混沌理论范文

混沌理论范文第1篇

混沌理论是对确定性非线性动力系统中的不稳定非周期的定性研究（Kellert，1993）。在没有变量的情况下，系统运动是一项有规律的重复行为，通过研究认识这一系统状态，非周期就变成了可以观察的对象。

根据当代数学理论的定义，混沌系统就是“对初始条件极度敏感”的系统。换句话说，为了精确预测系统的未来状态，需要知道它无限精确的初始状态，即便很小的误差，都将立刻导致预测错误。混沌理论已被广泛应用于各个领域，如商业周期研究、动物种群动力学、流体运动、行星运转轨道、半导体电流、医学预测（如癫痫发作）以及军备竞赛建模等等。20世纪60年代，美国麻省理工学院的气象学家EdwardLorenz在计算机上模拟气候类型，他的程序使用了12个回归方程来模拟影响天气的初始因素。当他把一个中间值提高精度再送回模型中去，惊奇地发现本来很小的差异，竟然完全改变了模型结果。Lorenz这一偶然发现，就是著名的“蝴蝶效应”——即便很小的变化，都能造成结果的巨大不同，它是混沌理论的经典例子：香港的一只蝴蝶轻轻振动一下翅膀，就有可能在美国的德克萨斯州引发一场龙卷风。

根据混沌理论，企业、组织都是复杂的、动态的、非线性的、共同作用的、极不平衡的系统，它们的未来表现不可能通过过去的或现在的事件、行为来预测。在混沌状态中，组织行为既不可预测（混沌），又有一定规律（有序）。

内部控制包括了一系列的程序、过程和系统等，而且在操作中，上述内容一定会不断地得到重复，从这个意义上说，回归是固有地内含在内部控制之中的。当然，并非上述所有内容都是如此，但是其中很多内容都是这样设计的。因此，混沌理论可以运用到内部控制中来。

二、内部控制概念中混沌理论的含义

内部控制概念是建立在这样一种观念的基础上，即对于预期要达到的目标而言内部控制可被依赖的程度是有其固有局限的。许多相关主题的权威性著作，包括coso的整体框架都谈到了这些局限性。它们包括人类易犯错误的本性、同内部控制有关的成本和收益以及串通舞弊的可能性。因此，内部控制不能完全保证我们总是能够达到所有预期的效果。可以引用coso整体框架中的一句话来说明这个问题“无论内部控制设计得如何完美，执行得如何良好，它也只能对企业所要达到的目标……提供合理的保证。”

这其中的含义就是，那些不合理的小错误是可以容忍的。然而如果将混沌理论应用于这个问题，则显然可以看出，这些小错误如果经过一段时间的发展，并且与其他异常现象相互作用，就会导致重大的灾难。在这方面有许多例证，例如，巴林银行——这家享有盛誉的老牌银行的崩溃就起源于某个人的未受监督的行为；银行业巨头——日本住友银行所遭受的数十亿美元损失，也源于某个交易员的铜金属期权交易。这两个令人痛惜的案例，显然都是由于缺乏对金融衍生工具交易的控制而造成的，但这一认识为时过晚。

混沌理论同时还证明了那些试图通过扩大内部控制的范围而阻止微小错误发生的努力也是毫无用处的。日常操作中的微小偏差是如此之多而它们的后果也是无法预测的。因此，不可能对这些偏差进行准确的预计，也不可能建立充分的预防机制。谁能够百分百地预测错过一个电话、上班迟到了一会或是忘了准备某个会议的材料所造成的后果呢?这些偏差以及其他不计其数、无伤大雅的问题每天、时时都在发生，而且我们每个人都会犯这样的错误。

因此从概念的层次上来说，我们不能依靠内部控制来预防重大恶性事故的发生。除了蓄意欺诈和明显的大意之外，这些事故的发生实际上是随机的。内部控制水平更好的企业似乎会遭遇更少的灾难，但实际上这个结论并没有得到证明。然而现在，笔者还是建议努力达到最好的内部控制水平，以尽可能地减少遭遇灾难的可能性。

三、混沌理论的应用

在混沌理论下，应该承认：重大不利事件的发生是不可避免的，任何水平的控制都不能防止它们的发生。混沌理论不涉及成本—效益之间的比较，而成本—效益原则是coso框架下确定合理性的一个主要标准。为确定一项控制技术是否值得应用在coso框架下，会将应用该方法所付出的成本与产生的效益进行对比。如果效益大于成本的话，就采用该技术，反之则不采用，即使当某一项控制技术可以防止重大不利事件的发生时也是如此。但成本—效益原则很可能是一个陷阱，起初看起来可能十分有吸引力，但在事后看来却存在致命的缺陷。换言之，当一个重大不利事件发生时，除了必须接受罚款、惩罚和制裁以外，后果之一便是采取补救措施，以防将来此类状况再度发生。此时几乎就不存在对成本—效益的考虑了。

一旦对不利事件的不可避免性有了更深刻的理解，成本——效益原则的重要性就会消失。而如果不存在成本—效益原则这个制动闸的话，管理层将会自由地使用任何措施以提高关键的流程、系统、功能和任务等等。已有确凿的证据表明，更高质量的流程以及类似的措施将会带来更高质量的产品和服务，而这又将导致客户满意度的提高。最终，对于持续改进的永不疲倦的承诺将创造并维持竞争优势，从而达到创造价值的目的。在这个过程中不利事件甚至重大不利事件都将会发生。但是，当不利事件发生时，对管理层是否曾尽力采取各种能够采取的措施的质疑将会减少，因为管理层良好的业绩记录将打消所有的疑问，除非是在极端特殊的情况下。

当管理层从成本—效益陷阱里跳出来之后，它就可以自由地采取持续改进、创新方案和承担风险行动，这些与内部控制的管理导向方法的目标是相一致的。这一点非常重要。不难想像，采用这一内部控制方法所取得的结果将比采用coso框架内部控制方法所取得的结果更为理想，不利事件的发生范围也可以变得更小。

可以说，任何事情，不管其性质如何，都不能百分百精确地预测它会如何发生，以及何时发生。这种不可预测的程度随着事件类型的不同而有所不同，许多事件的不可预测水平还会受到有序行为的影响。因此，从原本是混沌的地方可以合理地解析出某种程度的有序。有了秩序之后，可预测性就提高了。大家都相信人类是理性的，因此他们能够通过自己的行动建立秩序。实际上，我们也确实达到了一种有序状态。这种有序使得整个社会在保护环境的同时得以形成并发展。这一切都需要持续不断的努力，因为必须维护秩序，防止因秩序恶化而进入无序的状态。也就是说通过持续的努力来处理不确定性。

在内部控制的管理方法中，风险是与某一行动相伴的不确定性的程度。谨慎的管理者会尽量把风险控制在可以容忍的范围内。但是最终管理者必须自愿接受不能实现预期结果的可能性。混沌理论提供了依据。

正是混沌理论在内部控制中的运用，使得人们对内部控制有了更深层次的理解。正如公众可以接受风暴、洪水、地震和其他自然灾害的不可避免性，同样，也没有理由因为没有达到某些内部控制目标，而得出内部控制制度无效的结论。管理层可以通过设计并维持一个高效的内部控制系统，使风险控制在可接受的水平。毕竟大灾难的发生并不是经常性的！

【参考文献】

[1]（美）史蒂文·丁·鲁牡，刘霄仑，译.超越COSO：强化公司治理的内部控制.中信出版社，2004.8.

