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混沌學理論范文1

關鍵詞：混沌理論；大學生；行為管理

中圖分類號：G64文獻標識碼：A文章編號：1009-0118（2013）01-0055-01

一、高校學生行為“混沌理論”概述

（一）不確定性。大學生對事物的認識，表現出一定的片面性和幼稚性，還不能深刻、準確、全面地認識問題。這種不足與他們極強的自我概念不相協調，這種不協調可能會一直困擾著他們。由于大學生心理內部的需要結構發生變化，大學生的追求有其獨特性，而他們的價值觀念尚不穩定，時常處于波動、迷惘、抉擇之中，其心理成熟又落后于生理成熟，因而大學生的情感是不穩定的，情緒變化起伏大，易受周圍環境變化的影響，心境變化快。

（二）對細小變化的敏感。復雜系統的發展和變化，對變量有較強的依賴。任何一個細微的變化經過多次迭代都會產生明顯的差異。這使得學生的行為變得不可預測。同時，教育工作者又不得不關注于學生的一些細節，并希望將錯誤或失誤消滅在萌芽狀態。事實上，絕大多數時候都是憑借教育者本人的經驗，而缺少一些確定性的方法。

（三）行為反饋機制。在信息社會條件，當代大學生與社會的交流的頻率越來越快，使得一件事情可以快速的迭代多次，而造成事態擴大或不可控制。

二、基于混沌理論的行為模型

根據混沌理論中的反饋理論和人與社會的關系，大學生的行為輸出到社會中，會再次反饋到個人，在反饋的過程中，家長和教師作為控制變量會對學生的反饋行為造成影響。于是構造大學生行為反饋模型（如圖1）。其中：IU表示社會輸入變量，CU：表示家長和老師的控制變量，PU：表示大學生這個行為主體，OU：表示行為經過處理后，學生變現出的行為即輸出變量。

根據行為反饋模型，在評價學生行為和科學的判斷學生的未來行為，必須對以上變量進行量化。同時，學生行為的反饋是一系列循環的過程，必須考慮事件之間的聯系和不停的變化狀態。于是，提出以行為變量為基礎的行為迭代模型（如圖2）。其中：x0是學生進入學校的初始狀態，正值為積極效果，負值為負面效果。xn+1=f（xn）+c是行為反饋函數，xn+1是行為xn經過控制和反饋后的輸出狀態。C是家長或老師的控制參數，正值為有效，負值為負面效果。

三、模型的模擬與分析

（一）以學生管理中的常見現象作為模擬對于一位入校時表現中等，但具有較強個性和逆反心理的學生為例。這類學生的管理是老師非常頭痛的問題，因為老師常常為了將這部分學生轉化為優生而“加強”管理。但由于逆反心理和工作方法不當而導致結果“適得其反”。設反饋函數為y=x2-c，代入初始值x=0.5 c=2。做4次迭代結果見表1：

表14次迭代結果

xx2+c0.5-1.75-1.751.06251.0625-0.87109375-0.87109375-1.2411956787學生的行為在迭代過程中呈現較強的差異性，在c值一成不變，即控制方式不變的情況下。該生表現出現了正、負的轉換，體現了行為的不穩定性，最終由于沒有把握第2次的有效機會，使得最終在負值成為穩定狀態。所以在大學的教育中采取簡單的干預手段不會取得良好的效果。同時，不合適的控制會原本表現較好的學生逐漸轉化為較差的學生。因此，對學生工作人員而言，任務不是阻止“混沌”而有效地幫助受教育者正確對待“混沌”，克服心理危機使其進入到一個新的成長階段。

（二）引用經典的Lorenz模型，使用Logistic方程，可得在r=3初值p0=0.01下，用二次式p+rp（1-p）迭代100次后，初值為0.0397連續迭代10次后比較繼續迭代（0.7229143012）和間斷后（0.722）的迭代。最終計算機的結果為值分別為0.7355和1.3273。所以，對學生行為的關注應保持不間斷，一個小的原因就可以產生截然不同的結果。這也是Jim、E.H.Bright等學者關注于機會、偶然性因素對個人行為造成的“突發性”改變的重要原因。

四、在學生工作中的應用和建議

（一）學生工作的具體目標，在于為大學生營造一個富有挑戰意義的學習環境和團結友愛的文化氛圍，而不是“管”學生。單一的頻繁的刺激使得學生的行為更容易陷入“混沌”狀態。當今大學生群體正處于教育改革轉換過程中，在多元的文化背景下，面對更加復雜的社會現實和多重價值觀念的碰撞，加上大多數大學生又是獨生子女，各具不同的特質和稟賦，大學生個體對生活的體驗和感受有較大差異，他們的價值趨向、思維特點、成長意識以及觀察問題、處理問題的方式都有較大差異，需要改變過去單一的培養方式。

（二）學生管理應以“頭”抓起，新生入學的教育對學生整個大學生涯有重要的作用。同時，還應對學生的一些細小行為和外部影響加強關注。在模擬中初值一些細小的變化使得輸出值變得差異很大，所以學生工作管理人員應利用模型合理的評估學生行為背后產生的連鎖反應。

（三）在電腦上構建每位學生的反饋系統，定時更新其中學生的輸出與輸入變量，分析反饋后的結果，并實現提前的提醒和控制。這一目標的實現可以再個人電腦上解決。

五、總結

本文應用混沌理論對大學生的行為進行了分析，提出了一個行為迭代模型來分析學生行為變化的動態過程，希望以此為工具為學生的規范和精確管理作出一些貢獻，并以此為依據提出了大學生行為管理的幾點建議。其中的難點是確立xn+1=f（xn）這個反饋函數，在應用中可以以素質測評的方法對該生一段時間內的表現進行打分再擬合出反饋函數。具體的精確方法將作為繼續研究的思路。

參考文獻：

混沌學理論范文2

烽火臺大家都很熟悉，古時點燃煙火傳遞重要消息的高臺，是古代重要的軍事防御設施。一座座烽火臺綿延相連，遇有敵情發生，則施煙點火，臺臺相連，傳遞消息。這是古老但行之有效的消息傳遞方式。互聯網早已嵌入當代人的生活。顧名思義，互聯就是網絡與網絡之間互相串聯成的龐大網絡，網絡和網絡又以通用的協定相連，形成更為巨大的、覆蓋全球的網絡。這二者正是兩種不同教學理念下的課堂樣式的象征。

