一阶反馈系统的复杂性 –– S型增长

 时间:2024-11-06 11:27:27

S型增长是一种常见而重要的系统行为,它是系统中正负反馈环交互作用的结果。在S型增长的过程中先是正反馈环占主导地位,因而系统行为呈指数增长的特性。

按指数规律无限增长的正反馈过程是不会无止境地持续下去的:系统崩溃水平变量达到某一较高水平时,正反馈环的主导地位由负反馈环取而代之。

一阶反馈系统的复杂性––新假设

一阶反馈系统的复杂性 –– S型增长
一阶反馈系统的复杂性 –– S型增长

S型增长系统的特点

两个特点:

纯速率—状态关系曲线可分为两段,前一段的斜率为正,称正反馈轨线,后一段的斜率为负,称负反馈轨线。当系统运行在正反馈轨线上时,主导反馈环为正反馈环,而当系统运行在负反馈轨线上时,主导反馈环为负反馈环。主导反馈环的转移发生在前后两段轨线的交接处。

纯速率—状态关系与横坐标有两个交点,左边一点是系统的不稳定平衡点,右边一点是系统的稳定平衡点,即S型增长趋近的目标。

一阶反馈系统的复杂性 –– S型增长

一阶线性反馈系统行为模式

一阶反馈系统的复杂性 –– S型增长

非线性与主导反馈环的转移

当系统行为表现出指数增长(或指数崩溃)特性时,可以推断系统中必定存在正反馈环,并且正起着主导作用。

当系统行为表现出寻找目标特性时,则可以推断系统中必定存在负反馈环,并且正起着主导作用。

系统行为是由多重反馈环相互作用共同产生的,其行为模式主要由主导反馈环决定。

主导反馈环并非是固定不变的,它(们)往往随着系统状态的变化而在各反馈环中转移,由此产生了多种多样的复杂的系统行为。

实际系统几乎都具有非线性的特征。非线性关系是导致主导反馈环极性转移的根本原因。

不仅要研究正反馈环或负反馈环的作用,而且要研究主导反馈环转移的作用。

S型增长是主导反馈环由正反馈环向负反馈环转移的实例。

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