混沌理论范文第2篇

[关键词]混沌 语音 加密

中图分类号：U73 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）01-0218-02

语音是人类沟通和交流的重要手段， 随着人类科学技术的不断发展， 使远距离的语音通信成为了可能， 并逐渐成为人们进行远距离交流和传递信息的最常用和快捷的途径。随着计算机网络技术和现代语音数字化处理技术的不断进步， 人们尝试利用计算机网络进行语音通信， 由于计算机网络设备简单、数字语音通信成本低廉， 所以很快成为语音通信的重要方式。而计算机网络信道的相对开放性，使网络语音通信的安全性受到极大的威胁。但是， 由于语音等多媒体数据的数据量极大， 而语音通信所要求的实时性很高， 所以将传统密码的加密算法和方式应用于语音通信保密显得不太适合。因此本文研究了基于双混沌对语音变换域的加密。

1.密码学基本概念

在密码学中，有五个组成要素：明文、密文、密钥、加密算法和解密算法。通常发送者选择明文用pt来表示，Ek表示加密算法，经Ek（pt）加密后得到密文用ct表示，接收者接到的密文为ct，Dk（ct）=pt解密后得到明文还原为pt。加密系统模型如图1所示。

2.混沌加密

混沌是自然界、政治、军事、经济、工程技术、生命科学等领域普遍存在的现象之一。在纯理论上来说：它是非线性系统的属性之一。在不同领域，随着研究方法的不同，其定义的表述也不同，如拓扑熵、正lyapunov指数及存在奇怪吸引子等。

由混沌系统产生的数据有随机性和不可预测性，因而，使得产生的密文的数据也具有随机性和不可预测性。所得数据（）的混乱度及高。其复杂度和类噪（音）性极好。从而使得（）数据本身的隐蔽性及好。总之它符合密码系统好坏评判标准的三个条件。到目前为止，混沌加密方法，在理论上和实际应用中在国际、国内都取得了实质性的进展，无论在加密理论上和方法、技术等方面都已经成为信息安全领域的研究热点之一。

3.与加密理论相关的混沌基本性质的研究

对Logistic映射的研究分析，Logistic映射是建立在虫口模型基础上的已用简单但应用广泛的动力学系统。虫口模型是一种描述昆虫数量变化的简单数学模型。对于某种昆虫，某年的虫口数为，下一年的虫口数为，现假设每个虫子每年产卵M个，产卵后全部死亡，所产的卵第二年可全部孵化。同时由于生存空间的限制，虫子之间会发生相互咬斗，对于只虫子它们之间的发生咬斗可能性为，当很大时接近。从而，这样虫口的变化规律为：

上式就是虫口模型的方程。

对于实际情况，只要某种昆虫在进行繁殖时，其子代数量远远大于亲代数量，比如昆虫一次的产卵量巨大，就可以在子代出生后，将亲代的数量忽略不计。这样就满足了上面的这种假设。这种假设实际上认为昆虫的虫口数是由单一世代所决定的，历代之间没有重叠。

式（1）反映出的是相邻两年虫口数之间的制约关系，由于是非负，这是一个差分方程。

重新整理式（1）中的变量，就可 以给出Logistic映射的标准方程：

现取系统初值为0.1，则式（3）的Lyapunov指数与系统参量的关系，只要取合适的系统参数，系统将表现出混沌态。

将式（5）的系统参数设为1.98（为了保证系统进入混沌态），初值，，表1显示了系统进入混沌态之后，由两个相差很小的初值得出的系统状态之间的差异。由表1可以看出，两个相差很小的初值，在经过同一个混沌系统的迭代后，很快的就表现出了明显的差异，显示了混沌系统对初值的敏感性。

图2描绘的是由式（5）确定的混沌系统的周期轨道随值变化而变化的情况。此图是通过VC++利用描点法绘制而成的。值的变化范围为0.650～2.0，初始值，迭代1000次后开始描点（以保证系统进入混沌态），选取了1500个采样点。由图中可以观察到：当值在范围变化时，进入稳恒态后，只有一个稳定点，周期；当值在范围变化时，进入稳恒态后，周期P=2，的取值在两个稳定点之间转换；在处，稳定点的轨迹发生第一次分岔，稳定点由原来的一个变成两个；当时，（）时，出现的情况，系统进入混沌态。从到称为混沌区。

统参量为。

4 混沌语音变换域加密模型的实现

通信中语音频率一般为300-3400HZ，本系统经过带通滤波器，为保证语音信号不失真，采样率采用8KHZ。为保证通信过程中的加密效果，采用了FFT变换，加密流程图如图5所示。

根据图5，我们采用MATLAB进行了加密仿真实验，可以得到加密仿真图6，从图中可以看出，经过FFT处理后的原始语音信号，通过混沌加密，语音频谱图与原始信号区别很大，很难通过普通变换恢复语音信息，从而达到实时加密效果，解密过程与之相反，进行逆运算即可解密出原始语音信号。

结论

计算机网络技术的飞速发展，大大方便了人们的工作和生活，也达到了架设互联网的目的――资源共享。随着网络技术的发展，网络安全也就成为当今网络社会的焦点中的焦点。我国计算机及网络是以国外产品为主，其操作系统的安全性基本上是最低层次的，即使最高的也是美国标准的C级。所以如何保证安全，顺利实现资源共享，对每个计算机工作者来说是一个非常严峻的问题。当今网络社会选择加密已是我们保证通信安全的重要手段。

参考文献

[1] 王海春，邱寄帆，银河.基于网络的语音加密通信系统设计[J].计算机应用与软件.2007（04）.

混沌理论范文第3篇

关键词： 线性反时间 混沌理论 信号延迟技术 仿真 实验

1.简介

信号延迟技术是相关处理中的关键技术，已经在通信和雷达领域得到广泛的应用［1―9］。传统的信号延迟技术通常采用同轴电缆线、声表面波延迟线、光纤延迟线和数字射频存储等技术。但传统的信号延迟技术都是有限带宽的，延迟后的信号性能由这些方法的通带带宽决定。混沌信号作为理论上具有无限带宽频谱的宽带信号，传统延迟技术的带宽限制必然会恶化延迟后的信号性能。

为此我们提出了一种基于线性反时间混沌理论的混沌信号延迟技术。线性反时间混沌理论是由文献［10―14］提出的，该理论证明了噪声驱动的线性系统能产生反时间混沌（reverse-time chaos）。我们利用线性反时间混沌理论研究混沌信号的延迟技术，由于反时间混沌信号与混沌信号有相同的频谱和自相关函数，在相关处理中没有区别，因此下文中不对反时间混沌信号与普通混沌信号加以区分。我们利用数字系统产生脉冲信号和延迟后的脉冲信号，将其分别通过相同的线性滤波器得到反时间混沌信号和延迟的反时间混沌信号。文中通过理论阐明了该混沌信号延迟技术，并经由仿真和试验进行了验证和分析。

2.线性反时间混沌理论

本节简单介绍文献［10―14］中的线性反时间混沌理论。首先，我们从非线性混沌映射开始，考虑如下混沌映射：

z=2zmod1（1）

其初始条件0≤z＜1。如果状态变量z写为一个二进制分数，（1）式中的映射将可以看成左移然后舍去整数位的操作。在有限精度实现映射（1）时，假设初始条件z=0.11101101，那么将有z=0.1101101?。其中?意味着一个比特的新信息，其可以看作初始条件z取有限精度值时舍去的信息。后续的迭代继续每次一个比特的左移出新的信息，而确定性系统的这种产生新信息的能力解释了混沌系统对初始状态的极度敏感性。

由文献［10―14］的线性反时间混沌理论，与混沌系统（1）相应的反时间混沌映射可以描述如下：

y=（2）

其中初始条件0≤y

类似于离散映射，连续的反时间混沌信号可以由受驱动的二阶线性系统产生

+2β+（ω+β）x=s（t）（3）

其中x（t）为标量状态变量，β>0为衰减率，ω为阻尼振荡的频率。驱动信号s（t）为随机产生的脉冲。系统（3）通过类似离散系统（2）的机制产生反时间混沌信号，详细证明参见文献［11］。下文中，我们以系统（3）为混沌信号源的基本模型。

3.信号延迟技术

本节阐述混沌信号延迟技术。首先设u=x和v=，那么系统（3）可以表示为如下动力系统：

=-2βv-（ω+β）u+s（t）=v（4）

然后，我们构造一个与之相似的动力系统

-2 -（+）+s（t-Δt）-=（5）

其中，当=β，=ω时，系统（4）与系统（5）的不同只在于驱动信号s（t）和s（t-Δt）。下面我们证明系统（5）产生的信号将是系统（4）的延迟信号。

定理1：当=β，=ω时，对任意初始值的系统（4）和系统（5），其解有如下关系：

|（t）-u（t-Δt）|=0（6）

证明：设系统（4）与系统（5）的状态变量误差为e=v（t-Δt）-、e=u（t-Δt）-，误差系统可以由公式（4）（5）得到：

=-2βe-（ω+β）e=e（7）

构造李雅普诺夫函数L=e+（ω+β）e，利用公式（7）可得到其一阶导数。

=2e+2（ω+β）e

=2e［-2βe-（ω+β）e］+2（ω+β）ee

=-4βe≤0（8）

根据李雅普诺夫稳定性理论，可从（8）式的结果判断公式（7）表示的误差系统在原点全局渐进稳定，因此有：

|e（t）|=0

?圯|（t）-u（t-Δt）|=0

由此得证。

由定理1可知，要延迟系统（4）产生的信号u（t），只需要延迟驱动信号s（t）。因此我们提出的延迟技术，如图1，由数字系统产生噪声序列，一路经数模转换得到驱动脉冲s（t），然后驱动线性滤波器（4）得到反时间混沌信号u（t）。另一路数字延迟后再数模转换得到脉冲s（t-Δt），然后驱动（5）式的系统，得到延迟后的信号u（t-Δt）。这种方法利用便于延迟的数字信号驱动滤波器直接产生延迟后的宽带混沌信号，解决了宽带混沌信号延迟的难题。

