Cybernetics, Second Edition pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:The MIT Press

作者:Norbert Wiener

出品人:

页数:212

译者:

出版时间:1965-3-15

价格:USD 29.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780262730099

丛书系列:

图书标签:

• 控制论
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好的，这是一份关于一本不同于《Cybernetics, Second Edition》的图书的详细简介，力求内容详实且自然流畅。 --- 《混沌之河：复杂系统、自组织与生命起源的数学探秘》 作者： 艾德里安·科尔曼 (Adrian Coleman) 页数： 约 650 页 (不含索引与附录) 出版社： 普罗米修斯科学出版社 (Prometheus Scientific Press) ISBN-13： 978-1-948721-05-9 --- 内容导览：超越线性的藩篱 《混沌之河》并非对经典控制论的重复或简单扩展，它是一次深入非平衡态物理学、随机过程和复杂适应性系统的宏大叙事。本书的核心在于探索自然界和人工系统中，涌现（Emergence）现象是如何在远离热力学平衡的远端，由大量的、相互作用的简单单元自发产生的。它试图回答一个根本问题：无序的输入如何催生出结构化的、具有目的性的动态行为？ 科尔曼教授巧妙地避开了严格的纯粹数学证明，转而聚焦于概念的清晰阐释、历史脉络的梳理以及关键模型的直观理解。全书结构严谨，分为六个相互关联的部分，循序渐进地引导读者穿越从简单反馈回路到高度组织化网络的复杂旅程。 第一部分：非平衡态的基石 (Foundations in Nonequilibrium) 本部分首先为读者构建理解自组织所需的物理学基础。它回顾了经典热力学在描述开放系统时的局限性，并着重介绍了最小熵产生原理（Minimum Entropy Production Principle）及其在稳定状态下的应用。重点探讨了诸如法诺（Fano）因子和涨落耗散定理（Fluctuation-Dissipation Theorem）等概念，这些是理解开放系统如何通过消耗环境中的势能来维持自身低熵状态的关键工具。 此外，对朗之万方程（Langevin Equations）和福克-普朗克方程（Fokker-Planck Equations）的深入剖析，为后续随机动力学建模奠定了数学框架。作者特别强调了“非平衡”的动态本质，即系统在持续的能量或物质交换中才能维持其特定的有序状态。 第二部分：反应扩散系统与形态发生 (Reaction-Diffusion and Morphogenesis) 这是本书最具视觉冲击力的部分之一。科尔曼将读者的注意力引向了化学和生物学中的经典案例——图灵模式（Turing Patterns）。本章详细解析了活化剂-抑制剂（Activator-Inhibitor）机制如何通过扩散速率的差异，在均匀介质中自发产生斑点、条纹或螺旋波。 书中不仅复述了图灵的开创性工作，更引入了现代变体，如反应速率的非线性依赖性、空间延迟效应等。通过对这些模型的数学分析（侧重于线性稳定性分析和分支理论的定性理解），读者将清晰地看到，简单的化学反应室如何通过空间耦合，演化出从贝壳纹理到皮肤色素沉着等复杂的宏观形态。这部分内容对于理解发育生物学中的形态发生（Morphogenesis）至关重要。 第三部分：自适应网络与信息处理 (Adaptive Networks and Information Processing) 本部分将视角转向了信息、学习与记忆的物理实现。作者将计算模型与生物神经系统联系起来，但并未局限于传统的神经元模型。重点在于网络拓扑结构（Network Topology）对系统功能的影响。 详细探讨了随机图理论（Random Graph Theory），特别是埃尔德什-雷尼（Erdős–Rényi）模型和小世界网络（Small-World Networks）的特性。随后，本书深入研究了无标度网络（Scale-Free Networks），分析了“枢纽节点”（Hubs）在鲁棒性（Robustness）和信息级联中的关键作用，这是理解互联网、蛋白质相互作用网络乃至社会结构的基础。 一个关键章节致力于自组织临界性（Self-Organized Criticality, SOC）。通过著名的沙堆模型（Sandpile Model），科尔曼展示了系统如何在没有外部调谐的情况下，自然地演化到一个临界状态，并在该状态下产生幂律分布的雪崩事件。这种内在的“自微调”能力是复杂系统适应性的核心特征。 第四部分：演化、选择与复杂性 (Evolution, Selection, and Complexity) 本部分将前几部分的原理应用于动态系统随时间的演化过程。作者引入了适应度景观（Fitness Landscape）的概念，但侧重于描述这个景观本身是如何在系统与环境的相互作用中不断重塑的。 重点考察了遗传算法（Genetic Algorithms）和进化策略（Evolutionary Strategies）在优化复杂问题中的表现。书中通过比较不同选择机制（如变异率、交叉操作的复杂性）如何影响种群在多模态景观中的探索能力，揭示了局部最优陷阱和全局收敛之间的微妙平衡。这部分内容对于理解生物演化中的加速器效应和系统间的协同进化具有深刻洞察。 第五部分：混沌、吸引子与不可预测性 (Chaos, Attractors, and Unpredictability) 本部分专注于非线性动力学中的敏感依赖性。虽然不深入高维拓扑的纯数学证明，但对洛伦兹系统（Lorenz System）和逻辑斯蒂映射（Logistic Map）的经典分析是必不可少的。作者清晰地阐述了分岔（Bifurcation）现象如何从稳定点转变为周期振荡，最终导向混沌。 核心概念是奇异吸引子（Strange Attractors）。本书提供了对庞加莱截面（Poincaré Sections）的直观解释，帮助读者理解即使在完全确定的方程下，长期的行为预测为何在实践中变得不可能。这部分内容是对“可预测性边界”的深刻反思。 第六部分：人工系统的涌现与控制 (Emergence and Control in Artificial Systems) 最后一部分将理论应用于工程和计算领域。重点探讨了群体智能（Swarm Intelligence），特别是粒子群优化（PSO）和蚁群优化（ACO）算法的机制。这些算法的成功源于个体决策的局部简单性与群体层面复杂行为的脱钩。 此外，本书探讨了对高度复杂、高维度的系统进行有效控制的挑战。作者提出了一种鲁棒性控制（Robust Control）的概念，该控制不是试图压制所有随机性，而是旨在确保系统在核心功能上对可预测的扰动和不可预测的噪声都保持弹性。这标志着从传统反馈控制向面向韧性（Resilience）的控制哲学的转变。 读者定位 《混沌之河》面向具备高等微积分和线性代数基础的工程、物理、生物学、计算机科学以及经济学领域的研究生和专业人士。它同样适合那些对复杂现象背后的统一原理感兴趣的跨学科读者。本书要求读者愿意投入精力去理解数学工具背后的物理和概念意义，而非仅仅停留在公式层面。它提供了一个强有力的思维框架，用于分析和设计那些能够自我组织和适应的系统。

