国之重器出版工程 系统理论与人工系统设计学PDF电子书下载

第一章 概述 1

1.1前言 2

1.1.1系统理论 2

1.1.2人工系统设计学 3

1.2系统理论与哲学的关系 4

1.2.1哲学 4

1.2.2哲学与自然科学间的关系 8

1.2.3系统理论与哲学的关系 9

1.2.4系统理论与其他学科之间的关系 10

第二章 系统理论基础 13

2.1前言 14

2.1.1系统的定义 14

2.1.2定义中要点说明 14

2.2系统理论涉及的对立统一范畴 15

2.2.1相对与绝对 16

2.2.2相同与相异 16

2.2.3必然性与偶然性 17

2.2.4目的性与自然决定性 17

2.2.5整体与局部 17

2.2.6复杂与简单 18

2.2.7量变与质变 18

2.2.8连续与间断 18

2.3避不开的“美”的简要讨论 19

2.3.1人的本质与美的本质 19

2.3.2美按性质进行分类 20

2.3.3科学美 20

2.3.4技术美 21

2.3.5工程美 21

2.3.6科学美与工程美 22

2.4系统的公理体系 22

2.4.1系统理论的顶层公理 23

2.4.2系统理论暂立的公理体系 23

2.5系统运动的多层次时空域展开模型 24

2.5.1模型的组成 24

2.5.2基于关系的多层次、多时段展开模型 25

2.6关系 28

2.6.1数学上的定义 28

2.6.2关系在系统理论中的含义 29

2.6.3系统理论中涉及的几类重要关系 29

2.6.4“关系”之间的关系 30

2.6.5“关系”的维系对象的关系 30

2.6.6关系的时空展开 31

2.7系统及其应用的理想模式 31

2.8改良性提高计算机工作效能的初步设想 32

第三章 系统理论发展现状 33

3.1前言 34

3.2耗散自组织理论 35

3.2.1最小熵产生原理要点 35

3.2.2远离平衡态新序产生原理 36

3.2.3动力学过程模型（布鲁塞尔器） 37

3.3协同学 38

3.3.1简介 38

3.3.2协同学理论要点 39

3.3.3利用协同学表征事物运动的例子 47

3.4自组织的进化论——自组织范式 48

3.4.1耗散结构 49

3.4.2系统的宏观有序 49

3.4.3系统通过涨落达到新的有序 49

3.4.4大小宇宙共同进化原理 50

3.4.5事物进化过程的进化 55

3.5开放复杂巨系统理论 58

3.5.1特征概述及简明结论 58

3.5.2从定性到定量综合集成方法 59

3.5.3从定性到定量综合集成研讨厅体系 62

3.5.4综合举例——“921”载人航天工程 64

3.6赛博空间初论 66

3.6.1赛博空间与社会 66

3.6.2赛博空间模式面临的发展挑战 67

3.6.3赛博空间模式 69

3.7赛博空间发展模式下的系统理论 85

3.7.1活性自组织机理 85

3.7.2赛博空间发展模式下，活性自组织机理、多活性代理方法的进一步发展 86

3.8互联网＋（IOT）——社会信息化发展中的重要模式 96

3.8.1“互联网＋”核心因素及体系架构简要表达 96

3.8.2敏捷城市（Smart City）“互联网＋”结构说明 97

第四章 信息及信息系统 101

4.1前言 102

4.2信息 103

4.2.1信息的内涵与定义 103

4.2.2信息的表征及其特征 104

4.2.3信息的特征 104

4.2.4人类传递、利用信息的历程 108

4.3信息系统 109

4.3.1信息系统的定义 109

4.3.2信息系统理论特征 109

4.3.3信息系统的功能及分功能组成 110

4.3.4信息系统发展的基本情况 112

4.3.5信息系统发展的极限目标 114

4.4信息科技与信息系统的发展是人类永恒主题 115

4.4.1理论上的论述 115

4.4.2信息系统具有“增强剂”和“催化剂”作用 115

4.4.3信息系统广泛为人类服务 116

4.4.4汽车中的电子、光电子信息系统举例 117

4.5信息科技与信息系统发展的多种庞大支持体系 117

4.5.1学科支持体系 117

4.5.2层次发展的社会支持 118

4.6几种典型信息系统举例 118

4.6.1国防信息系统 118

4.6.2民用信息系统 119

4.6.3信息领域高科技企业的一些基本概念 120

第五章 系统的认识、表征与描述 123

5.1前言 124

5.2系统描述和表征的基本概念 125

5.2.1“以人为本”概念的正确认识 125

5.2.2关系概念 125

5.2.3映射概念 126

5.2.4运算概念 126

5.2.5概括、提炼和抽象建模概念 126

5.3系统表征和描述方法讨论 127

5.3.1系统表征和描述的基础性总体概述 127

5.3.2系统表征和描述的基础性思维方式 127

5.3.3一些常用基础方法简述 128

5.3.4基于计算科学引领支持的系统设计、表征 130

5.3.5系统表征和描述的应用延伸 131

5.4多活性代理理论和方法 132

5.4.1简述 132

5.4.2活性及代理活性 133

5.4.3“代理”的动力学表达 134

5.4.4活性自组织机理及二集合模型表达 135

5.4.5系统的多活性代理组成及三集合模型 137

5.4.6代理活性的定量表达 139

5.4.7代理及多代理系统的功能活性调整保持 141

5.4.8多活性代理系统功能活性调整保持的多层次实现 152

5.4.9多代理间功能活性调整保持的协商协调 153

5.4.10管控代理 153

5.4.11耗散自组织理论与多活性代理方法理论简要比较 157

