復(fù)雜系統(tǒng)與控制（071120）
復(fù)雜系統(tǒng)理論是系統(tǒng)科學(xué)中的一個前沿方向。它是系統(tǒng)科學(xué)的延續(xù)和發(fā)展。復(fù)雜性科學(xué)被稱為21世紀(jì)的科學(xué)，它的主要目的就是要揭示復(fù)雜系統(tǒng)的一些難以用現(xiàn)有科學(xué)方法解釋的動力學(xué)行為。
與傳統(tǒng)的還原論方法不同，復(fù)雜系統(tǒng)理論強(qiáng)調(diào)用整體論和還原論相結(jié)合的方法去分析系統(tǒng)。它與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的主要區(qū)別是：
1、 模型：系統(tǒng)的模型通常用主體（agent ）極其相互作用來描述，或者用演化的變結(jié)構(gòu)描述。
2、 目標(biāo)：以系統(tǒng)的整體行為，如涌現(xiàn)（emergence ）等作為主要研究目標(biāo)和描述對象。
3、 規(guī)律：以探討一般的演化動力學(xué)規(guī)律為目的。例如，冪律（power low ）,遺傳規(guī)則，自組織臨界性（Self-Organized Criticality ）等。例如，生物進(jìn)化、核聚變，甚至核戰(zhàn)爭等無法進(jìn)行物理實(shí)驗的復(fù)雜系統(tǒng)在虛擬實(shí)驗中得到驗證。它強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)理論與計算機(jī)科學(xué)的結(jié)合。原胞自動機(jī)，人工生命，人工神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)，遺傳算法等都可看作它的虛擬實(shí)驗手段。
復(fù)雜系統(tǒng)的控制是系統(tǒng)科學(xué)、復(fù)雜性科學(xué)及控制理論等的交叉學(xué)科。它是傳統(tǒng)的控制理論的新發(fā)展。一些典型的復(fù)雜控制系統(tǒng)包括：
1、 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的控制。它是控制理論和信息理論及復(fù)雜性科學(xué)的一種結(jié)合。對未來網(wǎng)絡(luò)化世界的探索具有重大意義。
2、 量子控制。量子系統(tǒng)或微粒子系統(tǒng)的控制技術(shù)是國際科技界爭奪的一個前沿方向。它是控制理論與量子物理、計算機(jī)科學(xué)及高新技術(shù)的一個結(jié)合體現(xiàn)。如掃描隧道顯微鏡的計算機(jī)控制，量子計算機(jī)的控制原理等，都依賴于量子控制理論。
3、 生物系統(tǒng)。生命系統(tǒng)，包括心臟組織的動力學(xué)模型研究基于現(xiàn)代控制理論的基因調(diào)控，反饋循環(huán)等在生物系統(tǒng)中起著越來越重要的作用。系統(tǒng)生物學(xué)已經(jīng)成為生命科學(xué)中一個重要的新方向。
本學(xué)科培養(yǎng)的博士應(yīng)是復(fù)雜系統(tǒng)與控制方面的高級研究人才，具有良好的科學(xué)素質(zhì)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、較強(qiáng)的開拓精神和廣博而堅實(shí)的數(shù)學(xué)與系統(tǒng)控制基礎(chǔ)，深入掌握某一子學(xué)科的專門知識，熟悉所研究領(lǐng)域的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，善于接受新知識，提出新思路，探索新課題，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和獨(dú)立從事科學(xué)研究工作的能力，并在有關(guān)研究方向的一些較重要課題中做出一些創(chuàng)造性的成果，或與有關(guān)專業(yè)人員合作解決某些重大實(shí)際問題。至少掌握一門外國語，能熟練閱讀本專業(yè)的外文資料，具有一定的寫作能力和進(jìn)行國際學(xué)術(shù)交流的能力。能熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)、計算機(jī)等手段對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、演化及系統(tǒng)的建模、綜合與控制進(jìn)行深入研究。畢業(yè)后可從事復(fù)雜系統(tǒng)的分析、模擬和控制等的教學(xué)、科研工作。
研究方向主要有：復(fù)雜系統(tǒng)分析，網(wǎng)絡(luò)動力學(xué)，人工生命，自組織系統(tǒng),自適應(yīng)和演化動力學(xué)
主要課程有：復(fù)雜系統(tǒng)理論，網(wǎng)絡(luò)動力學(xué)，自組織理論，集體行為，演化動力學(xué)，系統(tǒng)控制理論，系統(tǒng)建模與分析，多主體系統(tǒng)計算機(jī)模擬,系統(tǒng)管理與工程等
