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随着社会的发展与进步,由子系统组成的大系统越来越复杂,这些子系统间有着千丝万缕的关联,又相互制约着;某个子系统一旦受到来自内部或外部的干扰发生故障,便可能由此引起整个系统的瘫痪甚至于崩溃,这便是系统的脆性;脆性理论是由我国学者金鸿章教授及其研究团队正式提出的,并在系统熵和系统突变理论上得以发展起来的,随着系统的越来越复杂,脆性所体现出的属性越来越明显,尤其是近十年来在“911事件”“非典”“2008年南方电网冰灾”以及频发的煤矿安全事故等众多的社会事件中愈发突出,研究复杂系统脆性理论成为系统科学、复杂性科学研究的不可或缺的领域。
首先,介绍了脆性的定义、复杂系统的特性,以及由脆性崩溃的连锁效应引起的整个复杂系统崩溃的过程与机理;即当复杂系统受到打击后,复杂系统处于不同层次之间的子系统为保持自身的稳定而形成向外界环境争夺负熵流的非合作博弈的关系,当外界的负熵流无法满足时,就会引起系统的脆性被激发。同时本文还介绍了复杂系统脆性分析的几种常见方法:熵理论、元胞自动机、突变理论、自适应Agent图论;除以上方法之外,本文还将灰色理论引入复杂系统的脆性分析方法之列,对脆性的分析方法进行了扩展。
其次,对复杂系统脆性分析结构流程图进行了建构,该结构图结合了复杂系统脆性的理论中的分析方法,提出了利用包含灰色理论在内的系统数学建模,通过利用系统智能评价、系统预测到系统仿真模型的评估、校核和确认,再到利用灰理论对系统所处的未来运行状态进行灰色预测、灰色评估,并对受到打击后的处于非合作博弈状态的复杂系统的各个子系统进行有目的人工干预,最大限度的防止脆性被激发,最后利用决策与支持系统对复杂系统实行控制和操纵并通过系统反馈的信息重新进行脆性的分析、数学建模、仿真模型的评价、校核和确认和模型确认的动态过程.
最后,在脆性理论及其研究方法的基础之上,利用脆性分析方法、灰色预测、灰色评估等结构图的基本框架,以电力系统为例进行了脆性分析实证,指出电力系统是典型的复杂系统,并具有鲜明的脆性,通过电力系统相关文献中的仿真模型引出其脆性的特征,并根据引入的灰色理论、复杂系统预测方法对电力系统的脆性激发的防范以及降低电网灾害的策略与方法。
纵观全文,作者从脆性理论、分析方法、系统预测、系统建模仿脆性结构图的构建及在电力系统中的实际应用对复杂系统脆性的进行了较为深入的分析与研究。当然,脆性理论是大量前沿科技的交叉学科,限于作者的水平与能力,许多问题的研究还需要更大程度地深入与量化。
首先,介绍了脆性的定义、复杂系统的特性,以及由脆性崩溃的连锁效应引起的整个复杂系统崩溃的过程与机理;即当复杂系统受到打击后,复杂系统处于不同层次之间的子系统为保持自身的稳定而形成向外界环境争夺负熵流的非合作博弈的关系,当外界的负熵流无法满足时,就会引起系统的脆性被激发。同时本文还介绍了复杂系统脆性分析的几种常见方法:熵理论、元胞自动机、突变理论、自适应Agent图论;除以上方法之外,本文还将灰色理论引入复杂系统的脆性分析方法之列,对脆性的分析方法进行了扩展。
其次,对复杂系统脆性分析结构流程图进行了建构,该结构图结合了复杂系统脆性的理论中的分析方法,提出了利用包含灰色理论在内的系统数学建模,通过利用系统智能评价、系统预测到系统仿真模型的评估、校核和确认,再到利用灰理论对系统所处的未来运行状态进行灰色预测、灰色评估,并对受到打击后的处于非合作博弈状态的复杂系统的各个子系统进行有目的人工干预,最大限度的防止脆性被激发,最后利用决策与支持系统对复杂系统实行控制和操纵并通过系统反馈的信息重新进行脆性的分析、数学建模、仿真模型的评价、校核和确认和模型确认的动态过程.
最后,在脆性理论及其研究方法的基础之上,利用脆性分析方法、灰色预测、灰色评估等结构图的基本框架,以电力系统为例进行了脆性分析实证,指出电力系统是典型的复杂系统,并具有鲜明的脆性,通过电力系统相关文献中的仿真模型引出其脆性的特征,并根据引入的灰色理论、复杂系统预测方法对电力系统的脆性激发的防范以及降低电网灾害的策略与方法。
纵观全文,作者从脆性理论、分析方法、系统预测、系统建模仿脆性结构图的构建及在电力系统中的实际应用对复杂系统脆性的进行了较为深入的分析与研究。当然,脆性理论是大量前沿科技的交叉学科,限于作者的水平与能力,许多问题的研究还需要更大程度地深入与量化。