【文章內(nèi)容簡介】 化過程的重要因素 加以考慮。強調(diào)流和標識就為把信息因素引入系統(tǒng)研究創(chuàng)造了條件。 ? 談到信息的作用，現(xiàn)在大家都承認，它是人類社會經(jīng)濟生活中的基本要素之一。然而，一般地說，在復雜系統(tǒng)中，它是怎樣發(fā)揮作用的呢 ?對此一直沒有深入的研究。以前的系統(tǒng)研究中缺乏對于信息流的具體機制的思考。標識的意義就在于提出了個體在環(huán)境中搜索和接收信息的具體實現(xiàn)方法。在下面即將介紹的基本的刺激 —— 反應(yīng)模型中，個體的標識將在信息的傳遞中起關(guān)鍵的作用。 ? 眾所周知，在經(jīng)濟學中，由于承認了信息的不平衡，深入研究了信息和信息流的作用，使得經(jīng)濟學的研究方法與深度有了突破性的進步，產(chǎn)生了新的經(jīng)濟學的思想 —— 信息經(jīng)濟學。可以預見，在復雜系統(tǒng)的研究中，對信息和信息流的深入研究，必將對科學的發(fā)展產(chǎn)生積極的作用，開辟新的思路。 內(nèi)部模型 ? 這一點表明了層次的觀念。每個個體都是有復雜的內(nèi)部機制的。對于整個系統(tǒng)來說，這就統(tǒng)稱為內(nèi)部模型。 構(gòu)筑塊 ? 復雜系統(tǒng)常常是在一些相對簡單的部件的基礎(chǔ)上，通過改變它們的組合方式而形成的。因此，事實上的復雜性往往不在于塊的多少和大小，而在于原有構(gòu)筑塊的重新組合。 ? 內(nèi)部模型和構(gòu)筑塊的作用在于加強層次的概念 。 ? 客觀世界的多樣性不僅表現(xiàn)在同一層次中個體類型的多種多樣，還表現(xiàn)在層次之間的差別和多樣性。當我們跨越層次的時候，就會有新的規(guī)律與特征出現(xiàn)。因此需要深入考慮的是：怎樣合理地區(qū)分層次，不同層次的規(guī)律之間怎樣相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)化。 ? 內(nèi)部模型和構(gòu)筑塊的概念就是用來回答這些問題的。概括地說，它們提供了這樣一條思路，把下一層次的內(nèi)容和規(guī)律，作為內(nèi)部模型“封裝”起來，作為一個整體參與上一層次的相互作用，暫時“忽略”或“擱置”其內(nèi)部細節(jié)，而把注意力集中于這個構(gòu)筑塊和其他構(gòu)筑塊之間的相互作用和相互影響，因為在上一層次中，這種相互作用和相互影響是關(guān)鍵性的，起決定性作用的主導因素。了解計算機科學與技術(shù)讀者不難看出，這種思想與計算機領(lǐng)域中的模塊化技術(shù)以及近年來廣為傳播的“面向?qū)ο蟮姆椒ā笔峭耆恢碌摹? CAS的意義？ ? 通過這七個方面的表述，主體的特點就充分的表現(xiàn)出來了：它是多層次的、和外界不斷交互作用的、不斷發(fā)展和演化的、活生生的個體。 這就是 CAS理論思想的獨特之處。正是這一特點，給 CAS理論帶來了巨大的發(fā)展空間。 CAS理論的要點 ? 主體 (Adaptive Agent)是主動的、活的體 ? 個體與環(huán)境 (包括個體之間 )的相互影響，相互作用，是系統(tǒng)演變和進化的主要動力 ? 把宏觀和微觀有機地聯(lián)系起來 ? 引進了隨機因素的作用，使它具有更強的描述和表達能力 主體是主動的、活的體 ? 這點是 CAS 和其他建模方法的關(guān)鍵區(qū)別。這個特點使得它能夠有效地應(yīng)用于經(jīng)濟、社會、生態(tài)等其它方法難于應(yīng)用的復雜系統(tǒng)。 ? 復雜性正是在個體與其它個體之間主動交往，相互作用的過程中形成和產(chǎn)生的。在這里既沒有脫離整體，脫離環(huán)境的個體，也沒有抽象的，凌駕于“個體”們之上的整體。個體的主動性是這里的關(guān)鍵。 