複雜系統的概念化 Conceptualization of Complex System

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1 複雜系統的概念化 Conceptualization of Complex System
嵌入式系統設計 複雜系統的概念化 Conceptualization of Complex System 陳慶瀚 MIAT實驗室 國立中央大學資工系 2015年4月21日

2 何謂複雜系統(complex system)
三個以上的個體所形成的整體，其個體間具有關聯結構，彼此交互作用並呈現異於個體特性的整體功能

3 工程師思考的侷限性

4 理性主義的思考(決定論) 「我們必須將宇宙萬物目前的狀態視為過去狀態的結果，同時也是未來狀態的成因......沒有甚麼是不能被確定的，未來就如同過去一般將呈現在我們的眼前。」 ─拉普拉斯 （Laplace, Pierre-Simon, ）

5 理性主義的思考(化約論) 「把一個困難的問題分解成一些可以解決的較小問題。 先解決那些最簡單、最清楚的問題，一一理解後，再逐步升高層次，探討複雜的事物。 」 ─笛卡兒 (Descartes, Rene du Perron, )

6 系統思考─理性主義觀點 思考作為一個封閉系統，其結構與運作具有高度內在性、獨立性，而與環境無關。
思考作為一線性系統，具有可預測性、可控制性及內在的穩定性。

7 複雜系統設計 ─複雜系統的感知 ─複雜系統的模型化 ─複雜系統的方法論

8 複雜系統的感知 真實的世界是一個具有多階層組織的複雜系統，由最底層式往上依次是化學的層次、生物的層次、物理的層次，再往上就是人工或人造的層次，最上層是社會、經濟以及文化的層次，各層次之內或之間的元素彼此會交互作用，以系統論的觀點，這是一個不可化約的整體。

9 複雜系統的模型化 A. 結構的面向： 1.邊界; 2.一組元素; 3.交互作用的網路; 4.記憶單元 B. 行為的面向：
1.流通(flux); 2.決策(decision); 3.回饋(feedback); 4.演變(evolution)

10 複雜系統設計: IDEF0

11 階層式、模組化設計範式 Output Input Output Input

12 小結:IDEF0複雜系統設計 提高了系統分析的可溝通性，使用簡易的圖形功能分解與學習，使開發者與使用者可以從其階層式擴展架構上建立良好的溝通。 透過圖形化的細部分解，完整而詳細的表現出系統架構。 可用於分析及設計複雜系統之圖形建模技術 提供嚴格而精確的表達方式，使設計過程和使用過程有一致性。 適合以流程描述為導向的系統架構