“烽火臺”代表典型的“線性設計”。教學依據既定目標預設，分為幾個相對獨立的板塊，每個板塊之間也可能有不同的階段目標。各個板塊有所聯系，但完成各自的教學任務時則顯得相對獨立。一個板塊教學完成之后再推進到下一個板塊。教學隨著設定的邏輯不斷推展、延伸。“烽火臺”式的設計是點對點、依次而教的設計樣式。前一目標未達成，后一個板塊無法啟動，板塊與板塊之間是一種鏈接、承引、啟發的順序關系，更多依賴教師的教學操作，仰仗教學技藝。烽火傳遞過程中，信號是容易減弱、受損的。因此，教師在板塊推演中要確保順利，更要注重對課堂的操控，教學效果也變得極為仰仗教師的導控。主導學生的行為、思維，控制課堂的進程，一步步邁向最后點燃的烽火，達成既定的教學目標。

特別值得關注的是，此類設計中，優等生的發言是至關重要的。他們就如同點燃烽火的材料，越多火越旺。教學中，教師和優等生的配合也是課堂進展的核心要素。教師是“點火人”，優等生是優質“燃料”，你呼我應，燒得旺旺的，給“大家”看。線性設計下，我們會忽略那些屬于大多數的“看客”。他們沉默寡言，卻也無關緊要，因為他們的冷靜恰是流程順利推進的保障。倘若真要出些岔子，拐了一道彎，還真不知道如何回歸正道。他們是陪襯，只需捧個人場。所以，課堂上高舉的小手總是那幾個，而其他學生就習慣性地默默等待他人的發言，鼓掌，下課。不由得想到一位美國教師來中國上課，發給學生的第一張卡片寫著：思考好，不要舉手，等待點名發言。我們感到奇怪，美國教師解釋說：這就是讓大家公平享有思考和表達的權利，課堂不要成為快速反應者的獨享。

這樣的教學就像“漏斗”，最終目的在開始時已經設定，就是統攝思想歸為一處。教師身份神圣，是教學的守護神，是整個教學的中心，即便他們一直不承認自己的特殊地位，但最先預設的能夠順利演繹并完美實現就可見一斑。要確保目標達成，教師要付出努力。從設計到執行，無一處不仰仗教師的執行力、控制力，權且稱之為教學藝術。但不能忽視的是，教學中教師作為核心權威，決定著一切的時候，學生就是被動的容器，教學過程缺乏最為可貴的思維含金量。目標達成很可能僅僅是灌輸的結果，沒有真正的經歷主動學習的消化，是囫圇吞棗式的填塞。這樣的教學導致學習為簡單接受型、重復記憶型。成就的是一個又一個“名師”。

20世紀以來，在相對論和量子力學之后誕生的第三次理論革命中，我們認識了混沌理論。混沌理論作為一種新的世界觀和方法論，認為世界是有序和無序、必然和偶然、確定和隨機的統一體，有序運動會產生無序，無序運動又包含并產生更高層次的有序。混沌理論觀照下的教學，主張以整體、全面、變換的角度去看待學生和教學過程。教學不再是封閉的、簡化的、線性的、程式化的系統，而是非線性的、動態發展、多元組合、不可預測、廣闊開放、多層維度的空間，存在著大量的矛盾沖突，同時也蘊含著無窮的創造性解決方案。

教學成為多方不確定因素組合成的多樣交合的開放系統，我們形象地稱為“互聯網”式教學。“互聯網”式的教學設計指非線性的，采用交互式關聯，具有無盡多元可能的設計。教師制定好教學目標之后，充分讓學生自主學習，向著目標進發。這好比是編織“網”的“經”與“緯”。所謂“經”，就是教學目標，而“緯”則是一條條通往目標的路徑。在不同學生采用的不同思維路徑上，交互產生一個個“網眼”：學生和教師，學生和教材，學生和目標，學生和學生。每一個“眼”就是學習思維的一個個閃光點，是活躍跳動的一條條思路，是接近目標的一步步足跡。此類設計，學生會呈現無盡的學習結果，生發出不可窮盡的學情，課堂教學就是學習過程中的思維演武場。教師在這樣的教學過程中，是課堂教學的組織者，需要合理設計并組織教學活動；是學習活動的陪伴者，做到不干擾學生的學習思考，只是提供輔助和指引；是達成目標的維護者，要及時依據學情調試，維護教學向目標邁進。

在這樣的教學設計中，每一個學生都是關鍵。即便只提供一點信息，也可能經過互聯網的傳播擴散，經過思維網路的交互，產生更新、更豐富的觀點。學生和學生之間是平等互助的，優等生的思考結果代表的僅僅是其中一種。就如上文說的美國教師，他還發給學生第二張卡片：傾聽同伴的發言，比你自己表達還重要。這就是典型的互聯網式的設計思維，提倡傾聽、吸收、借鑒、交互。學生不需要擴張性的發表，不顧一切的言說。話語的霸權就是多元思維的限制。互聯網式教學的基本特征就是對話，對話的前提是承認師生在話題面前的平等；對話的目的是交換思想，從“無序”中產生新的共識，發現“次序”；對話的目的是實現思維共享，情感共鳴，創意共舉，視界融合，教學相長。就像巴西學者弗萊雷在《被壓迫者的教育學》中所述：在對話中，沒有“教師的學生”，也沒有“學生的教師”。

“互聯網”式教學課堂不是教師的秀場，要求教師不能簡單考慮“我要怎么教”，重在思考“學生怎么學”。由于其具有高度的開放性，對教師的知識積累、教學經驗、應變能力等方面都是考驗。教師在設計此類教學時特別要關注三個空間。其一，課前空間，在了解學情，準備應變上有更多的素材準備。所以，摸清學情成了教學的起點，把握學情成了教學的基礎。其二，課堂空間，在關注學情、應對變化上有更多的方案準備。預設在這樣的設計中僅僅是方案，是可能性，而不是必然的路徑。多方預設會讓課堂更加靈動，學生更加主動。其三，課后空間，在促發學情自覺上應有更積極的準備。課后是學習效果遞增、學習觸角延伸、學習空間拓展、學習獲得增值的最佳時機，要有促發的機制，讓效果增值。教學歷經三種空間的更替，課堂上學生也經歷了真正的學情變化，這樣的過程是真正有效的學習。學生和教師一起體驗，實現了知識結構的重組，發展，更新，豐富。無疑，對于教師的要求比“個人秀場”式的教學更有挑戰性。