個體主動的程度，決定了整個系統(tǒng)行為的復雜性的程度。 ? 這里所說的主動性或適應(yīng)性是一個十分廣泛的、抽象的概念。它并不一定就是生物學意義上的“活”的意思。只要是個體能夠在與其他個體的交互中，表現(xiàn)出隨著得到的信息不同，而對自身的結(jié)構(gòu)和行為方式進行不同的變更，就可以認為它具有主動性或適應(yīng)性。適應(yīng)的目的是生存或發(fā)展。這樣，關(guān)于“目的”的問題，也可以在這里得到比較合理的理解和解釋，而不至于走到神學那里去。 個體與環(huán)境 (包括個體之間 )的相互影響，相互作用 ? 個體的相互作用才是整體的基礎(chǔ) 。 （區(qū)別于個體是整體的基礎(chǔ)的觀點） 當我們說“整體大于它的各部分之和”的時候，指的正是這種相互作用帶來的“增值”。復雜系統(tǒng)的豐富多彩的行為正是來源于這種“增值”。這種相互作用越強，系統(tǒng)的進化過程就越加復雜多變。 ? 這里的相互作用 主要是指個體與其他個體之間的相互作用 。強調(diào)這點有兩方面的意義。首先，這里并沒有一個凌駕于所有個體之上的整體的“代表”。對于每一個個體而言，整體的作用正是通過其他個體表現(xiàn)出來的。同樣，每一個個體對于別的個體也起著“環(huán)境”的作用，或在不太確切的意義上講，起著“代表”整體的作用，因為嚴格地說，每一個個體都不能獨自代表全局。這就較好地說明了整體與個體之間的辯證統(tǒng)一關(guān)系。 ? 另一方面，在這些相互作用中，個體之間的關(guān)系存在著從“平等”到“分化”的發(fā)展過程。這就是說，在系統(tǒng)演化的早期，個體的潛力，或者說潛在的能力是差不多的。原則上，每一個個體都有多種發(fā)展前途的可能性。在相互作用的過程中，由于各種因素 (包括隨機因素 )的作用，有的個體向這個方向發(fā)展，有的個體向那個方向發(fā)展，產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)，對稱性被打破。這樣，整個系統(tǒng)就變得比較復雜了。這就是從簡單到復雜的演化。也就是說，相互作用是“可記憶”的，它表現(xiàn)為進化過程中每個個體的結(jié)構(gòu)和行為方式的變化，以不同的方式“存儲”在個體內(nèi)部。 宏觀和微觀有機地聯(lián)系起來 ? 它通過主體和環(huán)境的相互作用，使得個體的變化成為整個系統(tǒng)的變化的基礎(chǔ)，統(tǒng)一地加以考察。 ? 有人作過這樣的計算：如果地球上的有機物只是由于按照統(tǒng)計規(guī)律的偶然結(jié)合而產(chǎn)生的話，那么，從地球誕生到今天，連第一個蛋白質(zhì)分子都還沒有產(chǎn)生 !顯然，除了統(tǒng)計規(guī)律之外，一定還存在著其他的機制或渠道，它們同樣也建立起微觀與宏觀之間的聯(lián)系。 CAS理論則在這方面給我們提供了一條新的思路。 引進了隨機因素的作用 ? CAS理論處理隨機因素的方法是很特別的。簡單地說，它從生物界的許多現(xiàn)象中吸取了有益的啟示，其集中表現(xiàn)為遺傳算法 (Geic Algorithm，簡稱 GA)。 ? 遺傳算法的基本思想則在于：隨機因素的影響不僅影響狀態(tài)，而且影響組織結(jié)構(gòu)和行為方式。“活”的，具有主動性的個體會接受教訓，總結(jié)經(jīng)驗，并且以某種方式把“經(jīng)歷”記住，使之“固化”在自己以后的行為方式中。正因為這樣，CAS理論提供了模擬生物、生態(tài)、經(jīng)濟、社會等復雜系統(tǒng)的巨大潛力，明顯地超越了以往的一般的隨機方法。 個體是怎樣適應(yīng)和學習的 ? 霍蘭德通過三個步驟，建立了描述他所定義的具有主動性的主體的基本行為模型，即對于個體是怎樣適應(yīng)和