4.数值仿真

本节通过仿真验证信号延迟技术，分析该技术在参数失配时的鲁棒性。仿真中，设β=ln2，ω=2π，驱动信号s（t）为由标准正态分布的噪声量化后产生的脉冲信号。如图2a所示，s（t）的幅度为±1，脉冲宽度为1秒。线性系统（4）产生的反时间混沌信号u（t）如图2b，图2c中为信号u（t）的频谱，从其平坦的特性可以看出反时间混沌信号有和混沌信号相似的频谱特征，因此也将有相似的自相关特性。

延迟的信号由系统（5）产生，理想情况下=β=ln2，=ω=2π，图3a和图3b分别画出了Δt=0和Δt=1时的信号u（t）和（t）。图中可以看出，本文提出的信号延迟技术有效的获得了延迟信号。为考虑信号延迟技术在参数失配时的鲁棒性，我们令Δt=0，并分别变化和，使和逐渐离开理想值β和ω，然后计算各个情况下的信噪比（u）/（（-u））来衡量此刻信号延迟技术的性能。图4a所示的是以（-β）/β为自变量，以（u）/（（-u））为函数的仿真结果，以（-ω）/ω〉为自变量，（u）/（（-u））为函数的结果显示在图4b中，其中图4结果中的每个点都由100次独立试验的平均得到。图4结果表明，本文提出的信号延迟技术在参数失配时具有鲁棒性。

5.试验结果

本节给出本文推荐的混沌信号延迟技术的试验结果。试验系统的结构如图5所示，脉冲驱动信号由EPF10K10LC84-4，ALTERA系列FPGA实现的数字系统产生，脉冲重复频率为16kHz，组成线性滤波器的元器件参数分别为L=6.8mH，C=132pF，R=150Ω。图6a为用于驱动的脉冲信号和输出信号u（t），图6b为由电容两端电压和电阻两端电压画出的吸引子图。图6验证了简单结构的线性系统能产生反时间混沌信号，其具有和混沌信号相似的波形和吸引子。为验证延迟技术的实用性，我们搭建了两个完全相同，如图5所示的系统，分别产生反时间混沌信号和其时延信号。图7为两个系统的输出信号，其中图7a和图7b所示分别是延迟为0和延迟为6.25×10时的结果。图7表明，本文推荐的混沌信号延迟技术可以方便地由实际系统实现。

本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文

图6 线性反时间混沌。（a）驱动脉冲和反时间混沌信号波形，（b）以电容两端电压和电阻两端电压分别为横轴和纵轴的吸引子图。

6.结语

本文提出了一种基于线性反时间混沌理论的混沌信号延迟技术，该技术利用易于实现的数字延迟技术产生时延的脉冲信号，再由脉冲信号驱动线性系统直接产生时延的混沌信号。我们通过仿真和试验对该技术进行了验证和分析。

本文思路类似于文献［15，16］，不同的是文献［15，16］中以脉冲信号驱动非线性系统直接产生延迟的混沌信号，而本文延迟的混沌信号由线性系统产生。线性系统与非线性系统相比，其稳定性易于控制，系统结构相对简单。基于线性反时间混沌理论的混沌信号延迟技术在参数失配时具有鲁棒性，这也是非线性系统所不具备的。因此相对文献［15，16］，本文的技术更有可能在通信和雷达系统中得到实际的应用。

参考文献：

［1］Lenz，G.，Eggleton，B.J.，Madsen，C.K.，and Slusher，R.E.，Optical delay lines based on optical filters.IEEE Journal of Quantum Electronics，2001,Vol.37：525-532.

［2］Reindl，L.，Ruppel，C.C.W.，Berek，S.，Knauer，U.，Vossiek，M.，Heide，P.，Oreans，L.，Design，fabrication，and application of precise SAW delay linesused in an FMCW radar system.IEEE Trans.on Microwave Theory and Techniques，2001，Vol49：787-794.

［3］Fu Z，Chen R pact broadband 5-bit photonic true-time-delay module for phased-array antennas［J］.Optics Leter，1998，23，（7）:522-526.

［4］Madamopoulos N，Riza N A.Demonstration of an all-digital 7-bit 33-channel photonic delay line for phase -array radar［J］.Applied Optics，2000，39，（14）:4168-4181.

［5］Chen Y，Chen R T.A full pack true time delay module for a K-band phased array antenna system demonstration［J］.IEEE Photonics Technology Letters，2002，14，（8）:1175-1177.

［6］Liu Y，Yao J，Yang J.Wideband true-time-delay unit for phased array beamforming using discrete-chirped fiber grating prism［J］.Optics Communications，2002，207:177-18.

［7］Kaman V.A 32-element 8-bit photonic true-time-delay system based on a 288 X288 3-D MEMS optical switch［J］.IEEE Photonics Technology Letters，2003，15，（6）:849-851.

［8］Corral J L，Marti J，Regidor S，et al.Continuously variable true time-delay optical feeder for phased-array antenna employing chirped fiber gratings［J］.IEEE Transactions on Microwave Theory Technology，1997，45，（8）:1531-1536.

［9］Riza N A.Hybrid analog-digital variable fiber-optic delay line［J］.Journal of Lightwave technology，2004，22，（2）:619-624.

［10］Daniel F.Drake，and Douglas B.Williams，Linear，Random Representations of Chaos.IEEE Transactions on Signal Processing，2007，Vol55，4，（4）.

［11］Ned J.Corron，Scott T.Hayes，Shawn D.Pethel，and Jonathan N. Blakely，Reverse-Time Chaos from a Randomly Driven Filter.ISCAS 2007，2007，5：205-208..

［12］Yoshito Hirata，and Kevin Judd，Constructing dynamical systems with specified symbolic dynamics.Chaos 15，033102，2005.

［13］Ned J.Corron，Scott T.Hayes，Shawn D.Pethel，and Jonathan N.Blakely，Chaos without Nonlinear Dynamics.Physical Review Letters，97， 024101，2006.

［14］Scott T.Hayes，Chaos from linear systems:Implications for communicating with chaos，and the nature of determinism and randomness.Journal of Physics:Conference Series 23，2005：215-237.

［15］Wen Hu，Zhong Liu，and Chunbiao Li.A Synchronization-Based Scheme for Calculating Ambiguity Functions of Wideband Chaotic Signals.IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems，accepted.

［16］Wen Hu，Zhong Liu，and Chunbiao Li.A synchronization-based algorithm for calculating the wideband Auto/cross ambiguity functions of chaotic signal. In:Proceedings of 2006 CIE International Conference on Radar，Washington，IEEE PRESS，2007：288-291.

混沌理论范文第4篇

【关键词】混沌理论；创造；蝴蝶力量；简单与复杂

混沌也写作浑沌，中国古人想象中天地未开辟以前宇宙模糊一团的状态，后用以形容模糊隐约的样子；也形容人幼稚糊涂。混沌理论是一种兼具质性思考与量化分析的方法，用以探讨动态系统中无法用单一的数据关系，而必须用整体，连续的数据关系才能加以解释及预测之行为。该理论是科学与哲学的结合，形成的一种独特的富有成效的生活智慧，旨在启发、洞察对世界的新体验，与其抗拒生命的不确定性，不如接受他们提供的诸多可能性。

一、混沌理论的主要鉴识

（一）创造――来自涡旋的鉴识

将热源置于盛水的平底锅下面，由于热水比冷水轻，锅底部的热水上升，同时上面的冷水下沉，这样上上下下就产生了混沌的竞争。i只要将水加热到稍低于沸点的某个特定温度，变化就会出现，水自发地形成一种规则的涡旋，只有将涡旋的条件保持在一定的范围内，才能保持稳定。将这种现象隐喻到现实生活中的创造，能更好的让人们从新认识创造，激发每个人的创造力。真理和混沌紧密联系，带着创造性的疑惑去生活，就会步入混沌并发现真理。制造涡旋首先，必须得有湍流，也即生活中体验无法用语言描述的感受，这将引导到新的生活道路。其次，分岔和放大效应，也即生活中对待错误、机会和失败的态度远离普遍认可的结构，都有可能产生分岔点。最后，开流，当我们产生创意并沉浸于混沌之中，分岔点迟早都会出现，就需要我们保持一种流动的开放感，不应与整体分割，误入个体性悖论。创造属于每一个人，当我们的想法发生转变时，我们就能体验到存在和真实，我们将变得富有创造性。