混沌理論認為：框架組織過多，過于煩瑣，系統可能自我封閉，逐漸形成循規蹈矩的僵化處理格式，或者喪失靈活性，或者發育不全，或者加速對自身的破壞。“互聯網”式教學并非可以漫無邊際，也有應然的“邊界”。教學要通過“不確定性”達成“確定”，開放要有度，就要設定合理的互聯邊界。第一，可以用目標確定邊界。一節課的目標要明確且精簡。不管途經何種路徑，采用什么方法，“條條大路通羅馬”，最終都要為達成目標服務，所以，不是本節課教學目標的學習活動視為界外，簡單而相對專一的目標讓教學留有更多余地，讓拓展成為可能。第二，可以參考學生的最近發展區定邊界。教學切中最近發展區，才能實現學生有效的進步發展，否則不是揠苗助長就是停滯不前。因此，對學情的把握又成為邊界設定時的準繩。第三，可以用不同的學習主旨設定邊界。例如，文體的不同學習主旨不一樣，散文的教學和議論文教學不同；方向不同，主旨也應有變化，指向寫作的閱讀教學和品味語言風格的閱讀教學不同。最后，可以用學習的容量定邊界。學習就是發展，發展永無止盡，不要嘗試“一口吃成胖子”。在學生可以接受的范圍內，樹立“學習性課堂”的觀念，還課堂給學生，以寶貴的時間進行學習活動，以學定教，順學而導。

混沌學理論范文3

關鍵詞:非線性;混沌;吸引子;倍周期分岔;周期性窗口

中圖分類號:TP271.8 文獻標識碼:A

1 引言

非線性系統的性能是復雜多變的。長期以來,人們對非線性電路中的平衡狀態和周期振蕩狀態研究較為充分,取得了許多有用的結果。直到40多年前的一次重要模擬結果出現后,使非線性領域的研究進入了新紀元。1963年,美國麻省理工學院著名的氣象學家洛倫茲(E.N. Lorenz)在研究一個氣象學模型時,發現了異常的情況。洛倫茲經過長時間反復地在計算機上試驗,其結果都是一樣與經典認識不同。它的特點是響應一直出現類似隨機的振蕩,狀態軌跡在一個區域內永不重復地運動著,這一現象后來被稱之為混沌[1] [2]。

混沌是非線性動力系統在一定參數條件下產生的對初始條件具有敏感依賴性的隨機運動。混沌運動的根本原因是運動方程的非線性;混沌運動具有內在隨機性,對初值非常敏感,若兩次運動的初值有微小差別,長時間后兩次運動會出現較大的、無法預知的偏差。混沌現象是自然界的普遍現象,也是非線性系統所特有的復雜狀態。

2 混沌電路

2.1 電路理論分析

混沌現象在非線性電路中也普遍存在,電路呈現混沌現象,原則上應考慮兩個條件[3] [4]:

(1)二階或二階以上的強制系統;三階或三階以上的自治系統;

(2)至少有一個非線性器件。

圖1所示的三階自治電路由四個線性元件(兩個電容、一個電感、一個線性電阻)和一個非線性電阻所組成。

2.2 構造非線性電阻電路

非線性電阻的部分可以用運算放大器做成負阻抗電路,且當 大于某一電壓值時,運算放大器開始飽和,將兩個這樣的運算放大器并聯,就可以得到伏安曲線為圖2的非線性電阻,完成的電路如圖3所示。

3 EWB仿真分析

用EWB(Electronics Workbench)軟件對圖3電路進行計算機模擬仿真分析。這里取C1=0.3474uF,C2=0.0155uF,L1=11.0534mH,R1=13.9596Ω,R2=218Ω, R3=374.1Ω, R4=2.19kΩ, R5=3.0811kΩ, R6=18.596kΩ, R7=21.7kΩ,代入非線性電阻的分段線性特性方程中。通過改變不同的W1的值,可得不同的狀態軌跡, W1=1.14kΩ處的狀態軌跡如圖4所示,C2、C1兩端的電壓時域波形分別如圖5、圖6所示。

結果顯示,電路中電容電壓和電感電流出現類似噪聲的無規則振蕩,它是一種有界的穩態過程,其狀態平面上的軌跡按某種內在規律永不重復地穿來穿去,這種類似“蝴蝶”形狀的圖形稱為混沌吸引子。混沌吸引子又稱奇怪吸引子,它是混沌運動有的,具有復雜的拉伸、折疊和伸縮的結構,使得按指數規律發散的系統保持在有限的空間內,即一切位于吸引子之外的運動都向吸引子靠攏,對應著穩定的方向;而一切到達吸引子內部的運動都相互排斥,對應著不穩定的方向。

在計算機模擬分析時,如果改變一下初始狀態,其響應將發生重大變化,這是因為混沌運動對初始狀態非常敏感。

4 硬件電路調試

按圖3電路制成印刷電路板,考慮到元器件參數的標稱值,實際電路中取C1=0.33uF,C2=0.015uF,L1=10mH,R1=5.1Ω,R2=220Ω, R3=390Ω, R4=2.2kΩ, R5=3kΩ, R6=18kΩ, R7=22kΩ,固定電壓正負5V。將輸出端信號S2-OUT、S1-OUT分別接到示波器的CH1、CH2探頭,工作方式選擇X-Y方式。將W1調到最小,示波器屏上可觀察到一條直線,調節W1,直線變成橢圓,到某一位置,增大示波器的倍率,反向微調W1,可見曲線開始作倍周期變化,曲線由一周期增至二周期,由二周期增至四周期,……,直至一系列難以計數的無首尾的環狀曲線,這是一個單渦旋吸引子集。繼續微調W1,單吸引子突然變成了雙吸引子,只見環狀曲線在兩個向外渦旋的吸引子之間不斷填充與跳躍,這就是混沌吸引子,它的特點是整體上的穩定性和局部上的不穩定性同時存在。微調W1使其在1.1kΩ左右時,電路進入混沌狀態,用示波器觀察到的實際特性與計算機分析的結果非常接近。

