3、功能模拟方法
辩证思维的主要方法
辩证思维的主要方法(一）辩证思维方法是人们正确地认识世界的中介，是理论思维的工具人类对辩证思维的认识有一个从自发到自觉的发展过程。
马克思主义辩证法和认识论在思维领域中的运用表明了人类的辩证思维具有完整的、科学的形态，从而能够正确揭示辩证思维方法的性质.辩证思维方法是人们正确认识世界的中介,是主体观念地把握客体的一种认识工具,是人们正确进行理论思维的方法。
它是由一系列方法所组成的整体。
（二)辩证思维的主要方法1.归纳与演绎归纳是从个别上升到一般的方法。
演绎是从一般性原则推出个别性结论的方法。
2。
分析与综合分析是把事物分解为各个部分、方面、要素,然后逐个加以研究的思维方法.综合是在把整体分解为各个部分、方面、要素的基础上，再把它们组合成一个整体的思维方法。
分析与综合的关系是辩证的，分析是综合的基础，而综合是分析的完成，只有把二者结合在一起，才能构成一个完整的科学的认识。
3。
抽象与具体（常考点)抽象作为一种思维方法，是指在思维中把对象的某种属性、因素抽取出来而暂时舍弃其他属性、因素的一种方法。
具体是多种规定性的综合。
有两种具体：一是“感性具体",它是感觉多样性的综合,是感官能直接感觉到的具体；二是“理性具体”即思维具体，它是在抽象的基础上形成的各种规定性的综合，是具体在思维中更深刻的再现。
人的认识在思维运动中走着两条方向相反的道路：一条是从具体到抽象，另一条是从抽象到具体。
对于辩证思维来说,更重要的是从抽象到具体的方法，这是一个以抽象为逻辑起点，通过各种形式的逻辑中介，达到以思维具体为逻辑终点的思维运行过程。
4.逻辑与历史相统一（常考点)所谓逻辑与历史的统一，是指理论体系的逻辑顺序是客观历史发展顺序的反映.逻辑与历史之所以能够统一，是因为历史是逻辑的基础，逻辑是历史在理论上的再现，是由历史的东西派生出来的.历史是逻辑的基础，逻辑是对历史的修正。
（三）辩证思维方法与现代科学思维方法现代科学思维方法是一个巨大的方法群,包括控制方法、信息方法、系统方法、结构—功能方法、模型化方法、理想化方法等.现代科学思维方法与辩证思维方法的关系是：其一，辩证思维方法应该从现代科学思维方法中吸取营养，以丰富自身的方法系统；其二,现代科学思维方法应该把辩证思维方法作为自己的方法论基础和前提,以推动自己更深刻地进行思维。
闭环控制系统的干扰与反馈.pptx
1
控制论的技术思想和方法：
1.反馈方法 2.功能模拟方法 3.黑箱方法
2
是通过对输出的检测来调整过程，从而 获得更为理想结果的思想和方法。
举例
Байду номын сангаас
手动驾驶汽车
3
设定车的行驶方向
大脑
手 眼睛
方向盘 车的实际行驶方向
根据车的实际方向调整车的实际位置，从而 使车朝预定方向行驶。
4
功能模拟方法
以功能和行为的相似性为基础，用“模型 ”模拟“原型”的功能和行为的方法，就是功 能模拟法。
判断生熟鸡蛋 摇、转、看 生或熟 旋转速度
中医诊断病情
望、闻、问、切 是否健康
气色、舌苔、 脉搏等
B超探测胎儿性别
了解计算机的 基本性能
B型超声波
运行应用 程序
胎儿性别
计算机的 反应
超声图象
计算机基本 性能的好坏
15
控制论的技术思想和方法：
反馈方法
是通过对结果的检测来调整过程从而获得更为理想 结果的思想和方法。
7
驾驶控制系统方框图
设定车的行驶方向
大脑
手
方向盘 车的实际行驶方向
眼睛
手动驾驶
设定车的行驶方向
控制器
执行器 检测装置
自动驾驶
方向盘 车的实际行驶方向
8
判别下列案例是否涉及到功能模拟方法：
会骑自行车的机器人
会拉提琴的机器人
机器人保姆
9
危险环境中要人实现一些特殊操作，但特危险怎么办？
10
黑箱方法
功能、行为
模型 （相似性）
原型
5
功能模拟方法
比较加热炉温度自动控制系统与手动控制系统，我们发现， 控制器代替人脑实现了温度控制的功能，执行器代替人手实现 了调压的功能，检测装置代替了人眼实现了检测温度值的功能。
控制论