5.4.12应用举例 158

第六章 人工系统发展、分类及设计哲学 167

6.1前言 168

6.2人工系统本征性质讨论 169

6.2.1人工系统的内涵 169

6.2.2人工系统按功能性质分类 171

6.3人工系统发展溯源至人的思维发展 173

6.3.1人的本质贵在认识和实践能力 173

6.3.2人的认识和实践能力发展的核心因素是思维能力的发展 173

6.3.3人的科学思维方式应该是对立统一辩证思维主导 174

6.3.4人工系统研究发展中对立统一辩证规律是基本主导规律（辩证哲学重要应用领域之一） 174

6.4系统理论指导下的人工系统设计研发哲学 175

6.4.1由哲学讨论到人工系统设计哲学 175

6.4.2人工系统设计哲学实践框架简述 177

第七章 信息安全与对抗基本原理及信息安全设计哲学 183

7.1前言 184

7.2信息安全对抗的自组织耗散思想 186

7.3信息安全与对抗的基础层次原理 188

7.3.1信息系统特殊性保持利用与攻击对抗原理 189

7.3.2信息安全与对抗中“信息”存在相对真实性原理 190

7.3.3在共道基础上反其道而行之相反相成原理 193

7.3.4在共道基础上共其道而行之相成相反原理 196

7.3.5争夺制对抗信息权快速建立对策响应原理 198

7.4信息安全与对抗的系统层次原理 200

7.4.1主动被动地位及其局部争取主动力争过程制胜原理 200

7.4.2信息安全置于信息系统功能顶层考虑综合运筹原理 201

7.4.3技术核心措施转移构成串行链结构形成脆弱性原理 201

7.4.4基于对称变换与不对称变换的信息对抗应用原理 202

7.4.5多层次和多剖面动态组合条件下间接对抗等价原理 204

7.5信息安全与对抗共逆道模型 205

7.5.1建模的基本概念 205

7.5.2信息安全对抗总体模型 206

7.5.3共道逆道对抗博弈模型 209

7.5.4博弈模型的讨论 227

7.6唯物辩证哲学基本概念及要点 228

7.6.1唯物辩证哲学基本概念及规律摘要 228

7.6.2矛盾运动的核心规律及其应用原理 228

7.7信息系统安全设计总体层核心矛盾哲学分析与处理 230

7.7.1系统运行总体层核心矛盾处理 230

7.7.2对立统一矛盾建模及量化表达 231

7.8信息系统（人工系统），人设计（成功）原理 233

7.8.1系统运行总体层核心矛盾分析 233

7.8.2信息系统及信息安全设计基本原理 235

7.9人工信息系统（本体）存在的原理 237

7.9.1人工信息系统（本体）存在多种不可代替重要性内涵 237

7.9.2获得与付出转化原理与质量数量辩证哲理相结合 237

7.10信息安全对抗化解矛盾的作用 238

第八章 人工系统设计、思维、方法及过程主要节点 241

8.1前言 242

8.1.1重要人工系统已是人类社会中不可缺少组成 243

8.1.2优良人工系统的诞生涉及众多“理”体系的应用 244

8.1.3创新社会——人与社会和谐发展的核心因素 244

8.1.4思维及思维方法 244

8.2人思维基础类型简述 245

8.2.1逻辑思维 245

8.2.2形象思维 246

8.2.3直觉思维 246

8.3超越型通用思维方式概述 247

8.3.1哲理基础支持“超越” 247

8.3.2实践应用的核心因素及步骤 247

8.3.3应用举例 248

8.4解决问题的思维方法简介 248

8.4.1顺向思维直接方法 248

8.4.2顺发展方向推理＋跳跃式解决症结方法 249

8.4.3相反相成方法 249

8.4.4类比联想方法 250

8.4.5化归方法 251

8.4.6定性和定量相结合方法 251

8.4.7分析和综合相组合的方式 251

8.5系统层次设计思维方法简介 252

8.5.1人脑思维普遍用的抽象概括建模分析综合法 252

8.5.2关系映射反演法——可用于解决较难实际问题 254

8.5.3层次分析法 255

8.5.4计算科学支持的设计方法 256

8.5.5多活性代理方法 257

8.6人工系统可裁剪指标体系 257

8.6.1可裁剪系统四维综合指标体系 257

8.6.2指标体系内涵简述 260

8.6.3指标体系定量指标特征 261

8.6.4关于指标体系的简要结论 262

8.7设计中应遵循的准则 262

8.7.1在感知矛盾，形成设计目的阶段 262

8.7.2形成新人工系统总体核心要求阶段 262

8.7.3形成人工系统指标体系阶段 263

8.7.4形成系统方案阶段 263

8.7.5技术设计阶段 263

8.7.6试制样机及检验鉴定阶段 264

8.8人工系统设计的主要步骤 264

8.8.1人类社会与人工系统共同发展 264

8.8.2人工系统设计（研制）主要步骤及内容 265

8.8.3多活性代理方法在设计中应用 267

8.9设计过程中非正常状态感知及处理 269

8.9.1设计过程直接产生的非正常状态类型及感知 269

8.9.2广义非正常状态的感知 271

8.9.3处理非正常状态通用原理 271

8.9.4简要结束语 272

8.10综合举例 272

8.10.1感知焦点矛盾，形成解决问题的具体“目的” 272

8.10.2“目的”的初步物化，形成系统核心要求 274

8.10.3形成系统的主要指标体系 277

8.10.4形成系统方案 278

8.10.5技术设计 279

8.10.6服务活性调整体现 281

第九章 总结与展望 283

9.1总结 284

9.2展望 284

参考文献 286