利用這個電路,還可以觀察到周期性窗口。仔細調節W1,原先的混沌吸引子突然出現了一個三周期圖像,繼續微調W1,又出現了混沌吸引子,這一現象稱為出現了周期性窗口。

以上結果表明,在非線性電路中出現這種特性的混沌振蕩具有深刻的理論價值,它改變了人們許多傳統認識。經典理論主要是以線性、對稱、可逆、有序、穩定為基礎,產生了非常規律性的結果。而現論卻以非線性、非對稱、不可逆、無序、不穩定為特征,演化出了非常奇特的運動機理,混沌就是這類典型代表。

5 結束語

混沌現象不僅存在于電路中,在地震、氣象、機械、化學、控制、生理等領域中都會出現,混沌現象的研究和應用已經形成了一門新的科學,研究涉及的領域包括數學、物理學、生物學、化學、天文學、經濟學及工程技術的眾多學科,并且對這些學科的發展產生了深遠的影響。混沌包含的物理內容非常廣泛,研究這些內容更需要深入的數學理論,如微分動力學理論、拓撲學、分形幾何學等等。目前混沌的研究重點已轉向多維動力學系統中的混沌、量子及時空混沌、混沌的同步及控制等方面。

參考文獻

[1]E.N.洛倫茲. 混沌的本質[M]. 北京: 氣象出版社, 1997.

[2]詹姆斯•格萊克. 混沌開創新科學[M]. 上海: 上海譯文出版社, 1990.

混沌學理論范文4

關鍵詞：非線性 建筑 發展 美學分析

Abstract：Based on the concepts, development of nonlinear architecture aesthetics, the paper based in today's society, to explore the reasons of the existence of nonlinear architecture, and its itself represents the new architecture view, new architecture aesthetics, and the conclusion is a nonlinear buildings with scientific attitude to explore the essence of the world and the development, and recognize certain conditions, and the regularities of the search out more hopes the underlying rules in deeper logic and connotation of architectural form.

Key words: nonlineararchitecturedevelopmentaesthetic analysis

1 非線性建筑背景

非線性科學研究被稱為“在科學的整體哲學與人類看待其世界的方式方面的一次重大轉變”。美國的洛斯?阿拉莫斯國家實驗室非線性中心主任坎貝爾說：“非線性科學是研究那些不是線性的數學系統和自然現象的學科。1890年，法國數學家和理論天文學家亨利?龐加萊首次明確提出“非線性”的概念，從而拉開了非線性科學研究的序幕。2O世紀中葉開始，非線性科學理論的不斷發明，突破了線性科學對人類的束縛，人們對歐幾里德幾何體系產生了懷疑，影響到人類產品制造業，則表現為產品形態的非標準化。模糊理論、混沌學、耗散結構理論、涌現理論、非標準數學分析等理論的建立，給人們展現了遠離平衡態下的動態的穩定化有序結構；揭示了自然界豐富的復雜性潛力；清除了時間與空間的二元對立，表現了時空統一共呈的狀態；歌頌了高度的連續性與流動性。 [參考文獻：

[1] 徐衛國. 非線性建筑設計. 建筑學報[M]，2005（12）：32-35][1]

從概念上講，非線性是相對于線性出現的，所謂線性就是指量與量之間的正比關系，用直角坐標系描述出來就是一條直線的形態。在線性系統中，部分之和等于整體，描述線性系統的方程遵從疊加原理，換言之就是方程的不同解加起來仍然是解。而在非線性系統中整體則不等于部分之和，疊加原理失效，非線性方程的兩個解之和也不再是方程的解。從物理表象上我們亦可以清晰地區分線性與非線性的特征。首先從運動形式上有定性的區別：線性現象一般表現為時空中的平滑運動，并可用性能良好的函數表示，是連續的，微變的；而非線性現象則表現從規則運動向不規則運動的轉化和躍變，帶有明顯的間斷性、突變性；其次，從系統對外界影響和系統參量微小變動的響應上看，線性系統的響應平緩、光滑，往往表現為對外界影響成比例的變化；而非線性系統中參量的極微小變化，在一些關節點上，可以引起系統運動形式的定性改變，在對外界激勵的響應上，則表現為出現與外界激勵有本質區別的行為，發生空間規整性有序結構的形成和維持，而不僅僅是重復外界頻率。

受到非線性科學理論的影響，建筑物也象其它人造物一樣開始擺脫規則標準幾何形體的枷鎖，走向非線性的發展道路。非線性建筑創作試圖擺脫以抽象性、均質性、匿名性和功能主義為基本特征的現代主義建筑的單調，同時拒絕后現代建筑的流俗、膚淺和矯揉造作，試圖建立一種以新的科學、哲學、美學為支撐的建筑設計框架。非線性建筑強調生成的“過程設計”方法，即重視各種影響設計的參變量的相互作用，并通過分析研究過程，讓建筑形態自然浮現，這樣將作為“結果”的建筑轉化成了作為“過程”的建筑，體現了自下而上的設計思想。因而生成的結果再也不會有模仿或再現，而具有唯一性。正如德勒茲在《生成》一文中指出，生成總是逃避在場性的“現在”，在某個特定的時點，它既在又不在，這里沒有可以獨立分隔開的在場和不在場，二者總是在互動和轉換的游戲之中[[2] 姜宇輝.超越歷史和結構的二元對立.哈爾濱工業大學學報[J]，2000，12（3）：93][2]。從表現特征看，非線性建筑具有豐富性、多樣性、復雜性；從狀態特征上看，非線性建筑具有開放性、動態性、非平衡性、模糊型；從結構特征上看，非線性建筑具有去中心性、相關性、層次性。“非線性建筑”這一概念的意義很廣，既包括非線性理論指導下的建筑創作觀念、思維、方法以及創作的過程、宏觀狀態、微觀實踐探索方向，也包括建筑創作的結果形態，概括起來說，所謂非線性建筑就是建筑設計的觀念、思維、方法、過程、狀態、結果其中某一方面或某幾方面符合非線性的特征，當然非線性形態是非線性建筑最直接的表現。非線性建筑以計算機強大的運算和造型能力為工具，以先進的建造工藝為支撐，由此，非線性建筑理念得以實現并從紙面走向實際。