（二）运用蝴蝶力量――微妙影响的鉴识

个体的微不足道的行为可能会对社会产生重大的影响，就像“蝴蝶效应”一样，对初始条件的极端依赖性。系统内蝴蝶般的微动会通过反馈扩大化直至改变整个系统状态。混沌理论指出，虽然我们每一个人都不具有传统意义上控制者的力量，但是我们都拥有微妙影响的“蝴蝶力量”。哈韦尔渐渐意识到他们国家以及世界上其他许多强大的组织和系统，并不是由传统的等级制度来维系的，而是由社会的弱势成员主动纠合及趋同结合在一起来维系的。ii基于纠合和趋同的系统显然不是创造性的开放系统，它们的行为受制于少量负反馈环，无数的小反馈环纠结一起形成“极限环”。任何僵化的社会、组织、心理会自我强化，就是一个“极限环”。要打破极限环，就需要个体施加微妙影响力。微妙影响力的负面影响将相互制约的极限环联系在一起，形成僵化系统，但它的正面影响对开放系统不断更新并保持活力至关重要。在现实生活中我们每个个体都是整体不可分割的部分，应采取一种更温和的态度处理复杂的事情，系统中每一个元素都影响着其他元素的发展方向，以一种正面的方式施加影响，本质上需要谦虚，现实世界永远在流动，任何语境都能够而且会改变。

（三）行云流水――关于集体创造与革新的鉴识

从一个印第安部落需要翻新议事厅屋顶故事，说明该部落是一个开放的、创造性的、混沌的非线性系统。那里的人民既无所谓竞争，也无所谓合作，他们的所作所为非常自然，一如行云流水。这一例证说明社会自组织和集体创造性不仅发生在印第安部落，也存在于全球各地的乡村社区和各种各样非正式组织中。混沌理论通过“白蚁”个体行为和集体行为的对比说明社会实践中个体准则和集体准则的并存，提出“协同进化观”转变了传统的达尔文生物学意识形态即不加限制的竞争行为的合理化解释。引用“猕猴”的例子说明竞争在个体之间交互作用方面可以是一个重要的因素，但从混沌理论的角度看，注意系统间如何彼此竞争，不如关注系统间如何彼此依赖，相互关联更为重要。混沌理论告诉我们，竞争与合作不是非此即彼的对立概念，它们复杂地交织在一起。

（四）上下求索――关于简单与复杂的鉴识

混沌理论表明貌似相当复杂的事物也许有一个简单的起源，而简单的表象之下或许隐藏着惊人的复杂内涵。iii当我们生活看起来最复杂时，简单的秩序或许就在某个角落。而当事情显得简单时，我们应该注意隐藏的细微差别和微妙之处。复杂和简单并非事物内部所固有，而是体现在事物之间以及我们和它们之间的互动之中。iv我们要学会在简单化和复杂化中把握自己，在现实生活中，我们应该尊重我们自身存在的复杂性和差异性。超越投射、成见与二元论，学会用混沌理论指引我们超越简单与复杂、客观与主观、稳定与超敏感。超越我们的思维基础并为我们的成见和投射注入能量的其他的二元论。

二、混沌理论在现实生活中的应用

第一鉴：创造――来自涡旋的鉴识。混沌理论告诉我们创造是属于我们每一个人，“混沌”中“正负反馈”造成动态平衡，从“分岔点”产生有序。人类的创造与此类似，也来自于思维中的混沌，学会制造湍流，放大效应，开流，创造性的思维油然而生，生活无处不存在创造。

第二鉴：运用蝴蝶的力量――微妙影响的鉴识。混沌理论告诉我们一个系统对初值的敏感性，个体的微不足道的行为可能会对社会产生重大的影响，就像“蝴蝶效应”一样。然而僵化的社会、组织、心理会自我强化，就是一个“极限环”，要打破极限环，就需要个体施加微妙影响力。不论在职场还是人际交往，抓住微妙的影响，都值得重视。

第三鉴：行云流水――关于集体创造与革新的鉴识。在集体创造过程中“自组织”无处不在，开放、创新、有活力的组织就像混沌中的“奇异吸引子”有利于集体协同创造，僵化的组织则像极限环，扩大其负反馈的作用，不利于集体的发展。

第四鉴：上下求索――关于简单与复杂的鉴识。在混沌理论中，“分形”体现了简单与复杂的融合。在自然界中，简单与复杂以“间歇性”的形式相互转化。人类社会、人类的认识论与此相仿。我们应该超越简单、复杂的二分，二而一地认识一切。

《混沌七鉴》中混沌理论被整合成广阔的视野，揭示了创造性的深邃本质，强调微妙变化对整体的影响力，认识到简单与复杂的统一，用整体的视角看待一切，学会集体创造。混沌理论与“易经”、“佛学”、“老庄”等观点都有异曲同工之处，强调最高境界就是仿效自然。混沌理论中也有不少可以商榷的地方，比如用混沌理论来重新理解整体论，本人社会经验尚浅，学识不足，很多观点还需细细品味。

注释：

i 约翰・布里格斯.混沌七鉴[M].上海：科技教育出版社，2005：15.

ii 约翰・布里格斯.混沌七鉴[M].上海：科技教育出版社，2005：38.

iii 约翰・布里格斯.混沌七鉴[M].上海：科技教育出版社，2005：78.

iv 约翰・布里格斯.混沌七鉴[M].上海：科技教育出版社，2005：87.

【参考文献】

[1]（美）约翰・布里格斯.混沌七鉴[M].上海：上海世纪出版集团，2005.

混沌理论范文第5篇

关键词：混沌理论；二语习得；动态非线性；自组织复杂性

中图分类号：HO－O　文献标识码：A　文章编号：1001－598l(2011)05－0158－04

1、引言

二语习得研究作为一门独立的学科，形成于20世纪60年代末、70年代初，研究主要集中在两大领域：一是语言习得过程的属性，二是影响语言学习者的因素。研究方法有描述性和解释性两种，描述性研究集中在错误分析、习得模式、变量研究等方面；解释性研究主要包括环境研究、交际模式、语言输入输出、学习过程和学习者内在因素。二语习得研究中逐渐形成三种研究模式：机械主强化论、理性主内在论和认知论。

机械主强化论以Bloomfidd和Skinner为代表，他们认为语言是后天习得的，来自一系列的“刺激－反应”，随后，Lado用对比分析方法来研究二语习得，找出语言之间的差异，预测学习过程的困难，但是这种强化论并不完全符合语言学习者的实际情况且忽视了语言习得过程中的创造性。

理性主内在论代表人物乔姆斯基(Chomsky)，他批判了行为主的语言学习观，提出人类具有天生的语言习得机制，使人们重新认识了语言和语言习得的本质。但他提出的普遍语法(UG)与参数理论(principle and parameter theory)的研究内容和范围决定了它只解释学习什么(what)，即习得的结果，不能解释二语习得的过程和方法，不能解释如何学(how)，他将自己的研究限制在解释句法的习得，并把语言能力与一般的认知能力区分开来，从而把语言学习排除在研究范围之外。

认知论的代表人物是儿童心理学家皮亚杰(Piaget)。他认为人的心理具有两种不同的组织功能：一种决定人类与环境之间的相互作用的功能，是一种遗传的功能；另一种是与环境相互作用的结果，称为“认知结构”。近年来。认知成为语言习得研究的热点。但是语言认知模式研究者大都过分夸大认知功能，缺乏涵盖性和系统性，因此认知论还不能作为系统的语言理论。

上述研究模式的局限在于忽视了语言与语言习得本身的复杂性或混沌性。混沌性是人类语言的根本属性，因为语言系统是一个开放、有机、复杂的非线性系统，需要用整体思维研究而不能机械拆分或作割裂性分析。语言系统的组配、意的获得，加上语言习得者的诸多复杂性因素的存在，使得二语习得研究具有复杂性、非线性等特征。混沌理论突破了传统语言习得研究的机械、固化模式，深刻把握了语言的复杂性本质与语言习得实践，为二语习得的研究提供了新的视角。

