复杂适应系统理论与军事对抗系统研究

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1、中国运筹学会第八届学术交流会论文集广东深圳，2006年6月30日一7月2日版权所有⑥2006OI％SC，第840—845页复杂适应系统理论与军事对抗系统研究王三喜‘金国民黄建明沈寿林南京陆军指挥学院军事运筹教研室，南京210045摘要论述了复杂适应系统理论的基本概念和主要特点，从军事对抗系统的构成、表征、特性等三个方面阐述了军事对抗系统与复杂适应系统的一致性，说明军事对抗系统是典型的复杂适应系统。最后从作战指挥理论创新、战法演练、对抗过程模拟、军队组织优化等四个方面指出了复杂适应系统理论的应用方

2、向。●，关键词复杂适应系统理论；军事对抗系统；复杂性；非线性；多样性’军事运筹学发展至今，在各方面已取得了巨大的进步，针对军事对抗的建模方法主要有效能指数法、兰切斯特方程、蒙特卡洛法、系统动力学方法[1】等。但由于军事对抗系统本身的复杂性，涉及因素的多样性，使军事对抗系统的建模难度越来越高，以至于许多传统方法在解决具体问题时无能为力。复杂适应系统理论为对军事对抗系统研究带来了曙光。，。1复杂适应系统理论，．，复杂系统研究是当前系统科学的主要研究方向之一，复杂适应系统(ComplexAdaptiv

3、eSystem，简称CAS)是一类很具有代表性的复杂系统，CAS理论是美国计算机科学家霍兰教授在1994年提出来的。他认为，复杂性来源于系统内部，是系统内各不同层次的要素的适应性促成并发展了复杂性。用最简单的语言来定义复杂适应系统，它是由许多非线性相互作用的部分组成的复杂系统，这些部分能够适应变化的环境，而且每一个“部分”都存在于另一个“部分”之中，从而形成了嵌套的层次结构。1．1基本概念复杂适应系统理论的基本概念包括三类，即核心概念、表征概念和机制概念。核心概念。在CAS理论中，最核心的概念是

4、AdaptiveAgent，意指具有适应能力的主体，简称“主体”。在系统科学中，系统中的个体一般称为元素、部分或子系统。CAS理论为了强调系统中个体的主动性，强调它具有自己的目标、内部结构和生存能力，使用YAdaptiveAgent。在CAS中，所有主体都处于一个共同的大环境中，但各自又根据它周围的局部小环境，并行地、独立地进行着适应性学习和演化，主体的这种适应性和学习能’迎讯作者．电子埘j件：wan93c《}163．C,Om复杂适应系统理论与军事对抗系统研究841力是智能的一种表现行式，所以有

5、人也把这种主体称为智能体。环境中的主体，为了生存的需要，不断地调整自己的行为，修改自身的规则，以求更好地适应环境选择的需要，大量适应性主体在环境中的各种行为又反过来不断地影响和改变着环境，如此反复，主体和环境就处于一种永不停止的相互作用，相互影响，相互进化过程之中。表征概念。四个表征概念也可以称为四个基本性质，即：聚合、非线性、流和多样性。聚合：主要用于主体通过“粘合”形成较大的所谓的多主体的聚集体。由于主体具有这样的属性，它们可以在一定条件下，在双方彼此接受时，组成一个新的主体——聚集体，在系

6、统中象一个单独的主体那样行动；非线性：指主体以及它们的属性在发生变化时，并非遵从简单的线性关系；流：在主体与环境之问存在有物质资源、能量和信息流。这些流的渠道是否通畅，周转迅速到什么程度，都直接影响系统的演化过程；多样性：在适应过程中，由于种种原因，主体之间的差别会发展与扩大，最终形成分化j这是CAS的一个显著特点。机制概念。复杂适应系统有标识，内部模型和积木三个机能。标识：为了相互识别和选择，主体的标识在个体与环境的相互作用中是非常重要的，因而无论在建模中，还是实际系统中，标识的功能与效率是必

7、须认真考虑的因素；内部模型：这一点表明了层次的观念。每个主体都是由复杂的内部机制的，对于整个系统来说，统称为内部模型；积木：复杂系统常常是相对简单的一些部分，通过改变组合方式而形成的。因此，事实上的复杂性往往不在于块的多少和大小，而在于原有构筑块的重新组合。÷1．2复杂适应系统理论的主要特点复杂适应系统理论的核心思想-一适应性造就复杂性，这是在认识系统运动和演化规律上的一个飞跃，区别与以往理论的观点，主要表现在以下四个方面：、．一、主体是主动的、活的个体。这点是复杂适应系统和其它建模方法的关键区

8、别。这个特点使得它能够有效地应用于军事、经济、社会、生态等其它方法难于应用的复杂系统。主体的概念把个体的主动性提高到了系统进化的基本动因的位置，从而成为研究与考察宏观演化现象的出发点。复杂性是在个体与其他个体之间主动交往，相互作用的过程中形成和产牛的。在这里既没有脱离整体、环境的个体，也没有抽象的，凌驾于“个体”之上的整体。个体的主动性是这里的关键，个体主动的程度，决定了整个系统行为的复杂性的程度。这里所说的主动性或适应性，是一个十分广泛、抽象的概念，只要个体能够在与其他主体的交互中，表现出随着