首先，黑箱方法是研究结构复杂系统的有效工具； 其次，黑箱方法是研究生命系统的主要方法； 再次，黑箱方法是研究尚不能打开系统的唯一手段。 2. 功能模拟方法既是论的基本方法， 又是具有相对独立性的科学研 究方法。 纵观模拟方法的历史发展，大体经历了三个阶段： 第一个阶段，从直观模拟到机器或技术的仿制； 第二个阶段，在实验科学基础上发展起来的模拟实验方法； 第三个阶段，控制论中的功能模拟方法。 功能模拟方法主要有以下几个特点： 首先， 功能模拟只以功能和行为相似为基础， 所模拟的一切具有 通讯和控制功能系统的合乎目的性的行为； 其次， 在传统模拟中， 模型只是认识原型的手段， 在功能模拟中， 模型是具有生物目的行为的机器； 再次， 功能模拟借助黑箱方法， 从功能上描述和模仿系统对环境 影响的反应方式，一般无需分析系统的内部机制和个别要素， 不 追求模型的结构与原型相同。 功能模拟方法的意义： � 功能模拟开辟了向生物界寻求设计思想的新途径； � 功能模拟为人工智能的研究提供了有效方法； � 功能模拟的发展必然带来认识和实践手段的新飞跃。 3. 反馈方法
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
控制论一般只研究带有反馈回路的闭环控制系统，这是系统的 基本特点之一。维纳认为控制系统也是一种信息系统，因此， 必须用信息的观点来研究控制系统，这是控制论系统的另一个 观点，因此，我们可以把通过信息的传输，交换和反馈来实现 自动调节的控制系统称之为控制论系统。 4. 输入与输出 一般地说，我们可以把环境对系统的影响和作用称为系统的输 入，而把系统对环境的反向影响和反向作用称为系统的输出。 三． 控制论的基本方法 1. 黑箱方法是控制论的认识方法 黑箱是指人们意识无需或无法直接观测其内部结构， 只能从外部 的输入和输出去认识的现实系统。 黑箱的概念是相对的，这种相对性还表现在随着科学技术的进 步， 认识手段和认识能力的提高， 许多原先是黑箱的事物可以转 化为黑箱乃至白箱。 黑箱方法的应用，可以简化为以基本步骤： 第一，建立主体和客体的耦合系统 ； 第二，通过输入和输出主动考察黑箱； 第三，建立模型辨识黑箱。 黑箱方法的意义： 黑箱方法在现代科学技术和社会实践诸方面得到广泛的应用， 显 示了越来越大的作用：
3、功能模拟方法
通用技术必修二《技术与设计2》 苏教版 厦门大学附属实验中学 张惠颜
2019/9/27
2019/9/27
功能模拟方法：以功能和行为的相似性为基础，用
“模型”模仿“原型”的功能和行为的方法。 功能模拟方法是控制论的主要方法之一
2019/9/27
功能模拟方法的特点是： (1) 通过建立模仿真实系统的模型进行实验来间接地研究真实系统。 (2) 不是对真实系统的外形、结构等加以模仿，而是对真实系统的功能 或行为加以模仿，在行为功能上建立原型和模型的相似关系，而不论其 具体的物质构造和形态。
外形模仿
功能模仿
人类使用功能模拟方法的最成功范例之一应首推计算机对人脑 的模拟。正是由于采用了功能模拟方法, 才使得电脑代替人脑的 部分功能成为可能。 电脑与人脑的构造截然不同, 但是电脑的确能够实现人脑的某些 功能, 例如记忆、判断、推理、计算等等。
2019/9/27
功能模拟方法：以功能和行为的相似性为基础，用
“模型”模仿“原型”的功能和行为的方法。
人机对弈： 计算机模拟人脑思考 机械手模拟人手控制棋子
2019/9/27
功能模拟方法：以功能和行为的相似性为基础，用
“模型”模仿“原型”的功能和行为的方法。
人机对弈： 计算机模拟人脑思考 机械手模拟人手控制棋子
2019/9/27
2019/9/27
手动驾驶汽车
无人自动驾驶汽车
设定车的行驶方向 设定车的行驶方向
功能模拟方法
大脑
手
方向盘
眼睛
手动驾驶
控制器
执行器 检测装置
自动驾驶
方向盘
车的实际行驶方向 车的实际行驶方向
2019/9/27
系统工程概论系统的结构和功能
2020/5/22
8
实体系统和概念系统
2020/5/22
9
动态系统和静态系统
2020/5/22
10
从系统规模分类