2、混沌理论概述

20世纪60－70年代，混沌理论发展起来。它源于物理学，但很快应用到生物学、化学、数学、经济学等领域。混沌理论是对非线性动力系统中不稳定非周期的定性研究，是一项通过复杂的动力系统揭示表面无序行为所蕴藏的有序性(非混沌状态的)技术。混沌理论在自然科学和人文科学领域逐渐成为一个跨学科的理论架构，给传统的科学思想提出很多挑战和新思维，混沌理论对语言教学也产生了较为重要的影响。

2.1　混沌理论的哲学基础

“混沌”一词起初是个哲学概念，源于中国与古希腊。是指虚空或者没有结构的均匀状态。中国的庄子以及亚里士多德都曾在对宇宙或社会的探讨中提到过“混沌”这一概念。而源于物理学的混沌理论则是当代系统科学的重要组成部分，是指在一个非线性动力学系统中，随着非线性的增强，系统所出现的不规则的有序现象。这些现象可以通过对初值的敏感依赖性、奇异吸引子、费根鲍姆常数、遍历性等来表现。对初值的敏感依赖性是矛盾普遍联系原理的生动表现，奇异吸引子对应于混沌系统中非周期的、貌似无规律的无序运动形态，而费根鲍姆常数反映了混沌演化过程中的有序性。都是物质世界规律性的表现。值得一提的是，美国哲学家费耶阿本德(Paul Karl Feyerabend)在对传统哲学进行批判的同时提出多元方法论，其中的“非理性方法”指出，与各种说明科学发展的“理性规律”相比。混沌、变异等理论在科学发展中具有更重要的作用。可以说，混沌理论是确定性与随机性的辩证统一，它在注重研究随机性的发展因子的同时，也体现为探求确定性与规律性的动态过程。

2.2　混沌理论的基本特征

混沌理论的研究与跨学科应用是非线性科学的重要成就之一。在现代物质世界中，混沌现象无处不在，大至宇宙、小至基本粒子。正如黄润生、黄浩在《混沌及其应用>一书中所说：“混沌与其他学科相互交错、渗透、促进、综合发展，使得混沌不仅在生物学、数学、物理学、电子学、气象学、地质学，还在经济学、人脑科学，甚至在音乐、美术、体育等多个领域中得到了广泛的应用。”混沌理论正在消除科学研究中的确定论和概率论两个对立描述体系间的鸿沟，在这两大科学体系间架起了桥梁，使复杂系统理论立足于更符合客观实际的“有限性”基础。混沌理论研究中逐渐凸显三个基本特征。即动态开放的非线性、初始值敏感性、奇异吸引子。

2.2.1　动态、开放的非线性

混沌理论的研究对象是动态开放的系统，混沌理论认为，开放的稳定才是真正的稳定，而开放所交换的能量、信息、物质也表现出非线性特征。自组织是系统内部要素与外部环境相互作用中，具有趋向于某种预先确定状态的特性，是指事物运动可能造成的某种状态。同时，世界的本质是非线性的(non－linear)，非线性是产生混沌的根源，也是混沌理论的主要特征。非线性往往导致复杂性，这不仅表现在事物形态结构的无规律分布上，也表现在事物发展过程中的近乎随机变化上。例如，Larsen－Freeman认为，“语言表现是非线性的，当语言诞生多个表达形式时，哪一种最终会被语言系统所接纳是不可预测的。”但是，混沌理论的非线性也能够实现复杂与简单的统一。即掌握复杂现象背后的简单性。例如，气象学家洛伦兹用一组简单的确定性非线性方程的反复迭代便可以模拟天气变化中的无规律性和不可预测性，这使人们想到世界上存在着的种种现象，很可能是一些简单的非线性方程反复操作的结果。对于如何理解这种复杂性与简单性的统一，需要对混沌理论的非线性进行深入研究。

2.2.2　初始值敏感性

混沌运动的基本特点之一就是初始值敏感性，这在物理

系统中普遍存在。例如，气候对初始值的敏感性现象就被称为“蝴蝶效应”，这是由麻省理工学院气象学家洛伦兹最早发现的。通过在计算机上模拟气候类型，重新输人一个误差很小的数值于模型中，模拟结果被完全改变了。就是说，即使很小的变化也可能导致结果的巨大不同。一般来说，对初始值敏感引起的随机性被称为“内在随机性”，而导致结果的飘忽不定就是混沌现象。而由于输入初始值的微小差异所导致输出的巨大差别的这种性质就是敏感的初始条件，也就是混沌现象产生的原因。

2.2.3　奇异吸引子

奇异吸引子是系统整体稳定和局部不稳定相结合的产物。是轨道不稳定和耗散系统容积收缩两种系统内在性质同时发生的现象(所谓耗散系统是指与外界有物质和能量交换的开放和远离平衡态的系统)，轨道不稳定性使轨道局部分离，而耗散性使相空间收缩到低维的曲面上，因此表现为结构紊乱的奇异吸引子。奇异吸引子是相空间中无穷多个点的集合，这些点对应于系统的混沌状态，它们常常隐藏在混沌现象的背后，借助于电脑可以描绘出它们的图形。黄润生、黄浩将奇异吸引子的主要特征归纳为：对初始条件极为敏感，通常具有分数维、不连续地随参数而变化、空间结构十分复杂、无穷嵌套的自相似结构和一切混沌的共有性质，如倍周期分岔中的菲根鲍姆普适常数；具有分数维、正的李雅普诺夫指数、正的测度熵以及连续的功率谱等统计特征。

3、混沌理论与二语习得研究

Laden－Freeman指出了语言习得具有渐进性、有机性、可变性和社会属性，认为语言是一个开放、有机、复杂的非线性系统，而用混沌理论的动态、复杂的非线性系统理论来研究语言习得的价值可以弥补目前二语习得研究中的不足。以混沌理论为基础，从整体、系统、动态的角度分析二语习得，并得出二语习得具有动态非线性和自组织复杂性两大本质属性：

3.1　二语习得的动态非线性

在语言教学中，老师应该从一开始就帮助学生培养对语言动态和多样性的本质的理解。二语习得目标不应是静态的知识系统、词汇语法系统与规则的掌握，而是语言使用的动态的具体的使用技能，是在不同的场合、跟不同的对象能有效且恰当地使用语言的能力。语言习得过程并不表现为线性序列，语言习得者并不是掌握了一种语言习得项目后再转向另一项目，语言习得过程是非线性的，但是目前对二语习得过程的研究往往从线性系统的角度出发，从而导致了=语习得研究的机械呆板与简单化。

Hmllbarger界定了语言学习过程中的七大要素，即En－gagement(投入)、Noticing(关注)、Making sense(意取舍)、Organizing(信息组构)、Remembering(信息保持)、Applying(信息运用)、Incorporating(能力建构)。在线性语言习得模式中，这七大要素进行简单的线性序列运作(见图1)。在这种模式中，学习者有了足够的投入去关注语言习得的内容或信息，接着对关注的内容进行意建构并与其他信息进行搭配组构，学习者通过意强化将信息保持在记忆中并运用这些信息，如果这些信息得到有效运用，它们就成为学习者的语言习得能力的一部分了。这种理想的简化模式固然有利于研究的开展，却忽视了语言习得过程中复杂、动态、非线性的实际，不利于进行深入研究。由于语言习得的各子系统是一种递归互动(recurslve interaction)的非线性运作，具有复杂系统所具有的显著特征，因此每位习得者的语言习得过程的各要素运作都具有不可预见性。

相反，图2所示的非线性模式反映了语言习得过程中的动态、非线性的吸引子状态。在这种模式中各要素在复杂的习得系统中运作与互动，语言习得的每个子系统或要素都与其他所有子系统或要素相互影响、相互作用，贯穿于语言习得过程的各个阶段，并产生不同要素间的递归回路(recur-sire loop)和分歧点(bifurcation point)。例如，当语言习得信息到达决定是否由短时记忆进入长时记忆的分歧点时，如果没有记住就要在习得者组构其意与位置前重新被关注。

