協(xié)同學(xué)的相關(guān)概念(共5頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、 協(xié)同學(xué)的相關(guān)概念協(xié)同學(xué)：（Synergetics）一詞來自希臘文，意思是協(xié)同作用的科學(xué)，即是關(guān)于系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)之間相互競爭，相互合作的科學(xué)。協(xié)同學(xué)指出，一個穩(wěn)定的系統(tǒng)，它的子系統(tǒng)都是按照一定的方式協(xié)同的活動，有次序的運動。序參量和相變：序參量是描述系統(tǒng)宏觀有序度或宏觀模式的參量。它旨在描述系統(tǒng)在時間的進(jìn)程中會處于什么樣的有序狀態(tài)，具有什么樣的有序結(jié)構(gòu)和性能，運行于什么樣的模式之中，以什么模式存在和變化。相變：子系統(tǒng)間具有不同類聚狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變。序參量是系統(tǒng)相變前后所發(fā)生的質(zhì)的飛躍的最突出標(biāo)志，它表示著系統(tǒng)的有序結(jié)構(gòu)和類型，它是所有子系統(tǒng)對協(xié)同運動的貢獻(xiàn)總和，是

2、子系統(tǒng)介入?yún)f(xié)同運動程度的集中體現(xiàn)自組織：從無序狀態(tài)變?yōu)榫哂幸欢ńY(jié)構(gòu)的有序狀態(tài)，或者從有序狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌挠行驙顟B(tài)。在一定條件下由系統(tǒng)內(nèi)部自身組織起來的，系統(tǒng)化在相變前后的外部環(huán)境并未發(fā)生質(zhì)的變化，并通過各種形式的信息反饋和強化著這種組織的結(jié)果。支配原理：支配原理就是指序參量形成后起著支配子系統(tǒng)的作用，主宰著系統(tǒng)整體演化過程。系統(tǒng)從無序轉(zhuǎn)變?yōu)橛行蜣D(zhuǎn)變?yōu)楦鼮閺?fù)雜的游戲過程，也就是在一再形成新的自組織過程中，總是有序參量支配其他穩(wěn)定模而形成一定的解構(gòu)或序，總是序參量起主導(dǎo)作用的結(jié)果。如果不存在序參量的支配中心，系統(tǒng)將是混亂狀態(tài)。漲落和臨界漲落：指系統(tǒng)的參數(shù)在一個值上下波動。就是由于系統(tǒng)內(nèi)部子系統(tǒng)的獨立

3、運動和環(huán)境條件的隨機干擾，宏觀參量會偏離平均值而出現(xiàn)不斷的波動。當(dāng)接近臨界點時，漲落現(xiàn)象更加強烈。接近“相變”時的該參數(shù)波動被稱為臨界漲落。快馳豫變量和慢馳豫變量：在系統(tǒng)中，針對臨界行為，系統(tǒng)參量可分為兩類，絕大多數(shù)參量僅在短時間內(nèi)起作用，他們的臨界阻尼大，衰減慢，對系統(tǒng)的演化過程、臨界特征和發(fā)展前途不起明顯的作用，這類參量成為快馳豫變量（快變量）。另一類參量只有一個或少數(shù)幾個，他們出現(xiàn)臨界無阻尼現(xiàn)象，在演化過程中自始至終都起著作用，并且得到多數(shù)子系統(tǒng)的響應(yīng)，起著支配子系統(tǒng)行為的主導(dǎo)作用，所以系統(tǒng)演化的速度和進(jìn)程都由它決定，這就是慢馳豫變量（慢變量）。二、協(xié)同學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展（10）德國物理學(xué)家

4、赫爾曼.哈肯在研究激光理論的基礎(chǔ)上于70年代提出的，1971年，哈肯的第一篇文章協(xié)同學(xué)：一門關(guān)于寫作的科學(xué)正式發(fā)表，1973年，哈肯正式宣布協(xié)同學(xué)的誕生。1977年正式問世的。應(yīng)用協(xié)同學(xué)也叫協(xié)合學(xué)，是一門新興的學(xué)科，它橫跨自然科學(xué)和社會科學(xué)，適應(yīng)范圍非常廣泛。協(xié)同學(xué)研究的是一個系統(tǒng)從無序到有序轉(zhuǎn)變的規(guī)律和特征。對各種系統(tǒng)的系統(tǒng)研究在現(xiàn)代科學(xué)和技術(shù)中起著日益重要的作用，協(xié)同學(xué)的發(fā)展歷程雖然不長，但它的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)涉及到了許多學(xué)科，如激光學(xué)、非線性光學(xué)、半導(dǎo)體、流體力學(xué)、靜力學(xué)、化學(xué)3、生物學(xué)、輿論學(xué)、生態(tài)學(xué)、心理學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、社會學(xué)等。在我國，近年來也開始應(yīng)用協(xié)同學(xué)解決了一些理論問題，如雙光子激光

