596
个编辑
更改
跳到导航
跳到搜索
第1行：
第1行： − + 第67行：
第67行： − + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
无编辑摘要
== 写在前面 ==
== '''写在前面''' ==
涌现问题是复杂系统领域的核心问题，对涌现现象的研究也被誉为复杂系统中的“圣杯”。我们翻译了这篇关于涌现的文章，它是至今为止对涌现现象最全面的总结之一，也可以看做从复杂性角度考察所有系统的一篇指南。文章作者是 Jochen Fromm，是德国卡塞尔大学（University of Kassel）的复杂自适应系统专家，另外著有《The Emergence of Complexity》一书。
涌现问题是复杂系统领域的核心问题，对涌现现象的研究也被誉为复杂系统中的“圣杯”。我们翻译了这篇关于涌现的文章，它是至今为止对涌现现象最全面的总结之一，也可以看做从复杂性角度考察所有系统的一篇指南。文章作者是 Jochen Fromm，是德国卡塞尔大学（University of Kassel）的复杂自适应系统专家，另外著有《The Emergence of Complexity》一书。
* 胀缩都可能（Both expansion and contraction possible，负和正反馈）
* 胀缩都可能（Both expansion and contraction possible，负和正反馈）
== '''新分类法''' ==
=== 新分类法 ===
本文的分类法基于不同的反馈类型、因果关系<u>'''或'''</u>效应的整体结构，这与 Eppstein 对CA 的分类完全吻合。因果性或因果效应是所有形式和类型涌现的自然秩序，因为原因通常是涌现中最不明确的一点：即涌现是一种原因不能被立刻看到或显现的效果或事件。一个关于涌现过程的问题总是一个因果关系或因果性问题——为一个明显的效果寻找一个隐藏的原因。不同类型的涌现据此可以大致分成四种类型或类别：
* Type I 简单/名义涌现（Simple/Nominal），没有'''<u>自上而下</u>'''反馈
** Type Ia：有意简单涌现（Intentional）
** Type Ib：无意简单涌现（Unintentional）
* Type II 弱涌现（Weak Emergence），包含<u>'''自上而下'''</u>反馈
** Type IIa 稳态弱涌现（Stable）
** Type IIb 非稳态弱涌现（Instable）
* Type III 多重涌现（Multiple Emergence），具有<u>多重</u>反馈
** Type IIIa：条纹、斑点、冒泡型 Stripes、Spots、Bubbling
** Type IIIb：隧穿（Tunneling）、自适应型（Adaptive Emergence）
* Type IV 强涌现（Strong Emergence）
第I型（Type I）涌现完全不包含反馈，只有「前馈」关系（feedforward）[21]。第II型（Type II）的主要特征是简单的反馈：(a)正反馈或(b)负反馈。多重反馈、学习和自适应则对第III型（Type II）很重要。Holland 在谈到适应性系统中的涌现时说，「任何对涌现的研究都必须严肃面对学习」[22]。第III型出现在有许多反馈循环的非常复杂的系统，或有智能主体的复杂适应性系统中，它是在涌现过程中具有大量外部性影响的类别（即 Heylighen 和 Bar-Yam 的系统与环境关系属性中内部性/外部性维度）。至于第IV型（Type IV）涌现，用 Heylighen[23]的话来说，其特点是多级涌现（multi-level）和所创造系统中的大量多样性，即由于组合爆炸，涌现系统的可能状态的数量都是天文数字。这是负责产生更高层次复杂性结构的涌现形式，即使在原则上也不能还原为基本成分属性和规律的直接影响。
Stephen Jones 用类似的方法定义了一个全面的分类法[24]。他用反馈关系提出了一个涌现的分类法，并区分了涌现的一阶（只有「前馈」关系）、二阶（反馈关系）和三阶（「协同反馈关系（mutualistic feedback ）」）形式。
不幸的是，第三种分类并不明确，几乎包含了所有其它情况。此外，他的分类法中似乎完全没有强涌现。他还试图运用控制论中已知不同反馈形式来区分第II型涌现：在分类法区分了带错误返回值的反馈（输出在返回到输入之前被过滤和限制）和不带返回值的反馈（输出纯被返回到输入）。这并非一个坏想法，但在涌现情况下其解释力是值得怀疑的。
=== 不同的视角 ===
此外也可以从其他角度，例如从生成过程的约束或角色的角度来确定分类：I型对应于固定的角色，II型对应于灵活的角色，III型对应于新角色的出现和旧角色的消失，IV型对应于一个开启全新世界的新角色。另一种可能的分类是使用不同层次的预测性：I型的有意涌现是可预测的，II型的弱涌现原则上是可预测的（尽管并非每个细节），III型的多重涌现是混乱的或完全不可预测的，IV型的强涌现在原则上是不可预测的。
(表1：依据角色、常见程度和可预测性，不同类型的涌现及对应系统分类）
所有类型的共同要素是边界、反馈或跳跃/跃迁。正如涌现这个名字所暗示的，某些东西的涌现总是有可能在一个系统的明确边界出现，并且通常会发生跳跃或跃迁到一个新的层次。此外，几乎所有有趣的涌现类型都涉及某种形式的反馈和一个或多个反馈回路：如Ib型中的尺度保持反馈（点-点），II型中的尺度交叉反馈（上-下），以及另外类型的多重反馈。
(表2：依据边界、反馈和跃迁类型，不同复杂性类型的涌现分类）