3.2　自组织复杂性

二语习得的复杂性源于语言与语言习得作为自组织系统的复杂性。自组织受到非线性与外界环境的扰动，在远离平衡态时，由于对初始条件的敏感性，任何一个微不足道的扰动都会产生意想不到的结果，越远离平衡态，系统越易产生混沌，就越显示其复杂性。二语习得的自组织系统首先表现为系统各要素的互动性。语言作为自组织的复杂系统，很难用一两个简单指标衡量语言水平的进展，任何一个孤立的语言子系统，如语音、词汇、词法、语法等，都无法完全反映语言发展的真实状态，而要合理地衡量语言水平，就应充分考量语言与语言习得的复杂性。当前的二语水平测试往往采用标准化考试，主要考察学生语言使用的被动能力(passiveability)，以听和读为主，但是语言水平的考核绝不能忽视语言使用的主动能力，即说和写。一些衡量主动能力的指标如准确度、流利度、复杂度等，它们之间是彼此作用、相互影响的。从动态的角度看，这些指标在学习语言过程中的作用不是平行的，而应在不同阶段有不同的侧重点，因此对语言的考核并没有一个普适模式，不应简单化、模式化。

同时，二语习得的自组织系统必须是开放的发展系统，应不断同外界进行信息、能量、物质的交换，以获得动态、稳定、有序的发展。传统二语习得研究局限于“习得者一习得策略一语言”三点一线模式，机械主强化论、理性主内在论与认知论概莫能外，均在不同程度上忽视二语习得的系统开放性。图3显示了二语习得研究的自组织开放系统模式，该模式中二语语言系统由语言要素系统、语言功能系统、语言技能系统等子系统组成，语言要素系统又由语音、词汇、语法、语、语用等构成，语言的交际、表达、思维、传承等功能构戒语言功能系统，听、说、读、写、译等构成语言技能系统。二语习得自组织开放系统一方面表现为二语语言系统的开放性，另一方面表现为社会实践系统中诸要素、环节与二语语言系统的互动，如个体差异、学科系统、文化因素、习得环境、习得条件、政治因素，等等。图中的省略号表示在社会实践领域中影响二语习得的因索还有很多，无法一一列举，而上述诸要紊本身又由众多子系统组成，它们相互联系、相互作用，共同显示了二语习得自组织系统的复杂性。二语习得自组织开放系统模式对深入研究二语习得具有重要的意。它充分考虑了白组织开放性特征。突破了“三点一线”式的简单、线性研究模式，还原了二语习得研究的预设背景，拓宽了研究视野，克服了传统研究模式的不足，从而有利于二语习得研究的深入开展。

4、结语

混沌理论范文第6篇

事实上，这位教授所说的“蝴蝶效应”在数学上可以用“混沌理论”来解释。

什么是混沌理论呢?混沌是一种“表观上”混乱无序，而实际上具有深层次规律性的特殊运动形态，它的特点是对于系统的初始条件具有极端敏感的依赖性，在系统初始任何一点点细微的改变，都会在系统后期发生翻天覆地的变化，我们可以做一个实验来解释这个理论。如图所示，在一个10cm左右长的长条形面团上，离其中一端约3cm处嵌入一颗细钢珠。把面团拉长一倍，再一折二叠成原样。反复这样的操作100次后，弹珠就会离开原来的位置，到了一个新的位置。多次重复这样的实验，你会发现尽管小钢珠的初始位置几乎完全相同，但折叠100次后的结果却大不一样。也就是说只要最初的位置存在一极微小差异，则最终的位置就完全不一样了。由此可见，一个确定的操作过程，最后却得到几乎随机的结果。这样的一个现象规律，在数学上就是混沌理论。

也就是说，初始的量发生小小的变化，经过反复叠代以后，就得到了惊人的放大效果，从而彻底改变结果。这就像开始所说的蝴蝶扇一下翅膀就会造成一场龙卷风一样。

实际上，混沌效应无处不在，它渗透在日常生活、各个专业及各个领域，几乎可以说是“无处不在时时有”。西方流传的一首民谣说：“丢失一个钉子，坏了一只蹄铁；坏了一只蹄铁，折了一匹战马：折了一匹战马，伤了一位骑士；伤了一位骑士，输了一场战斗；输了一场战斗，亡了一个帝国。”你看，由于一个小小的钉子的丢失竟然带来了整个帝国的灭亡，这个结果丝毫不亚于蝴蝶翅膀的扇动造成一场飓风的“蝴蝶效应”。本文开头提到的科学家洛伦兹在进行长期天气预报实验的过程中发现：仅仅在初始的数据中四舍五入掉一位小数，实验结果中所表明的几个月后的天气状况就判若霄壤，一个是万里无云，一个是电闪雷鸣。这个结果说明，哪怕是今天室内由于你打喷嚏使气温发生了一亿分之一度的变化，都有可能在几个月之后带来一场飓风。因此，长期的天气预报在目前来讲几乎是不可能的。

混沌理论范文第7篇

[关键词]混沌理论信息资源管理信息管理

[分类号]G203

混沌的概念由来已久。在古代巴比伦、印度和中国的神话传说中，把开天辟地之前的形态称为混沌。恩格斯说：“在希腊的哲学家看来，世界在本质上是从混沌中产生出来的东西”。柏拉图把混沌视作物质范畴内的事物。康德(Kant)认为混沌由某种更基本的物质构成，构成的原因则是“多种多样性”，亦即复杂性。混沌真正成为一门科学却是从20世纪60年代才开始的。1961年，美气象学家洛伦兹在进行数值天气预报时，意外发现从两个误差为千分之一数量级的初始值开始，计算出来的天气模式差别越来越大，最终变得毫无相似之处。这一意外发现，播下了混沌理论这门新学科的种子。

非线性混沌科学不但在认识论上有重大的哲学意义，在求解基本问题时有重大科学意义，而且在研究生态环境、医疗诊断、经济发展、科学决策等问题时，都有重要应用价值。将混沌理论(chaos theory)应用于信息资源管理研究将成为一个新的趋势。信息资源的组织是非线性的，其实质是各信息要素之间相互影响、相互制约和相互依存的一类非线性反馈的系统性组织。混沌(chaos)是信息资源管理的一种本质行为，信息资源管理趋向混沌的特性要求必须对以决定论为指导的传统管理哲学重新思考。

1　混沌理论对信息资源管理的哲学启示

混沌理论对信息资源管理的哲学启示主要体现在以下五个方面：

・简单与复杂的辩证关系。混沌理论认为简单中孕育着复杂，从复杂中可以抽象归纳出简单的规律。信息资源管理虽说是一个较为复杂的工程，信息种类繁多，内容庞杂，关系盘根交错，无数信息的非线性相互作用使之成为一个复杂的层级系统，但其中的规律也可以用简单的方式表现。

・可测与不可测的辩证关系。由于信息世界原本处于一种包罗万象、错综复杂、瞬息万变、迷茫混沌的状态，无数的信息单元中有无数的非线性相互作用使之成为一个复杂的层级系统，因而要准确地描述信息或精准地预测信息的未来状况几乎是不可能的。混沌理论指出，混沌并不是简单的混乱，信息的发展变化并不等于没有规律可寻，而是被无序的表面遮盖着的更高层次的有序性。混沌理论要做的就是要在混沌中寻找出信息预测的规律。

・确定性与随机性的辩证关系。混沌虽然难以精确定义，但可以把它看作是确定系统所产生的随机性。“随机性”指的是不规则的、不能预测的行为。混沌的随机性是内在的，是确定性系统自身固有的，信息资源管理的不确定性主要来自于三个方面：①信息技术的不确定性，信息技术的变革可以完全改变信息资源管理的模式；②信息生态环境的不确定性，组织外部的信息生态环境处于变化莫测；③信息需求的不确定性，很难预料组织的信息需求。信息资源管理的随机性在适当的条件下，将以必然的形式从内部产生出来。

・稳定性与不稳定性的辩证关系。信息并不是处于静止的稳定态，而是在不断发生和演化着。传统信息资源管理思维中的那种纯粹的逻辑分析和演绎，往往是在构成论意义上而非生成论意义上来考察信息世界的静态思维，很难反映信息世界的真实状况。混沌理论则是将信息定位于混沌状态。混沌状态不仅具有整体稳定性，而且还具有局部不稳定性。局部不稳定性表现在初值的“敏感性”，初值“差之毫厘”，结果将“失之千里”。混沌理论用动态的思维考察信息状态，为信息资源管理提供了新视角。

・有序与无序的辩证关系。混沌不是纯粹的无序或混乱，而是一种“有序中的无序”。它没有经典意义上的周期和对称，表面上没有明显的有序，但它却有跨尺度的自相似性。这种结构是一种典型的有序性，是一种更深刻的变换中的不变性，有序渗透于表面的无序中。在知识经济时代，数据的无序，并不能说明在组织和管理信息过程中正熵的增加和负熵的减少是一种必然趋势。信息管理的开放性一方面可以使信息管理从外部环境中吸收负熵；另一方面知识经济时代可以通过学习来积聚和复合知识及信息。正如乔治・吉尔德(George GiIder，1989年)在《微观世界》(Mi-crocsrn)一书中所说：“思维征服了微观世界，超越了所有的熵陷阱，了物质本身”。这表明，后现代的信息资源管理不仅仅是处理信息的机器，更要善于创造出新知识。

