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复杂系统理论研究由多组分相互作用形成的整体行为规律,这类系统通常表现出传统还原论无法解释的特性。核心特征包括:
自组织现象 无序个体通过局部交互自发形成宏观有序结构(如鸟群的无领导协同飞行),无需中央控制。
涌现性 微观层面规则简单,但宏观层面产生新特性(如蚂蚁群体涌现出智能觅食路径),整体大于部分之和。
非线性动力学 微小扰动可能导致系统性剧变(蝴蝶效应),输入与输出不成比例关系。
适应性与进化 系统组分通过反馈机制动态调整(如生态系统物种竞争),形成动态平衡。
该理论广泛应用于生态学、经济学、人工智能等领域,为理解网络稳定性、智能体协同等提供了跨学科框架。