经济系统复杂性的本质问题
李约瑟难题
李约瑟难题由英国著名学者李约瑟（Joseph Needham，1900-1995）提出，李约瑟以中国科技史研究的杰出贡献成为权威，并在其编著的15卷《中国科学技术史》中正式提出此问题，其主题是：“尽管中国古代对人类科技发展做出了很多重要贡献，但为什么科学和工业革命没有在近代的中国发生？” 。
1976年，美国经济学家肯尼思·博尔丁称之为李约瑟难题。
很多人把李约瑟难题进一步推广，出现“中国近代科学为什么落后”、“中国为什么在近代落后了”等问题。
对此问题的争论一直非常热烈一、资源因素。
中国多山少地，半干旱气候的生态约束促使中国发展了节省能源、消耗劳力的农业技术，而非扩张资源、节省劳力的牧农技术，导致周期性的生态危机和治乱循环，阻碍了劳动分工的发展。
二、文化因素。
从文化竞争模型可以看到：冒险精神利于多元和创新，避险倾向利于稳定和赶超。
中国的儒家、道家、法家流派的主导思想无不是规避风险、明哲保身。
三、系统复杂性因素。
劳动分工的发展，要求稳定的环境，现代科学和资本主义的出现不是单一文化的自身延展，而是多种文明冲突演化的结果。
中国面临单一小农经济造成的生态危机的恶化，秦汉以来自然灾害的周期不断缩短，农民起义和外敌入侵不断，加上政府货币、财政政策的多变，都不利于劳动分工的保持。
实际上，西欧之所以在近代科学技术能够领先，首先在于欧洲的文艺复兴运动的兴起，其次在于自英国后西方民主制度在各国的建立。
重点的重点在于基督教新教对天主教的反权威意识、自主自由的意识培养了近代西方人的民主思想意识。
所以科学技术的进步主要不在物而在于人，在于人的思想意识。
科学技术是在否定之否定中进步的，这就是成人之所以区别于少儿的辩证逻辑思维过程。
一个国家科学技术要进步，具有反权威的勇气与思想意识是最重要的。
但儒家从思想上就提倡和维护等级制度，搞“罢黜百家，独尊儒术”等等学霸作风，东亚包括中国知识分子深受儒家思想文化的影响，既盲目追求“面子”、等级身份，不愿意承认学术错误，且又盲目崇信权威，缺乏反权威的意识，这就使得中国人在近代乃至现代科学技术上难以进步的根本原因。
金融市场的复杂性与金融风险管理
金融市场的复杂性与金融风险管理金融市场是一国经济运行的核心，维护金融市场的稳定，进行有效的金融风险防范与管理是各国政府与投资机构的目标之一。
然而，金融市场的复杂性和金融市场固有的投机性决定了金融市场经常处于非均衡的波动状态。
特别是20世纪90年代以来，一系列重大的金融风险事件甚至金融危机提示我们风险的复杂性与风险管理的重要性。
金融危机普遍具有“突发性”的特征，这是对外部影响因素（如国际投机资本）及内部不稳定性的一种典型非线性反应。
然而，传统的金融理论没有考虑到市场的“非线性、不连续性”等内在特征，将金融市场波动归咎于外部随机扰动因素，忽略了金融市场作为复杂系统的非线性相互作用机制以及由此产生的内部基于不稳定性，因而对于重大金融风险或金融危机的预警与控制无能为力。
经典金融市场理论对现实情况解释乏力的根本原因在于该理论体系是建立在以有效市场、随机游动与理性投资者等假设条件构筑的线性范式基础上的。
［1］在标准的线性分析框架下，我们假定投资者是理性的、有条理的，投资者对信息的反应是线性方式的，他们在接到信息时立即做出准确、无偏的反应，不可能出现对信息的误解、遗漏或滞后反应；定价是及时的、无偏的、连续的，市场是有效的，信息不能被用来在市场上获利。
基于此，价格的波动即收益率遵循随机游动，其分布将是我们熟悉的正态分布。
资产价格的波动性风险是与随机游动、正态分布相联系的。
然而，现实的金融市场却不是简单、有秩序的，它们既混乱又复杂；金融风险发生的强度与频率也远比我们理论想象中的大，市场行为的复杂性远不是纯粹的随机游走所能解释的。