2020/5/22
11
总结
2020/5/22
12
未来时间点上
现在时间点上的人
分类：内生不确定性、外生不确定性。
层次：
越 来 越 不 确 定
环境前景清晰明显（点的分析方法） 环境前景有几种可能（线的分析方法） 环境前景有一定范围（面的分析方法） 环境前景不明确（体的分析方法）
2020/5/22
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系统的分类
自然界所面临的系统是各种各样的，它们以各种各样的形态存在于 这个五彩缤纷的世界。因此，我们就可以按照系统在自然界存在的形 态及性质，将系统分为各种各样的类型。
环境前景清晰明显环境前景清晰明显点的分析方法点的分析方法环境前景有几种可能环境前景有几种可能线的分析方法线的分析方法环境前景有一定范围环境前景有一定范围面的分析方法面的分析方法环境前景不明确环境前景不明确体的分析方法体的分析方法8820202020332323自然界所面临的系统是各种各样的它们以各种各样的形态存在于这个五彩缤纷的世界
2020/5/22
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1.3 系统环境和不确定性
➢ 系系统、环境概念的对应性 系统边界（空间上、逻辑上） 超环境系统
系统和环境的关系：
系统受到环境的制约 系统离不开环境
2020/5/22
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1.3 系统环境和不确定性
➢ 不确定性
定义：没有概率分布与所考查事件的结果相联系的情形。
2020/5/22
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1.2 系统结构和功能
➢ 结构和功能的关系
自然辩证法复习题之选择题69道
1、不属于近代机械的自然观科学背景的科学事件是：A.哥白尼论证日心说B.阿里斯塔克斯日心说C.塞尔维特发现血液小循环D.开普勒提出行星运动三定律2、关于科学事实基本特征正确的是：A.单称陈述、具有可重复性、受理论影响B.单称陈述、不具备可重复性、受理论影响C.单称陈述、具有可重复性、不受理论影响D.全称陈述、具有可重复性、受理论影响3、关于科学实验的功能说法不正确的是：DA.可以简化和纯化自然过程，排除各种偶然的、次要的因素，使现象以简化的纯粹的形式出现，从而容易看到事物的真正的面目。
B.可以强化研究对象，使研究对象处于某种极端的状态，从而呈现通常条件下没有出现的某种性质或规律。
C.可以重现或模拟自然现象，加速或延缓自然过程。
D.可以作为控制自然的一种直接手段4、对于中国古代朴素的自然观说法不正确的是：A.科学处于幼年时期，科学认识只达到事物的表面。
B.主要是对世界本原的探索和解释。
C.把整个自然界看作是运动变化的，具有朴素的辩证法思想。
D.以原子论方式解释世界。
5、关于常识下列理解不正确的是A.不系统性B.非批判性C.反思性D.历史性6、对于可持续发展理解不正确的是：A.要体现发展，就是说一个国家或地区要通过社会、经济整体实力的增强，不断提高本国人民的生活水平和生活质量；B.要强调发展的可持续性，即人类目前为发展所进行的种种努力，不应危及到未来一代人的生存与发展。
C.在人与人的关系上，发展既体现未来取向的代际平等，又体现整体观念的代内平等D.在具体操作上，可持续性发展就是要限制科学技术的发展。
7、影响观察的因素中属于主观性的是：A.客观事物的属性没有直接显露出来，人们往往只看到事物的假象，B.人的感官的局限性，使观察者在观察事物时容易产生错觉。
C.观察者的知识、经验和心理习惯等方面的影响，往往在观察时产生先入之见。
D.仪器设备所造成的误差。
8、在穆勒五法中“分析结果，因果对应。
果有剩余，必有隐因。
江西财经大学-人工智能-历年考博真题及答案
江西财经大学人工智能考博真题2014-2017历年考博真题及答案2014年一、简答题1．简述什么是人工智能？❖人工智能（学科）是计算机科学中涉及研究、设计和应用智能机器的一个分支。
