《复杂》读书笔记
来源:雪球App,作者: 金凤一号,(https://xueqiu.com/6465851184/131709343)
{ 梅拉妮·米歇尔. 第一推动丛书·综合系列:复杂(研究复杂系统的通识著作) 湖南科学技术出版社. }
【金凤一号:本书对理解混沌系统的概念和形成原因,混沌系统的共性及对涌现、自适应、遗产算法的理解和运用很有启发性。】
1、复杂系统是由大量组分组成的网络,不存在中央控制,通过简单运作规则产生出复杂的集体行为和复杂的信息处理,并通过学习和进化产生适应性。
2、系统有组织的行为不存在内部和外部的控制者或领导者,则也称之为自组织(self-organizing)。由于简单规则以难以预测的方式产生出复杂行为,这种系统的宏观行为有时也称为涌现(emergent)。这样就有了复杂系统的另一个定义:具有涌现和自组织行为的系统。
3、复杂系统试图解释, 在不存在中央控制的情况下,大量简单个体如何自行组织成能够 产生模式、处理信息甚至能够进化和学习的整体。最为神秘的是,所谓的“智能”和“意识”是如何从不具有智能和意识的物质中涌现出来的。
4、混沌系统——对于其初始位置和动量的测量如果有极其微小的不精确,也会导致对其长期预测产生巨大的误差。也就是常说的“对初始条件的敏感依赖性。”
5、逻辑斯蒂映射:Xt+1=RXt(1-Xt) 有三种不同的最终状态(吸引子):不动点、周期、和混沌。当R=大约3.569946时,X的值不再进入振荡,它们会变成混沌。
6、倍周期之路并不是只有逻辑斯蒂映射才有,事实上任何抛物线形状的映射都有类似现象。
7、看似混沌的行为有可能来自确定性系统,无须外部的随机源。一些简单的确定性系统的长期变化,由于对初始条件的敏感依赖性,即使在原则上也无法预测。虽然混沌系统的具体变化无法预测,在大量混沌系统的普适共性中却有一些“混沌中的秩序”,例如通往混沌的倍周期之路,以及费根鲍姆常熟。因此虽然在细节上“预测变得不可能”,在更高的层面上混沌系统却是可能预测的。
8、费根鲍姆常数:4.6692016. 新的周期倍增比前面的倍增出现的速度快大约4.6692016倍。
9、逻辑斯蒂映射的分叉图,也具有一定程度的自相似性,事实上,许多系统的混沌域(在逻辑斯蒂映射中是R大于3.57的部分)常被称为分形吸引子。
10、曼德罗布特等数学家为自然界中的分形设计了各种数学模型。其中一个很有名的例子是科赫曲线。
11、进化算法(遗传算法,自适应算法)是探索设计死角的伟大工具。
12、在分散探测和集中行动之间进行平衡可能是适应性和智能系统的共性。
13、聚焦于适应度是我理解意义的概念。
14、网络是由边连接在一起的节点组成的集合。
15、进化将我们的循环系统塑造成了接近于“四维的”分形网络。四维的表面体积与超体积呈指数为3/4的比例关系。
16、股市波动等现象中都发现了幂律分布。
17、对于自然界中观察到的幂律的各种解读(例如,偏好附连、分形结构、自组织临界性、高度容错,等等),对于是哪种机制导致了幂律很少有共识。
18、香农的信息定义关注的是消息源的可预测性。不过在现实世界中,信息是用来分析并产生意义的东西,信息被存储,并和其他信息结合,产生结果或行为。总之,信息是用来计算的。