5、問題、二極管的二次擊穿問題、城市規(guī)劃、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、鐵路客運等。在物理學(xué)領(lǐng)域中諸如在激光、無線電、流體力學(xué)等方面都有它廣泛的應(yīng)用，并取得了可喜的成就。它在化學(xué)和生物學(xué)領(lǐng)域，諸如生物進(jìn)化、化學(xué)振蕩、化學(xué)耗散、化學(xué)非衡相變等研究方面也都得到應(yīng)用。在軍事上協(xié)同學(xué)的應(yīng)用也很廣泛，如排兵布陣，海、陸、空各軍兵種的主體綜合協(xié)同作戰(zhàn)等。一個人生病了，往往需要各科會診，即醫(yī)院中各科的協(xié)同。在地質(zhì)勘探領(lǐng)域中，采用地球物理勘探方法，在地表面尋找某種深部礦體的綜合方法的應(yīng)用研究，以及我國衛(wèi)星上天、原子彈爆炸和先進(jìn)國家的太空航行，均為協(xié)同的結(jié)果，是集中了理論物理、實驗技術(shù)、輻射化學(xué)、宇宙科學(xué)、冶金、爆炸工程、精密儀器等科

6、學(xué)技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模、有組織的協(xié)作的結(jié)果。近年來，協(xié)同學(xué)越來越多地被用于社會科學(xué)領(lǐng)域，如經(jīng)濟領(lǐng)域、城市規(guī)劃、人口控制等方面。協(xié)同學(xué)在社會、經(jīng)濟領(lǐng)域的應(yīng)用，目前還處于定性研究階段，雖然也可以用一些數(shù)學(xué)方法處理，但比物理和化學(xué)領(lǐng)域的精確度要差得多。在經(jīng)協(xié)同學(xué)的研究方法 類比法是協(xié)同學(xué)采用的主要研究方法之一。協(xié)同學(xué)主要從兩個方面進(jìn)行類比。一方面不同系統(tǒng)的子系統(tǒng)在從無序到有序轉(zhuǎn)變的過程中, 呈現(xiàn)非常相似的行為, 遵循著同類數(shù)學(xué)方程。另一方面, 協(xié)同學(xué)將非平衡系統(tǒng)在臨界點上所發(fā)生的相變或類似于相變的行為與平衡態(tài)相變進(jìn)行類比。本文是協(xié)同學(xué)理論方法及應(yīng)用研究，主要運用的知識是穩(wěn)定性理論與矩陣?yán)碚?，最主要的部分?/p>

7、是協(xié)同學(xué)中絕熱消去法法適用的條件、范圍和領(lǐng)域。通過類比的方法，逐層深入。比如先研究線性系統(tǒng)的，再研究非線性系統(tǒng)的。先研究低階的微分方程組，再研究高階的微分方程組，體現(xiàn)了哲學(xué)中的循序漸進(jìn)，由量變到質(zhì)變的飛躍原理。得出的結(jié)論是在利用絕熱消去法解決問題時，對于線性系統(tǒng)必須滿足微分方程組的特征矩陣有負(fù)特征根或者有帶負(fù)實部的復(fù)特征根，絕熱消去法才適用，從而可以令快變量對時間的微分等于零，使方程組的維數(shù)降低，達(dá)到簡化方程的目的。對于非線性系統(tǒng)則要考察其相應(yīng)的線性系統(tǒng)，用類比法得出相應(yīng)的結(jié)論。通過理論的介紹，我們知道協(xié)同學(xué)的研究有重大理論意義和現(xiàn)實意義。它不僅系統(tǒng)的研究了自然界中有序和無序轉(zhuǎn)化的規(guī)律和途徑，同時還提出了一