涌现 从混沌到有序pdf

涌现 从混沌到有序 内容简介

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中都具有极深的寓意。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。

涌现 从混沌到有序 目录

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

涌现 从混沌到有序 精彩文摘

第一章 启程之前

当杰克把一粒种子种到地里时，一棵美丽的蔓藤葡出现了，慢慢地它变为一棵成熟的巨大的葡萄树。在孩提时代，我们往往觉得杰克奇妙的豆苗和日常其他类似的事物，如秋天的落叶、发芽的种子都是不可思议的。长大以后，这些有关种子的奇妙现象仍然令我们着迷。一些小而结实的种子竟能够长成巨大的红杉、日常的雏菊和豆苗这样复杂和独具特色的结构!这些正是涌现现象的体现：复杂的事物是从小而简单的事物中发展而来的。现在我们已经知道，是种子里的基因使生化作用按照某种规则一步步地展开，从而决定了有机体的成长和发育。但是，对于这个复杂的过程，我们目前仅仅弄清楚了其中的一些片段。实际上，只有完全弄清楚基因是通过怎样的一系列相互作用，使得一粒种子或一个受精卵逐步发育成一个成熟的有机体，我们才能算真正了解基因和染色体。总之，我们只有弄清楚涌现现象，才会真正弄清楚生命和有机体本身。