它的近期主要目标在于研究用机器来模仿和执行人脑的某些智能功能，并开发相关理论和技术。
❖人工智能（能力）是智能机器所执行的通常与人类智能有关的功能，如判断、推理、证明、识别、感知、理解、设计、思考、规划、学习和问题求解等思维活动。
2．目前人工智能有几大学派，分别是什么？书上：(1)符号主义(symbolicism)，又称为逻辑主义(logicism)、心理学派(psychlogism) 或计算机学派(computerism)，其原理主要为物理符号系统假设和有限合理性原理。
(2) 连接主义(connectionism)，又称为仿生学派(biònicsism)或生理学派(physiologism) ,其原理主要为神经网络及神经网络间的连接机制与学习算法。
(3) 行为主义(actionism)，又称进化主义( evolutionism) 或控制论学派( cyberneticsism ) ,其原理为控制论及感知-动作型控制系统。
符号主义(Symbolicism)：认为人类的智能的基本单元是符号，认知过程是符号表示下的符号运算，从而思维就成了符号运算。
大多数比较成功的专家系统是建立在符号主义的基础上（知识的表示）。
联结主义（Connectionism）：认为人工神经网络的基本单元是神经元，而不是符号处理过程。
认知过程是由神经网络构成的，是并行分布的。
行为主义（Actionism）：认为人工智能源于控制论。
智能取决于感知和行动，提出智能行为的“感知—动作”模式。
行为主义者认为智能不需要知识、不需要表示、不需要推理。
3．什么是宽度优先搜索，其优缺点？以接近起始节点的程度逐层扩展节点的搜索方法(breadth-first search)。
常用的系统科学方法
常用的系统科学方法
常用的系统科学方法包括：
1. 信息方法：它可以将不同领域的对象运动过程抽象为信息变换的过程。
这种方法通过正确应用信息来消除消息中的不确定性，帮助我们处理各种问题。
2. 反馈方法：通过获取并处理系统的信息反馈来进行控制，是系统科学中的重要方法。
3. 控制方法：对系统的输入和输出进行控制，使系统达到预定的目标，是系统科学中重要的手段。
4. 系统分析方法：用于评估和分析系统行为，涉及对系统的结构和功能的理解以及预测未来发展。
5. 系统模拟方法：使用模型模拟系统的行为，有助于理解和预测系统在真实环境中的表现。
6. 系统决策方法：根据系统分析结果进行决策，确定最佳行动方案。
7. 综合评判方法：在考虑多个因素和标准时，这种方法可以提供全面、客观的评价。
8. 动态规划方法：用于优化系统在动态环境中的表现，通过将问题分解为更小的子问题来找到最优解。
9. 分解-协调方法：将复杂的大问题分解为更小、更易于处理的部分，然后
分别解决这些部分，最后将这些解决方案协调起来以解决整个问题。
10. 黑箱方法：当某些系统或过程无法直接观察或理解时，可以使用这种方法。
它侧重于系统的输入和输出，并试图通过这些信息来理解系统的内部工作原理。
11. 功能模拟方法：这种方法通过模拟系统的功能来理解系统的行为，而不是试图复制系统的每一个细节。
以上是常用的系统科学方法，每种方法都有其独特的优点和适用范围。
在实际应用中，可以根据问题的性质和需求选择合适的方法。
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把将要研究的系统作为黑箱，通过对系统输入 与输出关系的研究，进而推断系统内部结构及其功 能的方法。
课后作业
教材第116页的“马上行动”
谢谢！Biblioteka [第四课时]干扰因素 反馈 功能模拟方法 黑箱方法
黑箱方法
把将要研究的系统作为黑箱，通过对 系统输入与输出关系的研究，进而推断系 统内部结构及其功能的方法。
看、敲、听
西瓜
好或坏
黑箱
输入
控制系统
输出
黑箱
中医看病
（1）怎样简单判断一台计算机的性能？
（2）判别教室中的扩音器的扩音是否正常？
课堂小结