2 非線性建筑的美學依據

對于非線性建筑的美感，人們褒貶不一，由此展開了對美與秩序的討論。美是什么？美與秩序有何關系？這是藝術哲學和建筑美學中最基本也是最混沌的問題。從根源論講，美是客觀的，它來源于客觀存在；從本質論講，美是主觀的，是基于客觀對象美學評判的人類共同社會意識，審美價值具有時代性和社會性；從中介論講，美是客觀與主觀的統一，是客觀審美對象所具有的審美價值滿足人的主觀審美需要時，人在審美過程中所獲得的愉悅感受 [[3] 趙伯飛,等. 淺析黑格爾的美的本質論[J].理論導刊，2002(12): 35-37.][3]。審美對象、審美價值和審美主體是美的三大要素，它們互相獨立又相互關聯。具有審美價值的審美對象，審美主體才有可能形成愉悅的審美感受；審美價值的大小依賴于審美主體對審美對象的理解深度與感悟程度。[[4] 石孟良,等.秩序的審美價值與當代建筑的美學追求.建筑學報[M]，2010(4): 16-19.][4]

3 非線性建筑體現了新的建筑觀

非線性建筑的出現，并非是衣著華麗的時裝模特的簡單走秀，它更體現了一種新的建筑觀。非線性科學整合動力學和熱力學理論的精髓，它對建筑創作的影響是巨大的。非線性建筑觀承襲了非線性科學理論的主要哲學內容，是確定性和隨機性在一定范圍內的高度統一。它從發展的角度研究建筑系統的演化，并且揭示出建筑創作整體作為由眾多微觀創作實踐組成一個復雜系統，由創作主體和創作客體共同的復雜性以及相互關系的復雜性組成，這個系統在發展過程中充滿了偶然性和不確定性，是一個長期、動態的過程。開放、非均衡成了建筑創作宏觀系統的常態，耗散特征是建筑創作宏觀系統的特征。世界的本質是非線性的、復雜的，同樣，建筑創作無論作為宏觀系統還是微觀系統，也都是非線性的、復雜的。

4 非線性建筑帶來了新的審美觀

在當代科學技術、經濟水平、文化品位等因素的推動下，建筑審美觀念正在步人一個新的平臺。靜態的平衡、和諧與穩定已難以滿足人們追求異質與個性的審美需求。因此，動態的不平衡、非和諧，以至追求精神上的刺激與震撼成為人們審美價值取向。在追求不平衡、動態、去中心、殘缺、破碎、扭曲的后面，包含了當代人試圖打破經典美學四平八穩的心理定勢，試圖轉向彰顯心理張力和精神刺激的沖擊、迷茫、縹緲的感受。當代非線性科學引領時代世界觀的變遷，引發建筑師創作理念的變革，催生了時代非線性建筑風格。蘊含于建筑中的非線性因素，將建筑推向無常、失序和失衡的邊緣，進而激發出建筑的活力。不同于古典建筑的數和諧美以及現代建筑的靜態、有序美，非線性建筑易于引發與之相似的、處于混沌態的生命體的共鳴一一喚起向往自由的生命激情，激耘生機勃發的美感。

混沌學理論范文5

[關鍵詞]網絡經濟、非摩擦經濟、經濟學理論、企業競爭策略

網絡經濟經歷了一段時間的熱潮后似乎歸于平靜，然而網絡經濟卻現實地發展著，關于網絡經濟的爭論也一直沒有停止。網絡經濟與傳統經濟有什么不同？網絡經濟的運行規律如何？網絡經濟下企業的競爭策略是什么等問題值得人們深入思考。我認為，網絡經濟是不同于傳統經濟的一種低成本、無摩擦、高效率的全新的經濟型態。網絡經濟不僅對傳統的經濟學理論提出了嚴峻的挑戰，而且對社會制度、法律、政府和人們的觀念形成巨大的沖擊，尤其是對企業的運作機制和競爭策略提出了迫切的更新要求。

一、網絡經濟對傳統經濟學理論的挑戰

西方交易費用理論認為，任何交易都是有成本的，是要花費費用的，經濟運行是有摩擦、有阻力的，也就是說經濟活動是一種摩擦經濟。只有通過合理的產權界定和有效的制度安排，才能降低交易費用，減少摩擦，提高經濟效率。由此，如果說傳統經濟是一種摩擦經濟的話，那么網絡經濟就是一種非摩擦經濟。

網絡經濟在大部分情況下就是沒有摩擦的經濟，也就是說，生產、銷售和售后服務等費用要比在傳統經濟模式下低得多，幾乎以接近于零的成本獲得無限資源，無限地提品、服務及創意，從而使經濟狀況大為改觀。在某種意義上，這種新型的經濟模式就如同一個虛擬的世界，只要產品低成本制造、廉價銷售，就會贏得用戶。可見，網絡經濟是不同于以往經濟模式的一種低成本、無摩擦、高效率的全新的經濟型態。

網絡經濟向傳統經濟學理論提出了嚴峻的挑戰，具體來說，主要表現在以下幾點：

（一）網絡經濟了傳統的供需平衡機制

在傳統經濟學中，生產隨需求而變化，企業根據需求的升降來調整生產。也就是說，傳統經濟是一種“供給支持需求”型經濟，即“看不見的手”努力平衡供給和需求。它的傳導機制是：需求——價格——供給。具體來說，需求下降，引起價格降低，再引起供給減少；需求上升，引起價格升高，再引起供給擴大。而在網絡經濟中，由于沒有什么摩擦，沒有相互抵觸的因素，因而需求毫不費力地隨生產的變化而變化。也就是說，網絡經濟是一種“供給主導需求”型經濟，即“看不見的手”努力“主流化”。它的傳導機制是：供給——價格——需求。具體來說，供給增長，引起價格降低，刺激需求增長；供給增長，又引起價格降低，再刺激需求增長，如此循環往復。可見，網絡經濟中供需平衡的規律顛倒了。

（二）網絡經濟改變了傳統經濟中的“收益遞減規律”

收益遞減規律打個比方說就是，消費者吃得越飽，饑餓感就越小，對食物的需求就越少，因此食品商的收益也就越小。而在網絡經濟中，消費者吃得越多，就越感到饑餓。例如，微軟公司的用戶需要越來越多的該公司生產的產品，因為軟件用戶已被鎖定在某一個文字處理系統或排版系統上，他們不愿學習使用新的系統，于是不斷購買原系統的新版本。不久，一種產品、一項服務或一個創意就取得了偶像地位，隨之在消費者眼中變成了一種時尚，從而取得了主流地位。主流化了的產品、服務或創意能自身獲得動力，從而使收益遞增，而不是遞減。

（三）網絡經濟具有不同于傳統經濟的“反饋機制”

