模型与算法栏目介绍
复杂系统理论诞生后,经过20多年的发展已经具有了相当成熟的模型与算法。其中最著名的模型恐怕就是细胞自动机和多智能体系统了。另外,复杂网络则是近些年才兴起的一股研究热潮。
细胞自动机:
一个方格的世界,每个方格的状态仅仅与它的邻居状态相关,按照固定的规则,这些方格不停的变化状态。这个模型的精彩之处就是构造简单,而得到的结果却非常丰富!人工生命专家用它来研究生命的起源、自我繁殖,社会学专家用它来研究社会中的传播、变迁等现象,物理学家则用它来仿真复杂的物理过程。2002年,Wolfram出版了《一种新科学》,在书中明确指出,我们这宇宙可能就是一台大型的细胞自动机,可想而知,这个模型的重要性了!
复杂网络:
实际上,人们很早就开始研究网络,经典数学中的图论就和网络密切相关。然而关于网络的统计属性和动态特性则是近年来才引起人们重视的。事实上,随着信息技术革命的到来和时代的发展,人们已经发现,我们面对的是越来越多的网络系统,首先Internet网本身就是一个巨型的网络,其次,每个人面对的交际网络、两性关系的网络、生态系统中的食物网等等它们都具有类似的性质。随着Watt的《六度》一书的出版,复杂网络的研究热潮就开始兴起,越来越多的网络属性被人们发现。
多智能体:
多智能体(Multi agent)最早源于人工智能中的Agent,然而当把多个这样的Agent聚集到一起会产生什么行为则是多智能体系统的研究目标。随着分布式人工智能的发展,多智能体技术不仅仅成为人工智能专家的专利,它已经被广泛的用于群集智能系统的设计以及各种各样的社会学仿真中。