【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 化過程的重要因素 加以考慮。強(qiáng)調(diào)流和標(biāo)識(shí)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(rèn)，它是人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活中的基本要素之一。然而，一般地說，在復(fù)雜系統(tǒng)中，它是怎樣發(fā)揮作用的呢 ?對(duì)此一直沒有深入的研究。以前的系統(tǒng)研究中缺乏對(duì)于信息流的具體機(jī)制的思考。標(biāo)識(shí)的意義就在于提出了個(gè)體在環(huán)境中搜索和接收信息的具體實(shí)現(xiàn)方法。在下面即將介紹的基本的刺激 —— 反應(yīng)模型中，個(gè)體的標(biāo)識(shí)將在信息的傳遞中起關(guān)鍵的作用。 ? 眾所周知，在經(jīng)濟(jì)學(xué)中，由于承認(rèn)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(jì)學(xué)的研究方法與深度有了突破性的進(jìn)步，產(chǎn)生了新的經(jīng)濟(jì)學(xué)的思想 —— 信息經(jīng)濟(jì)學(xué)?？梢灶A(yù)見，在復(fù)雜系統(tǒng)的研究中，對(duì)信息和信息流的深入研究，必將對(duì)科學(xué)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(diǎn)表明了層次的觀念。每個(gè)個(gè)體都是有復(fù)雜的內(nèi)部機(jī)制的。對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)來說，這就統(tǒng)稱為內(nèi)部模型。 構(gòu)筑塊 ? 復(fù)雜系統(tǒng)常常是在一些相對(duì)簡(jiǎn)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(shí)上的復(fù)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(qiáng)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(gè)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(dāng)我們跨越層次的時(shí)候，就會(huì)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(gè)整體參與上一層次的相互作用，暫時(shí)“忽略”或“擱置”其內(nèi)部細(xì)節(jié)，而把注意力集中于這個(gè)構(gòu)筑塊和其他構(gòu)筑塊之間的相互作用和相互影響，因?yàn)樵谏弦粚哟沃?，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(dǎo)因素。了解計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)讀者不難看出，這種思想與計(jì)算機(jī)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(gè)方面的表述，主體的特點(diǎn)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(gè)體。 這就是 CAS理論思想的獨(dú)特之處。正是這一特點(diǎn)，給 CAS理論帶來了巨大的發(fā)展空間。 CAS理論的要點(diǎn) ? 主體 (Adaptive Agent)是主動(dòng)的、活的體 ? 個(gè)體與環(huán)境 (包括個(gè)體之間 )的相互影響，相互作用，是系統(tǒng)演變和進(jìn)化的主要?jiǎng)恿? ? 把宏觀和微觀有機(jī)地聯(lián)系起來 ? 引進(jìn)了隨機(jī)因素的作用，使它具有更強(qiáng)的描述和表達(dá)能力 主體是主動(dòng)的、活的體 ? 這點(diǎn)是 CAS 和其他建模方法的關(guān)鍵區(qū)別。這個(gè)特點(diǎn)使得它能夠有效地應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)等其它方法難于應(yīng)用的復(fù)雜系統(tǒng)。 ? 復(fù)雜性正是在個(gè)體與其它個(gè)體之間主動(dòng)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(gè)體，也沒有抽象的，凌駕于“個(gè)體”們之上的整體。個(gè)體的主動(dòng)性是這里的關(guān)鍵。 個(gè)體主動(dòng)的程度，決定了整個(gè)系統(tǒng)行為的復(fù)雜性的程度。 ? 這里所說的主動(dòng)性或適應(yīng)性是一個(gè)十分廣泛的、抽象的概念。它并不一定就是生物學(xué)意義上的“活”的意思。只要是個(gè)體能夠在與其他個(gè)體的交互中，表現(xiàn)出隨著得到的信息不同，而對(duì)自身的結(jié)構(gòu)和行為方式進(jìn)行不同的變更，就可以認(rèn)為它具有主動(dòng)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(xué)那里去。 個(gè)體與環(huán)境 (包括個(gè)體之間 )的相互影響，相互作用 ? 個(gè)體的相互作用才是整體的基礎(chǔ) 。 （區(qū)別于個(gè)體是整體的基礎(chǔ)的觀點(diǎn)） 當(dāng)我們說“整體大于它的各部分之和”的時(shí)候，指的正是這種相互作用帶來的“增值”。復(fù)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(qiáng)，系統(tǒng)的進(jìn)化過程就越加復(fù)雜多變。 ? 這里的相互作用 主要是指?jìng)€(gè)體與其他個(gè)體之間的相互作用 。強(qiáng)調(diào)這點(diǎn)有兩方面的意義。首先，這里并沒有一個(gè)凌駕于所有個(gè)體之上的整體的“代表”。對(duì)于每一個(gè)個(gè)體而言，整體的作用正是通過其他個(gè)體表現(xiàn)出來的。同樣，每一個(gè)個(gè)體對(duì)于別的個(gè)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?yàn)閲?yán)格地說，每一個(gè)個(gè)體都不能獨(dú)自代表全局。這就較好地說明了整體與個(gè)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(gè)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(gè)體的潛力，或者說潛在的能力是差不多的。原則上，每一個(gè)個(gè)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(jī)因素 )的作用，有的個(gè)體向這個(gè)方向發(fā)展，有的個(gè)體向那個(gè)方向發(fā)展，產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)，對(duì)稱性被打破。這樣，整個(gè)系統(tǒng)就變得比較復(fù)雜了。這就是從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的演化。也就是說，相互作用是“可記憶”的，它表現(xiàn)為進(jìn)化過程中每個(gè)個(gè)體的結(jié)構(gòu)和行為方式的變化，以不同的方式“存儲(chǔ)”在個(gè)體內(nèi)部。 宏觀和微觀有機(jī)地聯(lián)系起來 ? 它通過主體和環(huán)境的相互作用，使得個(gè)體的變化成為整個(gè)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(jì)算：如果地球上的有機(jī)物只是由于按照統(tǒng)計(jì)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(gè)蛋白質(zhì)分子都還沒有產(chǎn)生 !顯然，除了統(tǒng)計(jì)規(guī)律之外，一定還存在著其他的機(jī)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(jìn)了隨機(jī)因素的作用 ? CAS理論處理隨機(jī)因素的方法是很特別的。簡(jiǎn)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(jiǎn)稱 GA)。 ? 遺傳算法的基本思想則在于：隨機(jī)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?！盎睢钡模哂兄鲃?dòng)性的個(gè)體會(huì)接受教訓(xùn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，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?yàn)檫@樣，CAS理論提供了模擬生物、生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等復(fù)雜系統(tǒng)的巨大潛力，明顯地超越了以往的一般的隨機(jī)方法。 個(gè)體是怎樣適應(yīng)和學(xué)習(xí)的 ? 霍蘭德通過三個(gè)步驟，建立了描述他所定義的具有主動(dòng)性的主體的基本行為模型，即對(duì)于個(gè)體是怎樣適應(yīng)和