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By kalm77 (New York) Norbert Wiener, by his own admission, was a big fan of what today might be called "interdisciplinary studies", or "the no-man's land between established fields" as he describes it. In the process of describing his past accomplishments...  

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在控制论面世以来，经过来半个多世纪的发展，站在今天的角度上，重新来看待这个经典的老三论，想想曾经的牛人思考过的问题，不由的还是一声叹息。 这是一个关于复杂系统的故事。 故事的源头还要回溯到，现代物理世界的最大的巨人那里，尽管他自己也只是认为他站在巨人的肩上，...  

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这本书的封面设计就足够吸引我了，简洁而富有未来感，让我对即将翻开的内容充满了期待。拿到它的时候，我迫不及待地翻开了第一页，立刻被其深邃而引人入胜的开篇所吸引。作者的语言风格非常独特，既有严谨的学术深度，又不乏诗意的表达，仿佛是在引导我进入一个全新的思维领域。我尤其喜欢它在介绍一些核心概念时所使用的类比和故事，这些生动形象的比喻让那些原本可能晦涩难懂的理论变得触手可及，我感觉自己不再是被动地接收信息，而是真正地在与作者一起探索和思考。

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老实说，一开始我对这本书的期待并没有那么高，但它很快就打破了我的固有印象。这本书的内容真的非常震撼，我感觉它打开了我思维的全新维度。作者的洞察力极其敏锐，对于事物内在联系的把握，让我佩服得五体投地。我发现自己常常会停下来，反复咀嚼书中某些段落，试图去理解作者是如何将如此复杂的思想，用如此简洁而有力的方式表达出来的。这本书不仅仅是知识的传递，更是一种思维方式的启迪。

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我必须说，阅读这本书的过程是一次真正的智力冒险。它所涉及的主题范围之广，让我感到既震撼又着迷。每一次翻页，都像是踏上了一段未知的旅程，我被作者构建的复杂而精妙的体系深深吸引。书中对于系统、反馈、控制等核心概念的阐述，远超我之前的认知，我开始从一个全新的视角审视周围的世界，那些曾经习以为常的现象，如今似乎都染上了赛博朋克式的光辉。我发现自己常常会因为书中某个观点而陷入沉思，甚至在夜深人静的时候，也会回想起书中那些精彩的论述，久久不能平静。

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从这本书的整体结构来看，作者显然是经过了深思熟虑的。每一章节的安排都显得恰到好处，既有逻辑上的严谨性，又不乏叙述上的连贯性。我尤其喜欢它在探讨某些前沿理论时，所展现出的那种开放性和前瞻性。作者并没有将自己的观点强加于读者，而是鼓励读者去独立思考，去形成自己的判断。这种互动式的阅读体验，让我感觉自己不是在被动地接受信息，而是真正地参与到知识的构建过程中。

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这本书给我的感觉非常不一样，它不像我平时读的那些教科书，死板而枯燥。这本书的叙述方式非常有活力，作者的文字仿佛拥有生命一般，在我的脑海中勾勒出一幅幅生动的画面。我特别欣赏它在处理一些抽象概念时所采用的迂回和渗透式的写法，它不直接给出答案，而是通过层层递进的提问和引导，让我自己去发现和理解。这种学习方式让我感觉自己更像是一个探险家，在作者的指引下，一点点地揭开知识的神秘面纱。

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其实一点都不枯燥。

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School Library:-) 啊，当时忘了买一本了！

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一直是我认为学自动化比计算机高明的地方。但是大部分自动化系的学生只学了后半部分解线性方程，就是他学生钱学森发展的control theory。而cybernetics还是要高明很多。书中大量篇幅叙述他是如何同McCulloch等人一起讨论问题，将不同学科内容融合在一起，这才是精华部分。

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其实问题的关键是。。如果说18世纪的社会科学的雏形是以自然神论，机械论等理论为基础，那么当代美国社会科学的理论则以这本书为基础。

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其实一点都不枯燥。