這里首先要明確負反饋和正反饋的概念。所謂負反饋就象是汽車行駛太快時的突然剎車，是阻力、摩擦力。在傳統經濟學中，負反饋既是阻力，表現為需求阻礙供給；又是摩擦力，表現為制造、分配和銷售的正常開支，表現為收益遞減。正反饋則截然相反，它是在加速而不是阻礙市場份額的變化。降低價格，鎖定特定的用戶群，發展長遠客戶，所有這一切都刺激了需求的增長。這種正反饋機制促使需求不斷增長，迫使產量持續增長，直到市場飽和。因此，網絡經濟自身具有正反饋機制，這種正反饋機制與傳統經濟學中的負反饋機制或收益遞減規律的運作方式正好截然相反。

但是，網絡經濟雖然不同于傳統經濟，但它仍要受市場力量的支配。正如詹姆士·阿利指出的，“遞增利潤的存在并不意味著遞減利潤就不存在了，這兩種現象將永遠共存，并且起著互補作用。”實際上，網絡經濟僅僅是延遲了遞減利潤開始產生影響的時間。

（四）網絡經濟具有非線性的“混沌”特征

某些具有內在不穩定的系統時而會出現紊亂的態勢，數學上稱之為“混沌”。而非線性則是指人們難以預料的因果關系。例如股票市場價格的波動就是一種混沌狀態，買賣、搶奪市場份額向來就是按非線性系統規律進行的。一個混沌系統就是一個非線性系統。網絡經濟就是這樣一個非線性的系統，它一旦有變化，就不是從一個值均勻地變化到另一個值，而是跳躍式地變化。網絡經濟內在的非線性特征正是傳統經濟學理論無法解釋的主要原因所在。

這種現象只能用“混沌理論”來解釋。一個非線性系統即使呈不穩定的混沌態勢，它仍會趨于某個均衡點，系統圍繞該點上下波動，達到該點時，便處于穩定狀態。這個點就是混沌系統的均衡點。運用到股市上，它就成了某種股票價格的均衡點；運用到網絡經濟中就是各公司的市場占有率。網絡經濟與傳統經濟體系的本質不同就在于它內在的數學原理是用數理混沌理論描述的。傳統經濟學理論只揭示了有形物品、貨物的供需以及市場總是從一種狀態線性地過渡到另一種狀態的規律，它無法解釋當代網絡經濟所具有的非線性混沌特征。

綜上所述，網絡經濟與傳統經濟有著明顯的不同，傳統的經濟學理論不再完全適用于現代網絡經濟。

二、網絡經濟的特殊定律

網絡經濟與傳統經濟學的定律不同，它有自身的一些特殊定律。

（一）莫爾定律（Moore’Law）

莫爾定律認為，網絡技術改變了傳統經濟的變化速度（rateofchange），網絡經濟是按照“因特網時”（internettime）的速度運轉的，計算機處理能力每18個月就翻一番。由于這個定律首先是由美國因特爾公司的戈登·莫爾提出并應用的，因此被稱為“莫爾定律”。

“因特網時”是網絡經濟的變化速度，它是以小時為計量單位的，這已接近人類能夠吸收信息并做出決策的能力的極限。通常7年相當于因特網時中的1年。在因特網時，每3~5年就是一個網絡經濟時段。一種產品在3~5年里就會達到主流飽和狀態。為了更鮮明地理解因特網時，可以將網絡經濟與農業、工業、后工業等經濟時代列表對比如下：

網絡經濟與傳統經濟時代的對比

時代延續時間（年）交互速度（英里/小時）環球所需時間

農業經濟3~50003~5（人力）3~5（年）

工業經濟3~5003~50（馬車~汽車）0.3~0.5（月）

后工業經濟3~503~500（飛機）0.03~0.05（天）

網絡經濟3~53~5000（網絡）0.003~0.005（小時）

顯然，每個時代的長短取決于交通和通訊的速度，也就是那個時代的技術速度。根據上表，工業時代比農業時代要短10倍，后工業時代要比工業時代短10倍，而網絡經濟中每個時代則只有3~5年，極其短暫。

極端的“因特網時”給網絡經濟的運行強加了一個非常重要的力量，那就是學習。莫爾定律是網絡經濟中企業和它的競爭對手必須遵循的一種業績學習曲線（performance-learningcurve）。網絡經濟是給信息增殖的一種經濟模式，增殖能產生更多的信息，而更多的信息又能進一步增殖，這種不斷循環著的特殊的信息收集過程，被稱為學習。學習是運行在網絡經濟中的正反饋機制的核心部分，因為它以技術優勢代替了物質優勢。一般來說，一項新發明、新的電腦程序或新方法問世后，必然會有人對其做出改進，在原來的基礎上巧妙地修改、提高或運用，從而掌握了增殖的奧秘。這促進了更多的革新和改進，于是就有了更多的學習，導致了后代產品的進一步增殖。這個發明、學習和增殖的循環會一直持續到技術枯竭或該技術被其他技術所取代。學習導致了全社會都在追求速度，學習過程和與之相適應的正反饋機制是網絡經濟的推動力，因此，控制學習變化速度是網絡經濟的一個關鍵因素。

（二）達維多定律（Davidow’Law）

達維多定律認為，在網絡經濟中，進入市場的第一代產品能夠自動獲得50%的市場份額，因此，一家企業如果要在市場上占據主導地位，就必須第一個開發出新一代產品。與其作為第二或第三家將新產品打入市場，絕對不如第一家，盡管你的產品那時還并不完美。該定律還認為，任何企業在本產業中必須第一個淘汰自己的產品，即要自己盡快使產品更新換代，而不要讓激烈的競爭把你的產品淘汰掉。這實際上是在“因特網時”中生活的一個必然結果。威廉·達維多在因特爾公司任副總裁時，就注意到了提高產品更新速度的重要性，并提出了這一定律。

（三）新蘭切斯特策略（NewLanchester’Strategy）

對網絡經濟的形成產生重大影響的第三個人是英國的F.M.蘭切斯特（1868~1946），他設計了英國的第一輛汽車，寫了《戰時飛機：第四代武器的開端》一書，并于1916年創立了“數學理論策略”。他的思想影響了運籌學的創始人伯拉德·庫柏曼。W.E.德明在60年代把上述兩人的思想介紹到日本，日本科學院院士申夫田岡博士總結了該理論中的精華部分，并以此為基礎針對日本人的消費狀況制定了一種新的營銷策略，被稱之為“新蘭切斯特策略”。該策略描述的是網絡經濟的競爭規則。新蘭切斯特策略被用于商業時，就成為一整套的指導原則，指點市場部門如何在競爭中取勝。

