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复杂系统 complex system由许多相互作用的元素组成。复杂系统的例子无处不在，全球气候、有机体、人脑、电网、交通、通讯系统等基础设施网络、城市社会和经济组织网络、生态系统、活细胞、甚至整个宇宙，这些都可以看作是复杂系统。

复杂系统 complex system由许多相互作用的元素组成。复杂系统的例子无处不在：全球气候、有机体、人脑、电网、交通、通讯系统等基础设施网络、城市社会和经济组织网络、生态系统、活细胞、甚至整个宇宙，这些都可以看作是复杂系统。

复杂系统是指那些本身难以直接建模的系统，因为系统组成元素之间以及系统和环境之间存在依赖、竞争、关联等复杂的相互作用。系统之所以“复杂”，是因为在这些相互作用中会产生如[[非线性 nonlinearity]]、[[涌现 emergence]]、[[自发秩序 spontaneous order]] 、[[适应性 adaptation]]以及[[反馈回路 feedback loops]]等特殊性质。因为这些系统出现在不同领域，所以对不同领域系统的共性研究慢慢发展成为一个独立的研究领域。大部分情况下，复杂系统都可以表示成一个网络，网络中的节点表示元素，连边表示相互作用。

复杂系统是指那些本身难以直接建模的系统，因为系统组成元素之间以及系统和环境之间存在依赖、竞争、关联等复杂的相互作用。系统之所以“复杂”，是因为在这些相互作用中会产生如[[非线性 nonlinearity]]、[[涌现 emergence]]、[[自发秩序 spontaneous order]] 、[[适应性 adaptation]]以及[[反馈回路 feedback loops]]等特殊性质。因为这些系统出现在不同领域，所以对不同领域系统的共性研究慢慢发展成为一个独立的研究领域。大部分情况下，复杂系统都可以表示成一个网络，网络中的节点表示元素，连边表示相互作用。

== 概览 ==

== 概览 ==

''复杂系统''这一术语，通常是指对复杂系统的研究，表示一种新的科学研究方法。主要研究系统元素之间的关系如何产生集体行为，系统和环境之间如何进行相互作用，将集体、系统层面的行为作为研究的基本对象<ref>Bar-Yam (2014) [https://pattern.swarma.org/paper?id=bf882316-6e74-11ea-befb-0242ac1a0005 "General Features of Complex Systems"].Yaneer, Encyclopedia of Life Support Systems. Retrieved 16 September.</ref>。因此，复杂系统可以看作是[[还原论 reductionism]]的替代范式，主要解释系统的组成部分和相互关。

''复杂系统''这一术语，通常是指对复杂系统的研究，表示一种新的科学研究方法。主要研究系统元素之间的关系如何产生集体行为，系统和环境之间如何进行相互作用，将集体、系统层面的行为作为研究的基本对象<ref>Bar-Yam (2014) [https://pattern.swarma.org/paper?id=bf882316-6e74-11ea-befb-0242ac1a0005 "General Features of Complex Systems"].Yaneer, Encyclopedia of Life Support Systems. Retrieved 16 September.</ref>。因此，复杂系统可以看作是[[还原论 reductionism]]的替代范式，主要解释系统的组成部分和相互关系。

作为一个跨学科的研究领域，复杂系统吸收了许多其他领域的研究理论，如借鉴物理学对[[自组织 self-organization]]的研究，社会科学对[[自发秩序 spontaneous order]]的研究，数学对[[混沌 chaos]]的研究，生物学对[[适应性 adaptation]]的研究。因此“复杂系统”是一个宽泛的术语，涵盖了不同领域的研究方法，包括统计物理学、信息论、非线性动力学、人类学、计算机科学、气象学、社会学、经济学、心理学和生物学等。

作为一个跨学科的研究领域，复杂系统吸收了许多其他领域的研究理论，如借鉴物理学对[[自组织 self-organization]]的研究，社会科学对[[自发秩序 spontaneous order]]的研究，数学对[[混沌 chaos]]的研究，生物学对[[适应性 adaptation]]的研究。因此“复杂系统”是一个宽泛的术语，涵盖了不同领域的研究方法，包括统计物理学、信息论、非线性动力学、人类学、计算机科学、气象学、社会学、经济学、心理学和生物学等。

=== 系统 ===

=== 系统 ===

复杂系统主要关注的是系统的行为和性质。一个系统 system，广义地讲，是由一组实体，通过实体之间的交互、关系、或者依赖，形成一个统一的整体。系统一般由边界来定义，边界决定了哪些属于系统内的一部分，而位于系统边界之外的部分则构成了该系统的环境。一个系统可以表现出与系统个体行为和性质不一样的特性。这些系统层面（整体）的性质和特征通过系统与环境相互作用，或者由系统的部分行为体现出来（例如，对外部刺激作出反应）。“行为”的概念意味着，研究系统也涉及到对随时间演化的过程研究（或者，在数学中，叫做相空间参数化）。 由于其广泛的、跨学科的适用性，系统是复杂系统中极其重要的概念。

复杂系统主要关注的是系统的行为和性质。一个系统 system，广义地讲，是由一组实体，通过实体之间的交互、关联、或者依赖，形成一个统一的整体。系统一般由边界来定义，边界决定了哪些属于系统内的一部分，而位于系统边界之外的部分则构成了该系统的环境。一个系统可以表现出与系统个体行为和性质不一样的特性。这些系统层面（整体）的性质和特征通过系统与环境相互作用，或者由系统的部分行为体现出来（例如，对外部刺激作出反应）。“行为”的概念意味着，研究系统也涉及到对随时间演化的过程研究（或者，在数学中，叫做相空间参数化）。 由于其广泛的、跨学科的适用性，系统是复杂系统中极其重要的概念。

[[File:OpenSystemRepresentation.svg.png|152px|thumb|right|开放系统的输入和输出流，代表系统和周围环境之间的问题、能量和信息之间的交换]]

[[File:OpenSystemRepresentation.svg.png|152px|thumb|right|开放系统的输入和输出流，代表系统和周围环境之间的问题、能量和信息之间的交换]]