2　混沌理论下的信息资源管理价值的定位

混沌现象是宇宙中的一种普遍现象。混沌不同于混乱，是介于有序与无序之间的特殊状态。以混沌理论的视角将信息资源管理解读为：信息资源管理的任务是研究如何治理信息源混沌状态和人们认知活动的混沌状态，如图1所示：

信息是数据的高级形态，强调智力和智能，强调运用知识的能力。信息资源管理是一个自组织系统，跟外部系统不断地交换信息。混沌现象是从这个自组织系统内部自发地产生的。混沌与有序是矛盾的概念，是对立统一的关系。混沌再现了信息的多样化和复杂性。信息组织的有序来自信息源的混沌，混沌包含了新的有序结构产生的必要条件和基础。在混沌的驱动力作用下，信息系统自发组织趋向有序，但是有序的过载又诱发了新的混沌。因此信息源本身一直处于绝对有序与绝对无序中间的混沌状态，在此命名为混沌1。引入混沌理论要做的就是，在信息源混沌中寻找出不确定性的规律。

人们的认知活动也处于一种混沌状态，在此命名为混沌2。这是因为，从认知心理学的角度来讲：人们对信息资源的认知具有“选择性注意、选择性理解、选择性记忆”的特点。当信息流不断输入时，人们选择性地注意、理解和记忆信息，有可能造成认知结构混乱。从中可以看出，语用信息蕴含于语法信息和语义信息，它来自于有序态，但对用户的作用却是无序的，这种无序又不是毫无秩序和规律的。人们的认知过程是一个混沌现象；当信息流不断输入到信息接受者的头脑中时，非但不能使用户的思维更清晰、更有序和更有规律，反而可能造成他的混乱；而信息接收者基于本身的认知结构，可以对这些信息有所理解也有所歪曲，有所记忆也有所遗忘，有所接受也有所排斥，经过这些无序的过程、混沌的状态，最后才有可能在新的认识层次上再达到有序。信息资源管理的价值突出表现在，治理信息源的混沌状态和人们认知活动的混沌状态。

3　混沌理论下的信息资源管理的维度

信息资源管理的任务是从信息源和认知的混沌状态找到各种规律。混沌理论有吸引力的方面是提供了把信息资源管理的复杂行为理解为有目的和有结构的某种行为的方法，而不是理解为外来的和偶然的行为。治理信息源的混沌状态，可以利用混沌理论计量各类

信息的产生、增长、老化以及分布状态的规律，当然这种规律不是单纯的线性关系；在信息的采集、组织、提炼过程中引入混沌理论能在有序与无序的辩证中寻找治理信息源混沌的方法；借助于混沌理论能深入了解简单与复杂、确定性与随机性、稳定性与不稳定的辩证关系，有利于在信息分析、预测中寻找信息资源管理稳定的、确定的规律，并把结果通过信息检索系统传递给用户；有助于用户理解、吸收信息和知识，有效治理认知活动的混沌。因此，利用混沌理论从信息计量、信息采集、信息组织、信息提炼、信息分析、信息预测、信息传递、信息检索人手，可以分别治理信息源和认知活动的混沌状态。借助混沌理论从这八个维度构建信息资源管理的框架，如图2所示：

4　混沌理论下的信息资源管理的框架构建

汤姆・J・彼德斯指出，未来的管理将从控制走向混沌。他认为，人们告别了命令和控制的时代，迎来了一个充满“好奇、创造力和想象力的新时代”。因此不要试图去进行指挥控制管理过程，而应去支持资源的分派、知识的再配置和适宜文化的设计。混沌理论为信息资源管理提供了新的发展契机，借助于混沌理论可以从信息资源的计量与采集、信息资源的组织与提炼、信息资源的分析与预测、信息资源的传递与检索8个维度来改进信息资源管理方法，如图3所示：

4.1计量与采集

混沌区具有无穷嵌套自相似结构，即该区域内显示出无穷无尽套迭的彼此相似的结构，任取一个小单元，放大看都具有和原来混沌区整体相似的结构，包含有整个系统的信息。由于信息之间的关系具有多样性，它们之间的地位有主次差别，因此在信息资源管理的信息采集过程中，可以利用混沌理论从混沌运动的自相似性中寻找信息源的分布规律，按照信息的重要程度赋予相应的权值。权重高的信息应该突出表现，并以之为中心。对于权重较低的信息不应该置之不理，或视而不见，应该通过扩大或缩小它们的语义范围，寻找与主要信息的联系，逐渐向权重高的信息靠拢。对于权重很低的信息在采集时也不能完全抛弃，可以作为补充和辅助手段突出主要信息。利用混沌理论采集信息归纳起来就是从混沌运动的自相似性中确定信息片断之间的语义联系，判断信息之间的主次关系，从而找出那些决定事物变化和发展方向的最关键的信息要素。在计量信息源的过程中，可以依照此种原理，描述某一区域信息源的特征，将之作为计量整体信息源的参考依据，对信息相互引证关系进行定量描述和统计分析，以便揭示信息源的数量特征和内在规律，为信息采集工作提供指导。

4.2组织与提炼

在信息世界里，两条信息之间存在着的关系有：非常紧密的关系、完全没有关系、很接近到几乎意味着同一件事、分离的但相等及一个拥有比另一个更丰富的信息。将众多的信息片断放置或排列在一起，可以明确或隐含地向用户表达信息之间的关系，可以将这种信息并置或排列后的结果看作是信息集合。信息片断转化为信息集合的过程就是信息组织的过程。在信息资源管理的信息组织方面，利用混沌理论研究信息源的相关性、转化性、离散性和集聚性。从混沌吸引因子的特性中寻找信息组织的方法。混沌吸引因子表示一个动态行为最终停留下来又被吸引过来的状态，是信息源混沌现象的一种内在规律性表现。根据混沌吸引因子所界定的描述混沌现象过程中的变量数目，通过实现信息片断的分离(信息的区分、分类)、判断其相关陛，寻找片段之间的语义关联，将无数的语义片段集聚排列(信息的归类)、组合整序(信息结构序化)，形成有序的信息内容集合，实现信息的有序组织。更进一层，利用混沌理论提炼混沌吸引因子，将信息集合结构和形态进行转化，使语义复杂性不断提高，将低价值的数据提炼为高价值的信息，从而实现信息的提炼。

4.3分析与预测

信息的分析与预测可以帮助用户减少信息理解和认知的障碍。在以前的信息预测和决策等工作中往往以牛顿范式为指导，即认为时间可逆，任何一个系统，只要知道了它的初始状态，就可以根据动力学规律推算出它随着时间变化所经历的一系列状态。传统的预测方法如平均法、线性回归法等都遵循该原理。然而，对于可能走向混沌的信息系统，长期预测决策注定要失败，稳定发展中总含有波动，危机间或发生。所以，在信息资源管理中应打破还原论的束缚，在预测和决策中用非决定论方法来分析和处理问题。在信息的分析与预测方面，可以利用混沌管理方法中的混沌动力学预测法、混沌唯象预测法、混沌情景预测法优化信息预测的模型。混沌动力学预测可以从动力学的角度研究混沌产生的条件，分析预测信息未来可能出现的情景性质。唯象预测法根据现象而不依赖确定规律的黑箱理论同样适用于混沌的信息预测研究。唯象预测法是一种从现象到现象的预测方法，它通过信息现象探讨事物的本质，以大量的现象为依据，探讨信息的发生和发展规律。混沌情景预测方法可以通过假定模拟当前的信息环境，预计未来的情景，以更好地分析信息的语法形态、语义功能和语用价值，为决策提供依据。