具體來說，新蘭切斯特策略的運用可以使產品、服務或標準主流化。某個產品一旦主流化，它的地位就不大可能被動搖，鎖定了一大批固定用戶，并給生產該產品的公司帶來巨額利潤。因此，蘭切斯特被許多人視為運籌學之父，在網絡世界里，可以稱為網絡經濟的建筑師，至少也可稱為市場交易策略的設計大師。

三、網絡經濟中的生存原則和競爭策略

商場就是戰場。網絡經濟中的市場營銷就象打仗一樣。根據以上網絡經濟的特征以及運行規律，企業必須采取不同于傳統經濟的生存原則和相應的競爭策略。

（一）產品主流化（mainstreaming）：搶奪市場份額

主流化是網絡經濟生存競爭的首要原則。為了贏得最大市場份額而贈送第一代產品的做法就是主流化。主流化所追求的目標就是“鎖定”（lock-in），即通過吸引客戶從而占領主要市場份額的過程。一旦數以百萬計的用戶對該產品有了依賴感，考慮到培訓費用和其他轉換成本，他們就再也逃脫不了；一旦某個產品取得了主流地位，這個地位就不大可能被動搖。顯然，主流化有兩方面的意義：它不僅鎖定了用戶，同時還消除了競爭。

免費贈送是實現主流化的具體方式，它通過把自己產品的價格降到冰點，而使其普及程度一夜之間升到沸點，從而一躍成為市場霸主。許多網絡公司都是這么做的。這也就是著名的“剃須刀和刀片”原理，贈送剃須刀就是為了長期推銷刀片。

主流化的直接目標就是追求市場份額的最大化，而市場份額的多少與企業在競爭中的地位有直接的關系。研究發現，一個企業要想在網絡經濟中白手起家，必須先擁有26.1%的份額，再贏得41.7%的份額，最后達到73.9%的份額。這一過程包括以下幾個階段：（1）當一個企業使用高明的計謀達到26.1%的市場份額這一最低目標時，才能成為“競爭者”，即才可被看作是一個可參與競爭的企業。若低于26.1%，則它的生存能力就很弱，只能算是“不穩定的競爭者”，它的地位可能隨時會被競爭者取代。一旦擁有26.1%以上的份額，就開始與其他公司相脫離，處于領導市場產品的地位。獲利能力一改變，市場份額也隨之改變。（2）彌補缺口來進一步贏得41.7%以上的市場份額，這樣就會成為市場“領導者”。所以市場霸主的目標是獵取超出41.7%的份額，這時，該公司與它的競爭對手之間贏利能力的差距才能擴大。在網絡經濟中取得這一關鍵地位的捷徑常常是兼并和收購（M&A）。（3）通過主流化以賺取73.9%的份額，從而成為“壟斷者”。當然，壟斷是每個雄心勃勃的公司的最終目標。但是，但再往上超過73.9%時就會停滯不前，因為其一，很難刺激出更多的商品需求量；其二，會引來與其他產業集團或專業化產品公司的競爭；其三，市場份額與贏利能力兩者之間就會錯位。因此，雖然擁有90%、95%或100%的市場份額，似乎是最理想的目標，但在網絡經濟中不應該是一個聰明企業的目標。

（二）鑄造價值鏈：“黃金定律”

網絡經濟中，許多高科技產業已構成價值鏈上的分支。價值鏈是由基礎科技公司、中等增殖公司及最終用戶共同聯結成的價值增殖鏈條。網絡經濟通過價值鏈實現價值增殖，企業從價值鏈的一個或多個分支中抽取資金，賺得利潤。網絡經濟決定了任何公司若只是贏利，而不實現價值鏈增殖，將難以幸存。

價值鏈中包含有“黃金”，企業擁有或控制的價值鏈上的分支越多，它所獲取的“黃金”也越多，這就是“黃金定律”。任何企業意欲挖掘網絡經濟的潛力，就必須充分利用由一個甚至多個市場空間構成的價值鏈。

網絡經濟下，價值鏈比各組成部分的總和價值要大。單槍匹馬地干無濟于事，所以各企業要聯合起來，形成“價值鏈群”才能幸存。隨著產品的分解，價值鏈不斷整合。各企業應建立合作關系，發揮聯合的作用，竭力從整個價值鏈上獲取利潤。

（三）PICN原則：產品個性化

網絡經濟中產品和服務必須要有個性，即質量和外觀以及感覺要對人性因素具有吸引力。個性也許很難定義，但是有個性的產品就有市場。一個企業要在網絡經濟競爭中獲勝，必須瞄準個體市場，實現產品、服務和創意的個性化，即遵循PICN原則。

PICN是一個縮略詞，由個人化（personalization）、個體化（individualization）、客戶化（customization）和特定化（narrowcasting）四個詞的英文首字母大寫組成。這里，個人化是指產品恰恰正好符合個人的需要；客戶化是指客戶能根據自己的需要去剪裁某項產品；個體化是指某項產品是專門為某個特定的人的生活方式而設計的；特定化即指客戶是通過單人市場發掘出來的。所有這些，都組成了PICN因素。在網絡經濟中，個人化代替了效率，個體化代替了大規模生產，客戶化代替了客戶支持，特定化代替了大規模銷售。

顯然，PICN原則迫使生產超越了銷售的束縛。網絡經濟中的生產不再是整體地、大批量地生產出普通呆板的產品，或提供僵硬、沒有特色的服務，取而代之的是，它生產的產品或提供的服務事后能夠改進。個人化和個體化使價值乘數達到了最大化。總之，在網絡經濟中，個人化、個體化和個人市場這些新觀念正在深入人心，而提高效率、降低成本和節約資金這些傳統觀念正在悄然逝去。由于產品和服務越來越個性化了，所以心理學、社會學和人類學在網絡經濟中變得越來越重要。

