具体描述
本书是高等学校规划教材之一，全书注重阐明污染源和污染产生的过程、污染防和治的基本原理与具体应用，将污染治理与清洁生产思想结合起来，不仅讲述了污染治理的原理和方法，更强调了污染防治和能源综合利用的原理和方法，还讲解了污染能量利用的技术方法，并补充最新研究成果，适用于高等学校环境工程、环境科学和市政工程等专业本科生作为教材，也可供从事环境保护工作的相关技术人员和管理人员参考。
复杂系统动力学建模与应用 图书简介 本书系统地探讨了复杂系统动力学建模的基础理论、核心方法及其在多个关键领域的具体应用。全书内容深入浅出，旨在为读者构建一个清晰、严谨的现代复杂系统分析框架。 第一部分：复杂系统导论与基础理论 本部分首先界定了复杂系统的基本概念，阐述了其区别于简单系统的核心特征，如自组织、涌现性、非线性、反馈回路以及对初始条件的敏感性。我们将探讨经典物理学、热力学与信息论在理解系统复杂性中的作用，特别是熵的概念如何被扩展应用于信息熵和结构熵的分析中。 随后，重点介绍系统思维的演进历程，从早期的反馈控制理论到现代的系统科学范式。读者将学习到系统分解、系统综合的基本原则，以及如何构建定性的系统图景，包括物质流、能量流和信息流的识别与描绘。 第二部分：动力学建模方法论 这是本书的核心技术部分，详细介绍了构建复杂系统数学模型的常用工具和技术。 2.1 微观/个体层面建模：基于智能体的建模（Agent-Based Modeling, ABM） 我们将深入讲解ABM的原理、构建步骤和实现技术。内容涵盖：如何定义智能体的属性（State）、行为规则（Rules）和交互机制（Interaction）。通过具体案例，如社会网络扩散模型、交通流模拟，展示如何通过大量个体简单规则的相互作用，涌现出宏观层面的复杂模式。此外，还将探讨验证与校准ABM模型的敏感性分析技术。 2.2 宏观/平均场建模：系统动力学（System Dynamics, SD） 本章聚焦于系统动力学方法，这是理解延迟、反馈回路和非线性积累过程的强大工具。详细阐述Stock & Flow（存量与流量）图的绘制规范，以及如何将定性因果回路图转化为可计算的微分方程组。重点分析了指数增长、S形增长（Logistic模型）、振荡（Oscillator）以及阈值效应的数学表达。大量的篇幅用于解释时间延迟（Time Delay）对系统行为稳定性的影响。 2.3 混合建模与网络科学结合 探讨如何结合ABM和SD，实现多尺度建模。例如，在宏观层面使用SD描述资源池的动态变化，在微观层面使用ABM模拟个体对资源波动的反应。同时，本书引入了网络科学作为重要的结构约束工具。我们将介绍各种网络拓扑结构（如随机网络、小世界网络、无标度网络）的生成算法和特征指标（如度分布、介数中心性），并演示网络结构如何影响系统内部的扩散、同步与鲁棒性。 2.4 随机过程与不确定性处理 复杂系统往往充满随机性。本部分介绍了马尔可夫链（Markov Chains）在状态转移分析中的应用，包括稳态分布的求解。针对具有连续时间随机扰动的系统，介绍朗之万方程（Langevin Equation）的基本形式及其在布朗运动和噪声驱动系统中的应用。此外，还将讨论蒙特卡洛模拟方法在评估模型不确定性范围和预测区间中的作用。 第三部分：复杂系统中的关键现象与分析 本部分聚焦于动力学模型所揭示的复杂系统行为的内在机制。 3.1 非线性和稳定性分析 详细分析反馈系统中的非线性特征，例如阈值效应、饱和效应和竞争性排斥。引入相平面分析（Phase Plane Analysis）的概念，用于二维系统的定性分析。重点讲解如何通过线性化方法（雅可比矩阵）评估平衡点的局部稳定性，并阐述霍夫曼分岔（Hopf Bifurcation）在解释系统周期性振荡中的意义。 3.2 涌现与自组织现象 阐释涌现现象的本质——整体性质无法简单地从部分性质推导出来。通过图灵模式形成理论（Turing Pattern Formation）的简化模型，展示均匀状态如何自发地演化出空间结构。讨论耗散结构理论（Dissipative Structures）及其在开放系统维持远非平衡态的条件下形成有序结构的重要性。 3.3 同步与控制 针对耦合振荡器的同步问题，介绍Kuramoto模型及其在解释自然界中大量同步现象（如萤火虫闪烁、神经元放电）中的应用。随后，探讨复杂系统的控制策略，特别是基于反馈控制和结构干预的实现方法，目标是引导系统从不良的稳定状态（如锁定或混沌）转向期望的稳定状态。 第四部分：应用领域案例研究 本书的最后部分通过深入的案例研究，展示如何将前述的建模技术应用于实际的工程、生态和社会科学问题。 城市交通流的动态模拟： 使用ABM模拟个体驾驶员决策，结合SD描述城市拥堵的累积效应，分析智能信号控制的效果。 生态系统中的物种竞争与共存： 运用Lotka-Volterra模型扩展到多物种网络，分析环境压力（如气候变化）对食物网稳定性的影响。 金融市场的非理性行为： 构建基于有限理性投资者的多代理模型，模拟市场泡沫的形成与破裂机制，探讨信息传播速度对波动性的影响。 目标读者 本书面向高等院校的本科高年级学生、研究生、科研人员以及需要运用系统分析工具解决复杂工程、环境或管理问题的专业人士。读者应具备基本的微积分和线性代数知识。本书力求在理论深度和工程实践之间架起一座坚实的桥梁。
作者简介
目录信息
读后感
评分
评分
评分
评分
评分
用户评价
评分
评分
评分
评分
评分
相关图书
本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息，本站不存储任何数据与内容，任何内容与数据均与本站无关，如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度，google,bing,sogou 等
© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有