复杂系统建模理论、方法与技术

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出版者:科学出版社 作者:刘光堂 出品人: 页数:400 译者: 出版时间:2008-6 价格:68.00元 装帧:精装 isbn号码:9787030215635 丛书系列:
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具体描述

《复杂系统建模理论、方法与技术》是一部专门研究复杂系统建模理论、方法与技术的著作。作者在全面论述系统建模基本理论和常用建模方法的基础上,重点研究面向复杂系统数学建模的新方法与技术,以及仿真建模环境和工具,并深入讨论人们十分关心的大型复杂仿真系统建模的VV&A与可信度评估技术及其应用。复杂系统建模是越来越多的复杂工程系统、社会经济系统、军事作战系统、人工生命系统等研究的基础,有着极其广泛而旺盛的社会、经济、国防和科技需求,堪称仿真科学与技术的前沿新领域。

《复杂系统建模理论、方法与技术》深入探讨了现代科学研究中应对高度不确定性、非线性交互及动态演化的核心挑战。这本书以理论与实践并重的方式,为读者构建起理解复杂系统的新框架。作者系统梳理了复杂系统的基本特征——包括自组织性、涌现性、反馈循环和非平衡态动力学,结合经典案例如生态网络、社会经济体系与智能交通模型,展示这些特性的内在逻辑及其对传统线性建模方法的突破。 全书围绕建模核心方法展开,从系统识别与结构化表示入手,详细解析如何通过图论、网络动力学与多主体仿真构建可操作的模型框架。特别强调数据驱动与机制结合的重要性,引导读者在信息丰富但常常杂乱无章的复杂环境中,提取关键变量并建立具有解释力的模型结构。作者不仅介绍了基于微分方程、随机过程与统计物理的数学工具,还拓展了复杂网络分析、信息传播建模及演化博弈等新兴技术,使读者掌握应对真实世界系统建模的多样视角。 在方法应用层面,书中通过金融市场波动、人口迁移模式、城市交通流等典型案例,演示如何将理论模型转化为可预测与调控工具。强调模型验证的重要性,提出跨尺度验证、敏感性分析及不确定性量化的系统策略,以提升模型的稳健性与实用价值。此外,本书还关注复杂系统建模中的伦理与社会影响,讨论技术应用中的偏见风险、数据隐私问题及政策制定的科学依据,为科研人员、工程师和决策者提供全面指导。 作者以清晰的逻辑结构与扎实的专业背景,将复杂系统理论从抽象概念转化为可操作的研究路径,注重连接基础理论与实际应用,帮助读者在动态、多变的系统环境中建立系统思维,提升应对不确定性的建模能力。这一书不仅适合系统科学、工程管理等领域学者深化理解,更为希望将复杂性思维融入研究与实践的专业人士提供实用指南。通过严谨的理论构架与广泛的技术应用,《复杂系统建模理论、方法与技术》成为理解现代复杂世界不可或缺的重要参考。

作者简介

刘兴堂1942年2月生于陕西省三原县,文职将军、空军级专家。现任空军防空导弹精确制导与控制技术研究中心主任,空军工程大学教授、“控制科学与工程”学科博士生导师。兼任中国系统仿真学会常务理事、中国航空学会飞行力学及飞行试验分会委员、中国自动化学会仿真专业委员会副主任、中国计算机用户协会仿真应用分会理事、陕西省系统仿真学会副理事长。

1965年8月西北工业大学飞机设计与制造专业本科毕业。

1968年3月西北工业大学非线性振动理论硕士研究生毕业。

1968~1982年在中国飞行试验研究院从事飞机控制系统试飞和模拟研究。曾任专业组长、大型飞行模拟器工程和航空重点仿真实验室建设主管工程师。

1982年特招入伍,在空军工程大学导弹学院从教至今。长期从事飞行器导航、制导与控制及复杂系统建模与仿真的教学和研究工作。

曾获国家科技进步奖2项、省部级科技成果奖2项、军队科技进步奖7项;出版专著、译著和大型工具书13部:《机动飞机实用空气动力学》、《飞机舵面的传动装置》、《物理量传感器》、《现代系统建模与仿真技术》、《现代飞行模拟技术》、《空中飞行模拟器》、《精确制导、控制与仿真技术》、《导弹制导控制系统分析、设计与仿真》、《现代辨识工程》、《应用自适应控制》、《新俄汉科技综合词典》、《俄汉航空航天航海科技大词典》、《复杂系统建模理论、方法与技术》;发表学术论文百余篇。

