很小的时候总想把这个世界弄个究竟，越长大越糊涂。看的书越多，知道的事越多越觉的自己是很渺小。因为事物的复杂是超出自己的想像，研究一个系统的复杂性是几乎不可能的。霍兰用了七个元素来把他的理论(CAS)慢慢道来，其中有三个机制：标识，内部模型，积木；四个特性：聚集，流，非线性和多样性。原来建模对研究真的是很有用的。这七个元素我反复看了好几次，觉的似乎明白好多以前自己想过的事情。
仔细地读这本书可以了解怎么研究一门理论，从无到有的全新的创造出一种东西来。当然这本书只读一次是不够的，要多读几次才能很好把他的哲学方法融入自己。新事物的出现只是创造出他的系统孕育出来的，没有偶然。所谓大惊小怪只是没有见过，没有思考过罢了。在序言部分之中，作者恭维了中国文明，同时借以概括了其研究，就是努力在西方传统的逻辑-数学思维体系基础上结合入隐喻类比的思维方法，以此来试图找到解决复杂问题的途径。在这里，词语“隐喻” “类比”似乎就有了比较之前将之用作修辞方法更为深邃的某种含义，可惜中译本没有提供相应英文，不能够确知其含义。大概我的理解，就是一种非线性思维方法，在这里你的输入已经不能够确保得到同样的输出了， 因为你不能够再将其过程 简化为某种固定的函数。这就是“复杂”，所谓的“复杂”首先就表明了结果的不可预测性。 同时指明了其结果不可预测的原因-因为了过程的复杂。而自然界就是复杂的。 本书介绍了 cas 系统，即复杂适应系统。首先将 cas 系统分析为大量的具有主动性的元素，在这里强调了这些元素是具有主动性的，这样才能够产生适应行为，具有主动性说明这 些元素本身又是下一个层次的自适应系统。 “这些元素无论在形式上还是性能上都各不相 同。 ”作者借用了经济学中的名词，将其命名为主体（agent） ，我查阅朗道词典后，似乎也可以用“动原”来解释。而为了理解 agent的运作规律，作者引入了“规则”，就是说“将 主体的行为看成是由一组规则决定的” 。而“刺激–反应” （stimulus-response rules）规则则是最典型的规则。这种规则用来描述主体，则将主体看作了一个黑箱，有输入，则会产生相应 的输出。引入“规则” ，既是为了能够进行建模，从而达到对于系统的研究和控制。 总之其实他在这里的研究方法还是比较容易理解的， 就是说 “制定了可能发生的刺激的范围，以及估计到可能做出的反应的集合， 我们就已经确定了主体可以具有的规则的种类。 ” 这样，总而言之，我们将 cas 看成是由用规则描述的、相互作用的主体组成的系统。 ”这些 主体”靠不断的变换其规则来适应”。 由于cas 系统是由大量的“各不相同的”主体组成的系统，因此谈论“适应” ，其实是在适应别的 agent， “这种特征是 cas 生成的复杂动态模式的主要根源” 。 这样，我的理解就是：所谓的系统的一种适应性的进化表现，当具体到每一个构成系统 的 agent 的时候，其实不是表现为每一个 agent 直接对于系统外环境进行交流和适应，而是 表现为每个 agent 对于其系统内环境、即其他 agent 对之构成的一种关系来进行适应。大概 就是从小学的马克思的”外因通过内因起作用”的那种理论吧。 这样其实具体在起作用的就是 agent 之间的局部规则，agent 之间能够形成一种紧密的 联动，一种具备足够弹性的、良性的联动，这样的话才能够形成一个优良的 cas。 至于 agent 之间的“各不相同” ，作者举例说“设想一下纽约市鳞次栉比的公司和免疫 系统中完美运作的抗体” ，这个就是说明了 agent 之间的良性联动更加的依靠一种互补。是 “不同”带来了“紧密” ，异性相吸，而不是“相同” 。 对 Cas 中 7 个元素中的 4 个特性及 3 个机制的理解如下： 1. 聚集有着两种含义：首先是一种归纳的解析方法，就是忽略一些和当下问题”无关”的东 西，然后将集合归类。第二个含义则是说明了 cas 的一种特性：即“较为简单的 agent 的聚 集相互作用，必然会涌现出复杂的大尺度行为” 。这个就是所有系统的一种属性了，就是系统终于跃变出单体 agent 所不具备的新的系统属性。 “他非常像相对不聪明的部件组成的聪 明的生物体”“比如大城市的协调性和持存性” ， 。这里说明了在复杂系统之中，新的“涌现” –强大的系统功能首先必须有大量的 agent 的聚集才能够产生，这个是一个必要条件。最基本的 agent 构成了其上一级的一种 agent，这个被作者成为“介主体” （或者译作“间主体” ）（meta-agent）然后间主体在通过同样的聚集作用构成间间主体……而第二个层次的聚集， 即通过聚集产生突现，是个重点。
2. 流流的特性的存在需要一种基本的结构：节点、链接者、资源，这种三合一的组合。节点 则往往是主体 agent,是处理器。而链接者表明了可能的相互作用。其结构表现为一种动态，就是说会随着时间的变化而变化。流会随着主体经验的积累而比那话，表现出变异适应性。 这种流的效应我也不是很懂，但是总之就是说明通过流动和交换能够增加输出， 能够带来新 的因素，这个比较的费解，但是总之先知道有那么个东西吧，就是说主题之间能够通过某种 结构形成一种互动式交流，信息或者能量在这个网络中的流动、即主题之间的交流，能够带来新生事物。