（四）虛擬社區和部落意識

虛擬社區是由有著相同需要的人組成的群體，隨著科技的發展越來越把世界各地的人們與世界各地的產品和服務聯結起來，虛擬社區這個概念將發揮更大的作用。

在網絡經濟中，企業首先得找出富有代表性的個人習慣、個人喜好和個人品味，并據此生產出符合個人需要的產品。然后企業必須找出大量的這種類型的潛在客戶，把他們當成一個獨特的群體，向他們出售產品。但是要想吸引住這個群體，就得迎合他們共同的人生經歷、價值觀念和興趣愛好，也就是說，要創造出一種社區意識。一個成功的營銷策略必須迎合他們心靈深處的那種農業時代的部落意識。網絡經濟中的產品和服務不僅要適合一個單個的人，同時要能引起整個部落的興趣。事實上，虛擬社區已超越了社團的范疇，隨著網絡經濟趨于成熟，每個人都將成為某個虛擬社區的一員。這一觀念實現主流化以后，很多后工業時代的做法將被過去的農業時代的傳統所代替，人們的觀念必須領先一步得到更新。

（五）企業產業化

在網絡經濟中，當市場份額增加到最大值時，該產品就成了市場的主導產品，制造該產品的企業就能創立完整的產業。企業就要最大限度地把自己的產品轉變為產業的標準，否則該企業就會失去壟斷市場的機會。發展一個產業與壯大一個公司有天壤之別，區別在于發展一個產業得到的回報比發展一件產品的回報更為豐厚；換言之，一家公司若是轉變為一個產業，其價值就轉化為一個“金礦”。例如，微軟公司已發展成為一個產業，而蘋果公司只停留在一家公司。微軟公司的產業包括了本公司，外加成千上萬個第三方開發商、合作伙伴及追隨者，是最成功的例子。

綜上所述，網絡經濟條件下，經濟運行和企業內外環境均發生了奇異的變化。企業只有密切注視并適應這種變化，采取不同于傳統經濟的競爭策略，才能在網絡經濟中生存和發展壯大。

[參考文獻]

1、T.G.勒維斯[美]，《非摩擦經濟——網絡時代的經濟模式》，卞正東、王宇等譯，南京，江蘇人民出版社，1999.3；

混沌學理論范文6

關鍵詞： 混沌；lyapunov指數；重構相空間；wolf方法

一、引言

金融市場本質上是一個開放型的復雜系統，而金融危機是金融市場混沌特征的一種表現，其爆發根本原因在于以有效市場、隨機游走與理性投資等線性范式假設為前提的，并且認為金融市場所呈現出來的特征是各個部分特征的簡單相加；另一方面，這些方法采用的是靜態均衡的觀點去解決金融市場問題，因而當市場的外部環境發生變化時，先前制定的解決方法極有可能成為解決問題的阻礙[1]。因此，經典金融學理論在認識金融市場的本質規律、提供有效的風險控制方法的思路存在許多局限性。

因此，要想從根本上解決這個問題，我們要首先認識到金融市場本身作為一個“復雜系統”，它具有一種演化特征的非線性的方式對外界的作用做出反應。因而，金融市場會隨著時間的演化而改變自身的發展規律。隨著外部環境的不斷變化，金融市場將會從一個穩定而有序的模式逐漸的陷入混沌之中，然后通過內部的相互作用達到平衡或者是產生金融危機。

因此，單刀直入的直接研究金融市場的非線性特征往往會為解決根本問題提供思路。因此，這篇論文的主要目的就在于，通過研究金融市場的一個指標――上證指數，利用lyapunov指數來判斷金融市場本身是否具有混沌的特性。如果其具有這樣的一種特性，那么我們必須從這方面著手，研究金融市場的混沌特征。從而找到金融市場的內部規律。

（一）研究方法

要想研究金融市場的混沌特性，我們以股票市場為例，選取了上證指數作為研究混沌現象的指標，利用lyapunov指數來判斷指標是否具有混沌的特征。本文首先表述了混沌時間序列分析的主要研究方法：重構相空間的方法，這種方法能夠重構高維相空間中的混沌吸引子，構造完成之后，我們就可以恢復時間序列數據的非線性特征。重構相空間需要知道時間序列數據的嵌入維數與延遲時間，我們分別利用了自相關函數法計算出序列的延遲時間以及利用Cao方法計算出時間序列的嵌入維數。利用構造好之后的相空間，我們就可以求得時間序列的lyapunov指數，根據lyapunov指數的大小判斷上證指數的波動性是否具有混沌的特征。

二、理論依據

（一）重構相空間

為了恢復“混沌吸引子”，我們需要做的第一件是是“重構相空間”。所謂“混沌吸引子”，本身指的就是混沌系統具有某種規律性，它既不向一點靠近，也不遠離這一點，而是在一定的軌道內變化。該混沌系統的一部分的演化過程與其他部分有著密切的聯系。每一部分的信息都包含在另一部分的發展之中。這樣，我們就可以從某一部分的時間序列數據中得到并模擬該混沌系統的規律。可以這樣說，一個混沌系統的軌道經過一定時間的變動，最終會產生一種有規則的軌道，這也就是“混沌吸引子”。但是這種軌道在轉化成時間序列時表現出一種復雜并且混亂的特征。因為混沌系統的各個部分之間是相互影響的，在時間序列上產生的數據也具有相關性的特征。[2] 我們利用Packad等人的坐標延遲相空間重構法，對于一維時間序列[WTBX]

{x（t）}，t=1，2，…，N可以構造m維的向量

Xn={x（n），x（n+τ），…，x（n+（m-1）τ）}，

n=1，2，…，N-m-1）τ

其中：m為嵌入維數，τ為延遲時間。相空間重構的關鍵在于嵌入維數與延遲時間的確定。Takens定理[3]表明：我們可以從一個一維混沌時間序列中模擬一個與原來的動力系統在拓撲意義下相同的相空間，這樣就可以模擬時間序列的規律。混沌時間序列的性質各方面的分析都是基于相空間重構之上的，因此，相空間重構是混沌時間序列研究的關鍵。[4]下面我們將討論延遲時間與嵌入維數的確定方法 。

1延遲時間τ

延遲時間的選擇關鍵在于使x（n）與x（n+τ）表現出獨立性，但又不能使其在統計學角度上完全不相關。確定延遲時間的方法主要有：自相關函數法與互信息法。下面我們主要闡述的是自相關函數法，因為我們后面也會用到這種方法。

自相關函數法[5]主要考察觀測量x（n）與x（n+τ）與平均觀測量的差之間的線性相關性。其定義用數學方法表示為：

C（τ）=[SX（]1/N∑Nn=1（x（x+τ）-x[TX-]）（x（n）-x[TX-]）[]

1/N∑Nn=1（x（n）-x[TX-]）2

[SX）]