蚁群劳动分工和鸟群觅食这几类典型的群集智能行为的生物学原型的基础上,深入分析了群集智能的系统特征和所蕴涵的分布式、自组织和正反馈等重要特性,并给出了翔实的论述说明。进而根据文中阐述的群集智能特性,从多个方面概括总结了其对复杂系统研究的意义,包括揭示复杂系统的运行机制、促进人脑复杂性的研究、推进组织管理模式的创新和提升智能科学的发展水平。最后对群集智能目前存在的问题和今后有待研究的课题进行了总结和展望。