3. 非线性 作者在说明非线性问题的时候运用了两个数学例子，这个令我非常的头疼。我们不如 去理解什么是“线性” ，那么“非”线性的东西自然就是“非线性” 。线性的含义是：将各部分的值相加“能”得到整体的值。再详细点说，一个函数是线性的，如果对其变量赋予任何值，函数的值都只是这些值的加权求和。这里我们可以理解为，首先强调的是一种相加的运 算， 线性的的聚集是一种最简单的量的加和，不存在乘除等会使两个东西的相互作用产生某 种倍增效应的东西。其次，注意一个“能”字，就是说线性的情况下结果是可以预测、是能够预知的并且有着某种肯定的结果。
4. 多样性 任何的 cas 都必须拥有多样性。其实多样性是 cas 的一种必要性的特性。缺乏多样性的 系统就不能够构成有机性、不能够形成为具有主动性的 cas,cas 其实就是说明这个系统具有了某种较强的能动性、构成了某种生命体，而其前提就是足够的多样性。 这里引入了一个新的概念：生态位—niche（可以解释为：合适的位置）。强调了 cas 是 由主题形成了一种紧密的网状结构， 这样的一种结构使每一个具体的主体都存在于由其他主体构成的一种环境之中。这样某一个主体的性质其实不是由其自身决定而是由其所处的位置、即由其他主体所构成的环境所决定。这个就是一种生态位的概念。占据某个生态位的主体重要的是能够为其他主体提供所需要的连接，这样就引出了另外一个概念-趋同 （convergence） 。 “当主题的蔓延开辟了新生态位， 产生了可以被其他主体通过调整加以利用 的新的相互作用的机会时，多样性也就产生了。 ”这里可以理解为对于多样性的成因的第一 次解释： 当某种生态位被某一个主体开辟之后， 就能够通过趋同现象创造一种非常庞大的倍增效应，从而创造出大量的新的连接。这个属于点一笔就能够生发千千万万的一种机制。这 个大概就是富于多样性的良性机制了。这个对于城市应该是有一种同样的机制， 这种机制的形成因为了系统的机密性。 城市中的每一个良性的新生事物都会引发一种蔓延，这个是在乡村所不具有的。虽然环境的不同，但是由于某种趋同现象和无所不在的连接，使每一种新的生态位都会要求产生相应的连接。这个东西作者用生物学上的”拟态”来说明，这样的话，某种新的东西的出现—就是某种新的输入—就会引发一个系列的连锁效应：新生的某种有着明显的优点的主体会催生新的模仿， 而模仿它的主体的出现本身又会带来新的生态位，又会引发新的连接……又有一个概念： 再 循环。作者对于多样性的成因的解释： （自然选择）它是一个通过增加再循环，导致增加多样性的过程。
5. 标识 “标识是为了聚集和边界生成而普遍存在的一种机制。” “标识能够促进选择性相互作用”，这个就是说标识提供了筛选。标识是层级组织机构的基础机制。就是说有了标识才会带来一种层次，具体的聚集都是发生在某个层面之上的聚集。聚集不是盲目的。聚集肯定是 因为了某种特性的匹配。
6.积木基于人类思考的一种分析能力： 把一个复杂事物分成若干部分的能力。 这种积木模式是 一种组织和思维的方法，正是我们现在正在用的。同时也是 cas 系统的一种基本的构成模式：即这个系统只能够通过大量的”主体”来构成，这个构成里面是主体之间通过某种规则来建立彼此之间的连接从而形成一种紧密的、有机的、互动性的、具备足够弹性的、具有进化 和适应的能动性的一体化系统，形成了一种涌现。这个里面分解之后的“积木”，强调积木是通过了实践检验的某种可靠性的主体，而后其能够通过多种的组合方式来形成一种具备适应不同的外部情况的系统-”修车”的比喻。 这样的话，一般来说，积木的数量越多，其能够形成的新的 cas 系统的数量也就越大。
7.内部模型内部模型分成两类，隐式的和显式的。隐式内部模型，在对一些期望的未来状态的隐式预测下，仅指明一种当前的行为。而显式内部模型作为一个基础，用于作为其他选择时进行明显的、但是内部的探索，就是经常说的前瞻过程。使用积木生成内部模型，是 CAS 的一 个普遍特征。 当模型是隐式的，则发现和组合积木的过程通常是按进化的时间尺度来进展的；当模型是显式的，则时间的数量级就要短的多。无论是内部模型，还是最初讨论的适应，底 层的适应过程在 CAS 的所有范围内都是相同的。霍兰这部里程碑式的著作提供了独特的见解，强调寻找支配 cas 行为的一般原理，注 重扩展众多科学家的直觉，提供了一个适用于全部 cas 的计算机模型。霍兰通过描述我们 能够做什么，总结了如何增强对 CAS 的理论认识。他提出的若干理论方法，可以指导人们对付耗尽资源、置我们世界于危险境地的棘手 CAS 问题。读完这本书，让我对复杂性新科学有了更深层次的认识。
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