第三章现代科研方法_精品文档.ppt

1、科研方法与论文写作,第三章 现代科研方法,第三章 现代科研方法,系统论,控制论,信息论,现代科研方法20世纪40年代先后建立的系统理论的分支学科。称为“老三论”,第三章 经典科研方法系统论,4,系统论出现的意义,1,2,3,系统的概念,系统方法,系统论发展的趋势和方向,第三章 经典科研方法系统论,系统论由奥地利生物学家L.V.贝塔朗菲于1937年创立。系统论不仅为现代科学的发展提供了理论和方法，而且也为解决社会中的政治、经济、军事、文化等等方面的各种问题提供了方法论的基础，系统观念正渗透到每个领域。,第三章 经典科研方法系统论,是指由若干相互联系、相互作用的部分组成，在一定环境中具有特定功能的

2、有机整体。,系统,集合性,层次性,相关性,整体性,环境制约性,动态性,目的性,第三章 经典科研方法系统论,系统的分类,按自然界的层次分为,按系统的要素分为,按系统与环境关系分为,按系统的功能分为,按系统的规模分为,按系统要素的客观性分为,按系统状态与时间的关系分,无机系统生物系统社会系统,自然系统人造系统,封闭系统开放系统,静态系统动态系统,实体系统概念系统,单目标功能系统多目标功能系统,小系统大系统超大系统简单系统复杂系统,第三章 经典科研方法系统论,追求系统的最优化,系统模型化,注重事物的整体性,研究事物的内部结构及联系,强调系统的开放性与动态性,系统方法是把研究的对象放在系统中，从整体上

3、、联系上、结构的功能上，精确地考察整体与部分（要素）之间、部分与部分之间、整体与外部环境之间的关系，以求获得最优处理问题的一种方法。,第三章 经典科研方法系统论,第三章 经典科研方法系统论,研制并制定系统总目标,建立模型并进行系统仿真,系统方法的程序,设计若干方案，选择最优,根据结果进一步优化方案,改进系统设计并完善其功能,检验并确定下一个研制目标,高效管理,科学决策,指导意义,第三章 经典科研方法系统论,系统方法的作用,第三章 经典科研方法控制论,C,B,A,控制论包含,信息论,自动控制控制系统理论,自动快速电子计算机理论,控制论，是研究动物（包括人类）和机器内部的控制与通信的一般规律的学科

4、，着重于研究过程中的数学关系。,控制论的研究对象是系统信息变换和控制过程,控制系统主要包括施控系统、被控系统以及信息通道,施控系统,Controlling system,信息反馈是指施控系统向被控系统输送指令信息后，被控系统将其作用结果（运行信息）反馈回施控系统，供其作为参考以调整、校正指令性信息，最终使被控系统达到预定的稳定状态。,第三章 经典科研方法控制论,被控系统,Controlled system,信道,信道,指令,反馈,1,3,2,衡量成效,纠正偏差,确立标准,第三章 经典科研方法控制论,控制过程,管理控制,制定计划、拟定标准、调整工作过程,信息反馈的灵敏、正确和有力的程度是一个管理

5、制度或一个管理职能部门是否有充沛生命力的标志。,“维持现状”“打破现状”,重点解决慢性问题，打破现状。,管理是控制论应用的一个重要领域。控制论之于管理恰似青出于蓝。,管理信息系统,管理控制工作的目的,管理控制工作的作用,Image Info www.wizdata,co,kr Note to customers:This image has been licensed to be used within this PowerPoint template only.You may not extract the image for any other use.,第三章 经典科研方法控制论,第三章

6、 经典科研方法信息论,申农于1948年10月发表于贝尔系统技术学报上的论文A Mathematical Theory of Communication（关于通信的数学理论）作为现代信息论研究的开端。申农被称为是“信息论之父”。,信息论是运用概率论与数理统计的方法研究信息、信息熵、通信系统、数据传输、密码学、数据压缩等问题的应用数学学科。信息论将信息的传递作为一种统计现象来考虑，给出了估算通信信道容量的方法。信息传输和信息压缩是信息论研究中的两大领域。这两个方面又由信息传输定理、信源信道隔离定理相互联系。,它主要是研究通讯和控制系统中普遍存在着信息传递的共同规律以及研究最佳解决信息的获限、度量、

7、变换、储存和传递等问题的基础理论。,第三章 经典科研方法信息论,信息的概念,信息就是消息，即通信系统所传输、检测、识别、处理的内容。,指事物存在方式或运动状态，以及对这种方式、状态的直接或间接的描述，即人们感官所能直接或间接感知的一切有意义的东西。,信息是物质和能量在空间和时间中分布的不均匀程度，是宇宙中的一切过程所必然发生的。,狭义信息,广义信息,其他观点,第三章 经典科研方法信息论,普遍性,1,传输性,2,扩充性,3,压缩性,4,转化性,5,6,7,扩散性,分享性,8,存储性,第三章 经典科研方法信息论,别人告诉你个事，说 1、“前面有个人！”非常含糊！2、“前面有个男人！”更具体！3、“

8、前面有个老人，是个男的！”更具体！4、“前面有个老头，是个盲人！”更具体！5、“前面有个老头，是个盲人！迷路了！”更具体！6、“前面有个老头，是个盲人！迷路了！需要帮助！”更具体！7、“前面有个老头，是个盲人！迷路了！有个警察把他送回家了！”非常具体！在大多数情况下，我们听到的和事情的本质，是存在非常大的差异的！我们听到的是消息！而不是信息！,第三章 经典科研方法信息论,使输入信号强度增强,使输入信号强度减弱,正反馈,负反馈,信息反馈方式,第三章 经典科研方法信息论,信息方法的作用,功能抽象,结构探析,科学预测,1,2,3,第三章 经典科研方法信息论,耗散结构论,耗散结构理论的创始人是伊里亚普里戈金教授 耗散结构是在远离平衡区的、非线性的、开放系统中所产生的一种稳定的自组织结构。,协同论,突变论,协同学的创立者是德国著名物理学家哈肯过类比对从无序到有序的现象建立了一整套数学模型和处理方案，并推广到广泛的领域。,法国数学家托姆(R.Thom)最早在1969年提出的 它的特点是研究非连续的变化现象。,系统论、控制论和信息论合称“老三论”。人们摘取了这三论的英文名字的第一个字母，把它们称之为SCI论。耗散结构论、协同论、突变论是本世纪七十年代以来陆续确立并获得极快进展的三门系统理论的分支学科。合称“新三论”，也称为DSC论。,第三章 经典科研方法新三论,谢谢!,