自组织理论(什么是自组织理论)

内容来源：达达兔网络更新时间：2024-05-04 05:27:47

自组织理论是20世纪60年代末期开始建立并发展起来的一种系统理论。它的研究对象主要是复杂自组织系统（生命系统、社会系统）的形成和发展机制问题，即在一定条件下，系统是如何自动地由无序走向有序，由低级有序走向高级有序的。 "自组织"是现代非线性科学和非平衡态热力学的最令人惊异的发现之一。基于对物种起源、生物进化和社会发展等过程的深入观察和研究，一些新兴的横断学科从不同的角度对"自组织"的概念给予了界说：从系统论的观点来说，"自组织"是指一个系统在内在机制的驱动下，自行从简单向复杂、从粗糙向细致方向发展，不断地提高自身的复杂度和精细度的过程；自组织理论的主要部分它主要有三个部分组成：耗散结构理论（Dissipative Structure）、协同论（Synergertios）、突变论（Calastrophe Theory），但基本思想和理论内核可以完全由耗散结构理论和协同论给出。其实，任何一个组织都有自组织属性，否则就失去了存在的基础和发展的动力。耗散结构理论耗散结构理论主要研究系统与环境之间的物质与能量交换关系及其对自组织系统的影响等问题。建立在与环境发生物质、能量交换关系基础上的结构即为耗散结构，如城市、生命等。远离平衡态、系统的开放性、系统内不同要素间存在非线性机制是耗散结构出现的三个条件。远离平衡态，指系统内部各个区域的物质和能量分布是极不平衡的，差距很大。协同论搜索结果f03 自组织理论与耗散结构的关系 f自组织理论与耗散结构的相似性强调系统内部自发的秩序和结构自组织理论和耗散结构都认为系统在一定条件下能够自发地形成有序的结构和功能，而不是完全由外部因素决定。建立数学模型发展更为精确和实用的数学自组织理论方法主要包括自组织的条件方法论、自组织的协同动力学方法论、自组织演化路径（突变论）的方法论、自组织超循环结合方法论、自组织分形结构方法论、自组织动力学（混沌）演化过程论、综合的自组织理论方法论等。这里主要论述和研究论文有关的协同动力学、突变论、混沌等方法论。 [ 编辑] 自组织理论的主要部分它主要有三个部分组成：耗散结构理论（Dissipative Structure）、协同学（Synergertios）、突变论（Calastrophe Theory），但基本思想和理论内核可以完全由耗散结构理论和协同学给出。耗散结构理论主要研究系统与环境之间的物质与能量交换关系及其对自组织系统的影响等问题。自组织是指一类现象：即设定好了系统中局域的相互作用规则，一个初始状态混乱的系统就可以自动演化成有序的形态。它可以从数学意义上讲，也可以实际的观察到一些自然现象。非线性系统可以具有自组织现象。比如纯数学意义上的图灵斑图、现实中生物的生长、动物身上的体节，都是非线性系统的自组织现象。通常这样的系统都是从外界摄取能量，以维持低熵的状态。源起于 20 世纪 60 年代末的自组织理论，主要是对生命系统、社会系统等复杂的自组织系统是如何在特定条件下，自发地从无序走向有序、从低级有序走向高级有序的发展等逻辑问题进行探讨研究。具体来看，自组织包括 3 个构成要素：耗散结构论（ Dissipative Structure ）、协同学（ Synergetics ）和突变论（ Catastrophe Theory ），如图 1-1 所示。加载中图 1-1 自组织理论的 3 个构成要素耗散结构理论耗散结构理论主要研究系统内外部之间的物质能量交换，以及这种交换对自组织系统的影响等问题。城市系统、生命系统等都是建立在物质能量交换基础上的耗散结构。[1] 自组织 Self-organization ，在社会科学中也被称为自发秩序 Spontaneous order ，是指通过起源于初始无序系统的部分元素之间的局部发生相互作用，使某种形式的整体秩序形成的过程。当有足够的能量可用时，该过程可以是自发的，不需要任何外部主体进行控制。它是由看似随机的扰动触发的，并由正反馈放大，最终形成了完全分散的自组织，它分布在系统的所有组件中。因此，自组织通常是有长期稳定的生存能力，在严重的干扰下能自我修复。混沌理论中讨论的自组织，就如同不可预测的大海中的确定性孤岛。自组织主要出现在在物理，化学，生物，人工智能和认知系统等领域。其中的结晶，流体的热对流，化学振荡，动物种群，神经回路均与自组织息息相关。自组织理论是关于在没有外部指令条件下，系统内部各子系统之间能自行按照某种规则形成一定的结构或功能的自组织现象的一种理论。该理论主要研究系统怎样从混沌无序的初态向稳定有序的终态的演化过程和规律。认为无序向有序演化必须具备几个基本条件： ( 产生自组织的系统必须是一个开放系统，系统只有通过与外界进行物质、能量和信息的交换，才有产生和维持稳定有序结构的可能。 ( 系统从无序向有序发展，必须处于远离热平衡的状态，非平衡是有序之源。开放系统必然处于非平衡状态。 ( 系统内部各子系统间存在着非线性的相互作用。这种相互作用使得各子系统之间能够产生协同动作，从而可以使系统由杂乱无章变成井然有序。桃子萱乾坤未定，黑马归来！ 20 世纪 40 年代末期，自组织理论由哈耶克开始建立，逐渐发展为一种系统理论。自组织理论以复杂系统的形成和发展为研究对象，研究复杂系统是在怎样的条件下进行自行组织、自行演进、自行发展；研究复杂系统如何从无序状态向有序状态、从低级状态向高级状态发展。自组织理论由耗散结构理论、协同学、超循环理论、分形理论、突变论、和混沌理论六个主要部分组成。耗散结构理论研究一个系统如何开放，开放到多少程度，创造怎样的条件能够使系统走向自组织等关于自组织系统基础的问题。作为自组织理论中最重要的部分，耗散结构理论探讨自组织出现的条件和形成的环境等问题。