目录信息

读后感

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用户评价

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这本书在章节之间的逻辑衔接上做得非常流畅,仿佛一气呵成。读到后面你会发现,前面看似零散的几个概念,在后半部分得到了一个宏大的统一解释。这种结构上的精妙设计,体现了作者在组织内容上的深厚功力,它不是简单地将知识点罗列在一起,而是构建了一个严密的知识体系网。对于那些渴望从理论走向实际应用的人来说,书中对仿真软件接口和数据处理流程的描述,简直就是一份实操指南。我特别留意了它关于“黑箱模型”与“白箱模型”的辩证分析,作者没有一味推崇需要完全理解内部机制的白箱方法,而是承认在面对极端复杂的现实问题时,黑箱的预测能力同样具有重要的科学价值,这种辩证的视角,极大地拓宽了我对建模本身价值的认知。

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这本书的排版和图表设计堪称一流水准,这是很多技术书籍经常被忽略的细节,但在这本书里,每一张图表都像是精心设计的艺术品,信息密度高却不混乱。尤其是在介绍那些涉及多尺度分析和自组织临界性概念时,那些对比鲜明的图示,瞬间就将复杂的层级关系清晰地呈现在了眼前。这种视觉化的能力,极大地辅助了理解。我常常发现自己并不是在“读”书,而是在与作者进行一场有组织的思维对话。作者在行文中展现出的那种对学科历史脉络的清晰梳理,也让我明白,我们现在所使用的工具,是如何一步步演化而来的,这种历史感,让知识的传承显得更加厚重和值得敬畏。

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说实话,我最欣赏的是这本书的广度与深度的完美平衡。它不像某些专业书籍那样只盯着一个极窄的领域深挖,而是像一个卫星地图,从宏观上勾勒出了整个建模领域的全貌,然后又在关键节点进行了微观的特写。比如,在网络动力学那一部分,作者非常巧妙地将图论与非线性动力学结合起来,构建了一个非常具有启发性的思考模型。读完这章,我感觉自己对信息传播和复杂系统中的涌现现象有了全新的认识。更难得的是,书中对算法实现层面的讨论也相当到位,不是那种高高在上的理论说教,而是真正为动手实践的读者考虑到了细节,哪怕只是对某个迭代过程的效率优化提出了几点建议,都显得十分实用和真诚。

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这本书的装帧质量相当不错,纸张的触感细腻,即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳,这对于我这种需要经常做笔记的读者来说非常重要。内容上,我尤其欣赏它对不同建模范式的并列探讨。它没有宣扬某一种方法是“唯一真理”,而是像一个公正的裁判,客观地陈述了每种工具的适用场景、优缺点以及潜在的局限性。比如,在讨论到离散事件模拟时,作者不仅详细介绍了其背后的数学基础,还穿插了大量现实世界中应用案例的思考,这使得抽象的理论变得鲜活起来。书中对模型验证和不确定性量化这一块的论述,更是体现了作者深厚的实践功底。很多教材会一笔带过,但这本书却花了相当大的篇幅来讨论“如何知道你的模型是可靠的”,这种对科学严谨性的追求,让我对全书的可靠性信心倍增。

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这部书的封面设计着实抓人眼球,那种深邃的蓝色调配上抽象的几何图形,立刻就让人联想到某种高深的学问。我原本以为这会是一本晦涩难懂的教科书,但翻开前几页,那种深入浅出的叙述方式却让人眼前一亮。作者似乎非常擅长把那些看似遥不可及的理论概念,用非常贴近日常生活的例子来阐释,这对于我这样一个初涉该领域的人来说,简直是醍醐灌顶。特别是关于时间序列分析和随机过程的部分,以往总是感觉像在啃石头,但在这里,它被剖析得井井有条,每一个步骤都像是精心设计的路线图,引导着读者一步步深入。阅读的过程中,我几次停下来,不是因为看不懂,而是因为被那种逻辑的严谨性和叙述的清晰性所折服。这本书没有急于堆砌复杂的公式,而是先构建一个直观的理解框架,让人在理解了“为什么”之后,再去探究“怎么做”,这种教学顺序的安排,极大地降低了学习的心理门槛。

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复杂系统建模,深奥难懂。

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