绪论 1
第1章 复杂系统的基本概念 10
一 复杂系统科学的兴起 10
二 复杂系统的相关概念 13
(一)复杂性与复杂系统 13
(二)复杂系统的概念内涵 16
三 复杂系统的突现概念 24
(一)突现概念的起源及其重要性 24
(二)突现概念的表达式 27
四 论突现的不可预测性和认知能力的界限 37
(一)论信息的不确定性 38
(二)论信息的不完备性 40
(三)论计算的极限性 44
五 复杂系统的研究方法 47
(一)常见的几种研究方法 47
(二)我们的研究方法 50
第2章 模型及模型方法 53
一 从隐喻、类比到科学模型 53
二 科学中的模型 55
(一)模型的基本概念 55
(二)模型的基本类型 57
(三)模型的评价与选择标准 60
三 模型的认识论本质 64
(一)同态、同构与模型 64
(二)关于建模的模型 68
(三)模型的认识论状态(status)和本体论承诺:实在论还是工具主义 71
四 模型在科学研究中的作用 74
(一)模型在科学解释中的作用 74
(二)模型在科学研究中的其他作用 78
第3章 模拟方法及其基本原理 80
一 从模型到计算机模拟 80
二 计算机模拟方法 81
(一)计算机模拟及其可行性 82
(二)计算机模拟在科学研究中的作用 83
(三)计算机模拟方法的局限性 87
(四)一个可行性的建议 88
三 基于多主体的计算机模拟方法 90
(一)主体、适应主体与多主体系统 90
(二)基于多主体的系统模拟方法:一种新的思维方式 96
四 元胞自动机模拟方法 98
(一)元胞自动机的历史与发展现状 98
(二)作为离散动力学的元胞自动机模拟方法 100
(三)几种典型的元胞自动机 104
第4章 元胞自动机模拟方法在复杂系统研究中的作用 108
一 从计算机模拟到元胞自动机模拟 108
二 基于元胞自动机模拟对突现的推理 111
(一)突现概念的动力学解释 111
(二)通过模拟推出突现的机理 116
(三)典型案例 118
(四)突现的模拟可推导性的性质与条件 131
三 基于元胞自动机模拟对混沌边缘的复杂性探析 137
(一)不同的研究领域内复杂性的产生条件 137
(二)元胞自动机对复杂性产生条件的模拟 143
(三)启示:复杂系统的同构性、可计算性和二重性 149
第5章 基于主体的计算机模拟方法在生态系统和人类社会系统中的应用 155
一 从对自然系统的模拟到对社会系统的模拟 155
二 同质主体的模拟 156
(一)同质主体的概念及特征 156
(二)Boids的模拟 157
三 异质主体的模拟 162
(一)异质主体的概念及特征 162
(二)Tierra的模拟 163
四 人类社会的模拟 168
(一)“囚徒困境”的模拟 169
(二)“糖域”的模拟 174
(三)计算机模拟与斯泰西的“复杂应答过程”(CRP)理论 182
第6章 反思当代计算主义思潮 188
一 从计算机模拟到计算主义 188
二 计算主义思潮 189
(一)计算主义思想的萌芽 189
(二)当代计算主义 192
三 扬弃计算主义 199
(一)计算的本质 199
(二)认识世界的新方式 201
四 计算主义的新进展 205
(一)人工社会哲学研究进展 205
(二)结论:从强计算主义到弱计算主义 207
结束语 221
附录一 224
附录二 国内外研究现状综述 228
参考文献 239
后记 250