灰色系统理论是
控制理论的一个新领域。是
控制论的观点和方法应用于
社会经济系统的产物,也是控制理论与
运筹学等相结合的产物。它以灰色系统为研究对象,以灰色系统的白化、淡化、量化、模型化、最优化为核心,以对各种灰色系统发展的预测和控制为目的。它的主要研究内容有:灰色系统的建模理论、灰色因素的
关联分析理论,灰色预测理论和
决策理论、灰色系统分析和控制理论、灰色系统的优化理论等。1981年,中国控制论专家
邓聚龙教授首次提出灰色系统的概念,后来又陆续发表了许多关于灰色系统的论文和专著,建立了灰色系统理论,自1982年以来,灰色系统理论在农业、工业、气象等领域得到成功地应用。可解决存在未知因素的特殊领域的问题,它广泛应用于农业、地质、气象等学科。
1982年,中国学者
邓聚龙教授创立的
灰色系统理论,是一种研究少数据、贫信息
不确定性问题的新方法。灰色系统理论以“
部分信息已知,部分信息未知”的“
小样本”、“贫信息”
不确定性系统为研究对象,主要通过对“部分”已知信息的生成、开发,提取有价值的信息,实现对系统运行行为、演化规律的正确描述和有效监控。社会、经济、农业、工业、生态、生物等许多系统,是按照研究对象所属的领域和范围命名的,而灰色系统确是按颜色命名的。在
控制论中,人们常用颜色的深浅形容信息的明确程度,如艾什比(Ashby)将
内部信息未知的对象称为黑箱(BlackBox),这种称谓已为人们普遍接受。我们用“黑”表示信息未知,用“白”表示信息完全明确,用“灰”表示部分信息明确、部分信息不明确。相应地,信息完全明确的系统称为白色系统,信息未知的系统称为黑色系统,部分信息明确、部分信息不明确的系统称为灰色系统。
信息论将信息的传递作为一种统计现象来考虑,给出了估算通信
信道容量的方法。
信息传输和
信息压缩是信息论研究中的两大领域。这两个方面又由
信息传输定理、
信源-信道隔离定理相互联系。
主要研究
远离平衡态的
开放系统在与外界有物质或
能量交换的情况下,如何通过自己内部
协同作用,自发地出现时间、空间和功能上的
有序结构。
协同论以
现代科学的最新成果——
系统论、信息论、控制论、
突变论等为基础,吸取了结构
耗散理论的大量营养,采用统计学和动力学相结合的方法,通过对不同的领域的分析,提出了多维相空间理论,建立了一整套的
数学模型和处理方案,在微观到宏观的过渡上,描述了各种系统和现象中从无序到有序转变的共同规律。
协同论是研究不同事物共同特征及其协同机理的
新兴学科,是近十几年来获得发展并被广泛应用的综合性学科。它着重探讨各种系统从无序变为有序时的
相似性。协同论的创始人哈肯说过,他把这个学科称为“
协同学”,一方面是由于我们所研究的对象是许多
子系统的
联合作用,以产生
宏观尺度上结构和功能;另一方面,它又是由许多不同的学科进行合作,来发现
自组织系统的一般原理。
是研究系统的一般模式,结构和规律的学问,它研究各种系统的共同特征,用
数学方法定量地描述其功能,寻求并确立适用于一切系统的原理、原则和数学模型,是具有逻辑和数学性质的一门新兴的科学。
探讨系统自组织化、系统进化的
系统科学,中国
曾邦哲1986年著述、1994年修订《
结构论 - 泛进化论》,又称为
自组织系统的
结构理论(structure theory),简称结构论(structurity),提出从医疗化学实践、实验方法到心身医学、
系统心理学形成了实验与系统的二维
科学方法论,研究
系统的结构、功能与演变的关系与系统的结构逻辑,阐述了
系统生物工程、
系统遗传学、
系统医学与
药物学等概念与原理,是
系统生物学与
合成生物学的理论基础。
突变论是研究
客观世界非
连续性突然变化现象的一门新兴学科,自本世纪70年代创立以来,十数年间获得迅速发展和广泛应用,引起了科学界的重视。突变论的创始人是法国数学家雷内托姆,他于1972年发表的《结构稳定性和形态发生学》一书阐述了
突变理论,荣获国际数学界的最高奖---
菲尔兹奖章。突变论的出现引起各方面的重视,被称之为“是牛顿和
莱布尼茨发明
微积分三百年以来数学上最大的革命”。