控制论和科学方法论学习笔记.docx

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控制论和科学方法论学****笔记
《控制论和科学方法论》
笔记
金观涛 华国凡着
大龙在这里呢
2018-01-26
目录
序言
控制论思想的源流由三条支流汇成。
一条是数学和物理的发展。（吉布斯）统计力学，量子力学的建立。不少科学家认为：与其说我们这个世界是建立在必然性之上的，倒不如说是建立在偶然性之上的，许多物理定律仅仅是大量事件统计平均的结果。科学的发展迫使人们回答必然性和偶然性之间的关系。于是，确定性与非确定性以及它们之间关系的研究就成为科学界最热门的课题。概率论的成熟，热力学中的熵直至信息概念的提出，就是这一研究的逐步深入。
另一条支流是生物学和生命科学的进展。科学家早就发现，生物界不是一个充满必然性的机械世界，生物个体行为也不能用统计力学和量子力学所用的纯或然语言来刻画。生命的活动既有或然性，也有必然性。生命是怎样把必然与偶然统一起来的科学家对生命的机制发生了浓厚兴趣。直到提出“内稳定”概念，才将认识推进到新的阶段，为控制论诞生奠定了基础。
第三条支流是人类对思维规律的探讨。它集中地反映在计算机制造和数理逻辑的进展。数学家特别是计算机的研制者们企图用数学语言来模拟人的思维过程。计算机的制造成为控制论成熟的前奏。
1947年，维纳发表《控制论》。
控制和反馈
可能性空间
共性：。
，才谈得上控制。
我们将事物发展变化中面临的各种可能性集合称为这个事物的可能性空间。它是控制论中最基本的概念。
人通过选择改造世界
为什么事物的可能性空间不止一个状态呢因为事物变化具有“不确定性”。
事物的矛盾性，使事物的可能性空间至少面临着肯定自身和否定自身两种状态。
从不确定性的角度来看待事物的发生和发展，是现代科学和经典决定论的一个重要区别。
事物发展的可能性空间，或事物的不确定性，是由事物内部的矛盾决定的。人们根据自己的目的，改变条件，使事物沿着可能性空间内某种确定的方向发展，就形成了控制。控制，归根到底是一个在事物可能性空间中进行有方向的选择的过程。我们不难发现，人类从衣、食、住、行到变革自然的实践活动都和选择密切相关，走路是不断选择自己在空间的位置。制造工具是选择各种材料及材料的组合。现代生产时更复杂更严格的选择过程。
因此，一切控制过程，实际上都是由三个基本环节构成的：
了解事物面临的可能性空间是什么。
在可能性空间中选择某一些状态为目标。
控制条件，使事物向既定的目标转化。
控制能力
我们把实行控制前后的可能性空间之比称为控制能力。
如果某一事物的可能性空间为M，实行控制后，可能性空间缩小为m，那么控制能力就是M/m。如果可能性空间状态为无限多，并且相互连续，我们可以用面积大小的比例来表示它。
控制的方法：随机控制，有记忆的控制，共轭控制，负反馈控制等。它们是一切复杂控制方法的基础。
随机控制
控制就是可能性空间的缩小。随机控制也是可能性空间缩小的过程，不过它有一个特点，就是在随