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复杂性研究的学派

已有 4422 次阅读 2009-7-18 00:47 |个人分类:生活点滴|系统分类:科普集锦

 
乔治 · 梅 森大学(George Mason University)集成科学高级研究所的J.N .Warfield教授把美国关于复杂性的研究归纳为5个学派(Warfield, 1996):交叉学派、系统动力学派、棍沌理论学派、自适应系统学派和结构学派。
 
(1) 交叉学派(Interdiscipline or cross-discipline approaches):由综合研究协会(Association for Integrative Studies)倡导,它是由不同领域的多个学术小组组成的一个学派,该学派采用“学科交叉”或“后现代主义方法”处理复杂问题。他们对复杂性没有一定的描述方法,也并不关心复杂性是存在于人的思维中还是存在于系统中。该学派主要研究社会、科学、教育、语言等系统;
 
(2) 系统动力学派(Systems Dynamics):由麻省理工学院(MIT)的Jay Forrester, Peter Senge和其他一些相关研究人员所提出。他们倾向于采用常微分方程描述复杂问题,并认为复杂性存在于所研究的系统之中。这一学派主要研究组织理论,特别是学习型组织等问题。他们致力于探索如何改造现有的各种组织,使之能以“整体运作”的全新方式进行思考,从而提升人类组织的“群体智力”来面对复杂问题Forrester教授是系统动力学的创始人,在他的指导下,Senge博士经过10年的时间提炼出系统思考、学习型组织的理论与实践方法。Senge等人认为学习是组织生命的源泉,只有通过团体学习的方式,建立学习型组织,集合“群体智力”,才能不断加深对复杂问题的认识,使得企业、家庭等组织不断进步。学习型组织主要包括5项“修炼(Discipline)" [Senge, 1998],即:自我超越、改善心智模式、建立共同愿景、团体学习和系统思考。这5项修炼代表了学习型组织的5个基本侧面,但是随着组织学习能力的增强和掌握程度的提高,各项修炼将互相融合,形成一种共同的体认一对复杂问题和外部世界的全新的思考方式。
 
(3) 混沌理论学派(Chaos Theory):由一些分散的小组(例如Los Alamos的非线性研究中心)提出。他们应用非线性常微分方程来描述和解决复杂问题,并认为复杂性是存在于所研究的系统之中。他们的主要研究方向为物理、经济等系统。
 
(4) 自适应系统学派(AdaptiveS ystemsT heory):是美国圣塔菲研究所(SFI,Santa F Institute),主要包括J.Cowen, Kaufman, Holland, Arthur等学者提出的。他们用偏微分方程来描述复杂系统的特性,同样认为复杂性存在于所研究的系统之中。其主要研究对象为经济、生物和认知系统。从二十世纪九十年代开始,SFI汇集了很多不同领域的专家学者,致力于开展复杂性科学的研究,他们通过对不同的学科之间的交叉研究,试图找到这些不同的学科之间存在着的一般性的、控制着这些系统行为的规律或共性,他们把这种共性称为“复杂性”。将经济系统、生态系统、免疫系统、胚胎系统、神经系统、计算机网络系统等复杂系统归为一类,称为复杂适应系统(CAS,Complex Adaptive System) [Wal_drop, 19971.
 
SFI早期的主要学术观点可以概括为:复杂系统是由大量相互作用的单元构成的系统。复杂性的研究内容则是研究复杂系统如何在一定的规则下产生有组织的行为以及系统进化所涌现出来的行为。近年来,SFI的一些科学家如Holland,Arthur和Kauffman等人拓宽了复杂系统的研究内容,把兴趣逐步转移到对“经济作为演化着的复杂系统”、混沌边缘(edge of chaos)、人工生命(artificial life)和系统进化(evolution of system)的研究。
 
(5) 结构学派(Structure-based):由J.N .Warfield, G .Vickers.C .S. Pierce, J.Piaget等人组成。该学派主要采用西方形式逻辑(包括集合论、关系论、有向图论、格论、布尔方法和分割代数)来描述复杂性。他们认为复杂性存在于人的头脑中。其代表人物Warfield长期从事组织管理方面的复杂性研究,他围绕组织管理中的复杂性问题研究了近30年,把复杂性科学的研究内容归结为:复杂性的20条定律(Law)、对这20条定律的分类(Taxonomy)以及衡量复杂性的5个指标(Index),这三者统称为LTI集[Warfield,1998] 。Warfield教授认为LTI集是复杂性科学的核心,他分析总结了人类历史上的思维成果,研究了个体、群体、组织行为中的病态和弊端,提出用交互式管理(IM,Interactive Management)[Warfield, et al, 1994]的方法来克服这些弊病,以此解决管理中的复杂性问题。Warfield特别强调人的作用和组织成员之间的交流与合作,强调对问题状况结构的计算机辅助分析是解决复杂性的关键步骤。
 


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2 赵星 孙静宇

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