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机遇与混沌
机遇有其原因,但我们也许会问是什么原因,并且,什么是机遇?机遇是怎么出现的?未来如何不可预测?物理学和数学对这些问题给出了一些答案。答案是谨慎的,且有时只是试探性的,但仍然值得了解,这些正是《机遇与混沌》这本书的主题。作者从机遇、数学和物理学、概率、历史的演化以及经济学等方面对混沌这一现代思想进行了探讨。 -
涌现
本书作者是当今最具有创新意识的思想家之一,本书也是对涌现现象进行深入探索的第一部著作。在本书中,作者比较了显示涌现现象的不同系统和模型,展现了它们之间共同的规则或规律,讲述了从“蕴含着规范、能够生成像巨大的红杉和普通的雏菊那样复杂而独特结构”的微小种子,到能够通过自学习在西洋跳棋游戏中让设计者一败涂地的计算机;从能够修建桥梁、跨越深沟和驾驭树叶之舟在溪流上航行的蚁群,到诗人充满感情的创作等涌现现象的具体表现。 涌现的概念(即整体大于其各部分之和)简单得令人惊讶,然而它在科学、商业以及艺术等诸多领域牛都具有极深的寓意。本书中,作者用深入浅出的描述向我们生动地阐明:涌现的理论能够预言许多复杂的行为,同时也给予我们关于生命、智慧和组织的很多启示。 序言 第一章 启程之前 走向何方 模型 研究道路上的困难 取得的进展 第二章 游戏与数字 西洋跳棋和神经网络 模型中的秘密 棋类游戏及规则 数字 积木块 计算机模型 第三章 地图、对策论和计算机建模 博弈和对策论 涌现——初露端倪 动态模型 计算机模型——进一步的研究, 第四章 西洋跳棋 困难何在 塞缪尔是如何做的 对走法的估价 由估价到策略 学习的过程 使学习过程运转起来 需要注意的问题 权重改变引起的涌现结果 小结 第五章 神经网络 神经元的特征 为神经元建模 固定阈值的神经元网络 区别与局限 有关神经元的更多特征 带环路的网络 无限期的记忆 三角形的识别——一个例子 综合 对比 继续前进 第六章 普适理论 基于主体的模型 计算机的参与 涌现和非线性 普适理论的基本要求 第七章 受限生成过程 机制 相互作用和连接 元胞自动机 第八章 西洋跳棋程序和其他受限生成过程模型 塞缪尔的西洋跳棋程序 中枢神经系统模型 复制猫 第九章 变易 具有可变结构的受限生成过程模型 示例 遗传算法和可变结构的受限生成过程模型 关于涌现的进一步理解 第十章 层次描述和还原方法 层次 如何组装元胞自动机 第十一章 隐喻和创新 科学中的创新和创造 对隐喻的初步探讨 隐喻和模型的关系 创新的培育 小结 诗歌和物理学 第十二章 结束语 作为总结的“结束语” 作为继续研究起点的“结束语” 综合 关于涌现的进一步研究 涌现的目标 涌现研究的远期目标 -
从细胞到社会
本书是复杂性科学方面一本引人入胜的介绍性读物。作者由简到繁地介绍目前复杂性研究中遇到的各种典型系统,从无分化的相干运动集群到上具有内部动力学的单元模型,从相不干动作组的自发形成,到基层组织的出现等,直至动态网络的涌现和演化。通过对这些系统中反应——扩散耦合、主动运动、互相同步和聚类形成等现象的形成机理分析,深入浅出地阐述了复杂系统的重要共性和本质问题。 本书覆盖面较广,但自成体系,对理工科类的大学高年级学生和研究生及相关领域的广大科技工作者都具有重要的参考价值。 -
物理学之道-近代物理学与东方神秘主义
改版后的《物理学之"道":近代物理学与东方神秘主义(第4版)》包括了一篇新的前言和后记。在这里,作者审视了这本书自第一版到如今25年的发展。探讨了《物理学之"道":近代物理学与东方神秘主义(第4版)》所得到的批评。并对一个未来的科学界所可能带来的影响作了预言。《物理学之"道":近代物理学与东方神秘主义(第4版)》由卡普拉著。 -
复杂性中的思维
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小小世界
《小小世界》内容简介:每个人都熟悉所谓“小世界现象”:当你遇见一个陌生人交谈不久之后,往往会惊奇地发现:“原来我们有共同的朋友!”或者说,仅通过几个熟识的人,我们就早已经相互联系在一起了,在这《小小世界》(有序与无序之间的网络动力学)中,邓肯·瓦茨(Duncan watts)将这种有趣的现象——俗称“六度分离” (six degrees of separation)——作为研究更一般现象的引子即证明了:在某种特定的条件下,小世界现象会出现在任何一种类型的网络之中。能够作为这一研究素材的网络无所不在:大脑是一个神经网络;社会上的组织是人际网络;全球的经济是国民经济组成的网络,国民经济又是市场组成的网络,而市场则是相互作用的生产者和消费者组成的网络。食物链、生态系统以及因特网也都表现出网络特征。此外,解决某一问题的策略,一次谈话中的主题,甚至一种语言中的词汇都能够形成某种意义上的网络。作者断言,这些网络都将归为“小世界网络”。这类网络是如何作用的呢?简单地说,是局部行为导致了全局性的结果,而局部动态特性和全局动态特性之间的关系,则主要依赖于网络的结构,瓦茨利用多种简单的模型阐明了这一关系的微妙之处,这些模型包括:人群中传染病的传播;博弈论中合作的演化;元胞自动机(即Cellutar Automata,CA)的计算能力以及耦合相位振子的同步等等。