4.4传递与检索

信息传递与检索可以将信息定位于特定的时间和空间的坐标上，帮助用户获得信息。信息的传递与检索系统虽然是一个确定性系统，但随机性也可以在其内部产生。系统一旦进入混沌态，即便外部扰动很微小，也会引起系统难以预料的较大形式的波动。在资源管理中的信息传递与检索方面，可以利用混沌理论对确定系统的随机性及奇异性的阐述来理解信息传递和信息检索系统的波动行为。在从信源到信宿的信息传播通道中，即使是微小的干扰因素都将导致信息失真、以讹传讹的现象，因此人们常说“失之毫厘，谬以千里”。混沌理论揭示了信息传递中结果波动的生成机理，对这些信息传播通道的干扰因素模拟仿真，从本质上寻求影响结果波动的因素。同样在信息检索方面，信息检索系统中的初始条件(如检索词，检索条件)的微小变化，都将引起检索结果的很大变化。传统的信息检索理论以二分法的思维模式来理解信息之间的关联，采用"AND、OR、NOT……’来表示信息集合的关系。但是，信息源处于混沌状态，信息之间的相关性也并不是一个真正意义上的二分法概念，因此传统的信息检索理论将引发不少问题。在信息检索中引入混沌理论来建立信息检索模型，可以将AND、OR和NOT这些布尔逻辑运算符定位于混沌并、混沌交、混沌非的概念基础上，而不是绝对意义上的等价关系。

混沌理论范文第8篇

[关键词] 供应链管理混沌理论预测

一、引言

随着全球经济的快速发展，供应链管理者们面临着很大的压力，他们要不断地优化供应链，以达到提高效率，降低成本的目的。随之而来的问题是，管理者必须要提高自己的能力来为组织提供有价值的信息。供应链管理集成了从最终用户到最初供应商的整个流程，通过供应链管理可以向客户以及其他相关者提品、服务、信息，从而达到增值的目的。这个定义被“全球供应链论坛”采用，也被英国Cranfield University、美国Ohio State University等大学的一些教授采用。

现在一些国际公司已经开始将竞争的重点由公司与公司之间的较量转为供应链管理的较量。如何提高供应链管理的水平已成为竞争的核心。因此，供应链正在变得越来越复杂，这也对供应链的管理提出了更高的要求。其中，能判断供应链是否有效的一个标志便是供应链是否具有良好的战略伙伴关系。但是，在供应链中，如果遇到各种各样的变化时，如何协调好各个成员的关系就会变得很困难。

在推动式供应链中，需求计划是一个影响供应链有效性的重要因素。对于客户需求水平的准确估计和库存水平、供应商行为和货物运输都有着密切的联系。但是，现实的情况是，管理者很多时候都不能准确地对需求做出预测。例如，管理者经常会觉得客户需求毫无规律可循，要进行准确的预测很困难。但是混沌理论可以很好地解释这一现象，它能在表面上杂乱无章的数据中找到一定的规则。

二、混沌理论简介

混沌理论（Chaos theory）是一种兼具质性思考与量化分析的方法，用以探讨动态系统中（如：人口移动、化学反应、气象变化、社会行为等）无法用单一的数据关系，而必须用整体、连续的数据关系才能加以解释及预测之行为。 混沌现象起因于物体不断以某种规则复制前一阶段的运动状态，而产生无法预测的随机效果。所谓“差之毫厘，失之千里”正是此现象的最佳批注。具体而言，混沌现象发生于易变动的物体或系统，该物体在行动之初极为单纯，但经过一定规则的连续变动之后，却产生始料所未及的后果，也就是混沌状态。但是此种混沌状态不同于一般杂乱无章的的混乱状况，此混沌现象经过长期及完整分析之后，可以从中理出某种规则出来。混沌现象虽然最先用于解释自然界，但是在人文及社会领域中因为事物之间相互牵引，混沌现象尤为多见。如股票市场的起伏、人生的平坦曲折、教育的复杂过程。 美国气象学家洛伦茨在20世纪60年代初研究天气预报中大气流动问题时，揭示出混沌现象具有不可预言性和对初始条件的极端敏感依赖性这两个基本特点，同时他还发现表面上看起来杂乱无章的混沌，仍然有某种条理性。其对初始条件的极端敏感依赖性表现为蝴蝶效应:今天北京一只蝴蝶展翅翩翩对空气造成扰动，可能导致下个月纽约的大风暴。

具体而言，在供应链管理中，经常要面临多种因素的影响，比如，现代科技的发展、全球化市场的竞争、有风险性的竞争策略等。当上述因素共同作用于供应链时，将会呈现出一个极其复杂的系统，而这个系统的行为就可以用混沌理论来解释。

三、混沌理论的实际应用

在供应链中，混沌是一种常见的现象，当进行客户需求预测时，由于每个客户有自己的购买理由，因此要预测每个客户的决策过程是很复杂的，然而，如果将多个客户的购买行为集合到一起进行需求预测时，难度会可想而知。

预测人员通常会将这些复杂的问题通过相对简单的公式进行简化，并设计出模型，管理者会运用这个模型来提高自己的预测水平。从理论上来说，从一个公式预测出的结果将会作为下一阶段的输入，如此循环，直到产生一个相对健全的模型以供管理者使用。但是，在此过程中，每个公式的输出结果如果出现一点小的偏差，都将会导致最终结果出现很大的误差。

再比如，在供应链中，对于决策者来说，如何优化供应链的结构使其能够在适应长期运作同时也能适应日常活动的需要。除此之外，供应链的结构还应该能适应市场、客户、运输、成本等等方面的需求。但是，由于上述因素总是在发生变化，所以，管理者必须认识到变化所带来的挑战，并对供应链的结构进行相应的调整。同时，也应当注意到，以上这些因素不仅单独影响供应链的运转，而且这些因素相互作用也会给供应链带来巨大的影响。牛鞭效应便是这种情况，由于以上因素的共同作用，从而产生了一个混乱的供应链。

在供应链中，需求预测的数量影响着库存水平。对于库存管理者来说，如果对产品满足客户需求的确定性越高，那么库存物品的种类和数量也就越少。无论库存是原材料、半成品还是最终产品，，管理者都可以用模型来优化库存。在此过程中，会产生两个问题:何时发出补充存货订单?订货的数量是多少？

为了回答以上两个问题，管理者需要在保管成本、订货成本和缺货成本三者间进行权衡。

通常人们会利用EQQ模型来计算最优库存。但是EQQ模型必须在无缺货、需求稳定，成本固定的前提下来使用。所以有些学者认为EQQ模型是不现实的，如果初始条件发生一点小的偏差，将会引起整个系统的混乱。

综上所述，混沌理论说明非线性系统对于初始条件是非常敏感的，初始条件发生一点变化都会对整个系统产生巨大的影响。

四、建议

当管理者使用各种计算方法帮助决策时，假如算法对初始条件非常敏感，那么就会产生混乱的结果。因此供应链管理者必须知道如何对这一问题做出反应。混沌理论指出为了满足短期变化的需求而对供应链进行调整可能会在整个系统中产生混乱并加剧问题的程度。

由于市场总是在发生变化，供应链几乎不可能达到完全的平衡。所以供应链管理者应当明白微小的变化可能会给供应链带来的潜在影响。因此，管理者应从整体的角度去管理供应链，而不应单独去优化某一部分。

混沌理论也强调了在供应链各成员间建立战略联盟的重要性。如果不在组织内部以及组织之间进行有效的协调，一点小的改变都会给供应链带来巨大的影响。同时，有效、及时和全面的沟通也是至关重要的。

组织的长期战略越精确和全面，那么需要做的调整也会越少。没有价值的预测信息、不准确的产品设计以及错误的库存分析都将给长期战略的制定带来影响。所以管理层应经常判断长期战略是否出现偏差并进行及时的调整。

五、结束语

但是，现实情况是可供管理者使用的工具仅仅起到协助的作用，现在还没有一个信息系统、算法或者模型能够精确的预测现实世界。所以，供应链管理者在管理过程中仍会遇到混乱的问题。

客户需求、产品设计和库存优化以及涉及到产品其它的方面问题将会不断地复杂化，这也就要求管理者必须找到最佳的解决方法。然而，这一目标也变得很难实现。试探法对于提高模型的实用性是很关键的。同时，管理者也应当意识到此类模型的局限性。混沌理论将会有助于了解使用模型的局限和潜在的影响。

参考文献:

[1]Bonabeau, E. and Meyer, C., “Swarm intelligence: a whole new way to think about business”, Harvard business Review, Vol. 79 No. 5, pp. 106～13

[2]Doherty, N. and Delener, N., “Chaos theory: marketing and management implications”, Journal of Marketing Theory and Practice, Vol. 9 No. 4, pp. 66～76

[3]汪应洛:系统工程理论、方法与应用[M].北京:高等教育出版社，1995

[4]Hakansson, H. and Snehota, I., Developing Relationships in business Networks, International Thompson Business Press, London

[5]蒋白桦力:从复杂性的角度分析供应链管理问题.计算机工程与应用，2002