在这种背景下，认识到金融市场的非线性动力学特征将为研究金融市场本质特征与风险管理提供一个全新的视角。
事实上，科学的发展进一步说明非线性问题的出现不仅仅是个别或局部的情况，应当认为：世界在本质上是非线性的（钱学森、谷超豪）。
［2］二、金融市场的特性从非线性经济学理论的观点来看，金融市场是一类复杂性系统，从而可以从系统内部的结构及系统与环境的相互作用来考察这一系统的特性，以便揭示金融市场演化的规律与金融风险形成的机理。
陈世清：评杨小凯的西方现代经济学的分析框架
陈世清：评杨小凯的西方现代经济学的分析框架经济学是否科学，由经济学的方法决定。
经济学的方法是科学的，经济学就是科学；经济学的方法是不科学的，经济学就不是科学。
因此，问题不在于经济学是否科学，而在于我们是否有科学的方法——科学的方法是经济学成为科学的必要前提。
科学的方法就是对称的方法，对称的方法整体上就是五度空间架构中时间、空间、层次相对称的方法，就是复杂系统论中确定性与不确定性相统一、规范性与实证性相统一的方法。
经济学是否科学，由经济学的方法决定。
经济学的方法是科学的，经济学就是科学；经济学的方法是不科学的，经济学就不是科学。
而经济学的方法又是由什么决定的呢？内容决定形式，观点决定方法，经济学的定位、定义，决定经济学的方法。
杨小凯对经济学的定位仍然属于西方配置经济学，他的经济学定义没有达到经济规律的高度，所以他的经济学方法是分析的而不是综合的，也即西方现代经济学通行的实证方法；他提出的经济学的分析框架并没有超出西方现代经济学的分析框架的范畴，虽然他对西方现代经济学的分析框架作了比较全面的总结。
杨小凯:“经济系统是我们迄今知道的世界上最复杂的系统之一。
为了对其进行有效分析，我们需要将整个经济系统分解成众多可供操作的子系统。
对概念和子系统进行组织的经济分析结构，被称为分析框架。
经济学中有很多种分析框架。
……分析框架的选择对于概念的含义以及理论的解释力有着决定性的作用。
当代主流经济学采用的分析框架包含四个分析层次。
在最底层，他们用函数和集合的数学概念来描述经济环境。
……在第二个层次中，他们用数学规划来描述个体的自利行为。
……在第三个层次中，更为复杂的数学工具，诸如拓扑学中的不动点原理，则被用来描述自利决策之间交互作用的结果。
……上面这三个层次的分析被称作实证分析。
当经济学家进行实证分析时，他们不问什么是好，什么是坏，或者什么应该去做，因为他们不关心价值判断。
……在经济分析的第四个层次上，经济学家提出的问题涉及价值判断，例如‘在一个以私有制为基础的竞争性市场上，自利决策之间交互作用的结果（均衡）对全社会是否有利？’这个层次上的分析被称为福利或规范分析。
中国科学技术大学-经济复杂系统的研究方向(ppt 67)
K＝3，N=999 网络的进化稳态
均匀度参数P 的自组织
Evolutionary Network MG (N=101, S=1, 16 simulations)
Evolutionary Network MG (N=101, S=2, 16 simulations)
从复杂网络的观点研究
一般的经济社会系统
寻求适应性复杂系统的动力学模型，模拟金融市场经纪人 之间的自适应竞争行为，构造金融市场的微观物理模型， 将开拓新的经济学研究方法，并对复杂性科学的探索有深 远的理论意义。
研究社会科学的困难
H.Simon: 由于许多至关重要的复杂社会过程无 法象其它过程那样还原分析，因此，社会科学是 真正的“硬”科学（Hard Sciences）
Minority Game 模型的 主要研究结果和进展
目的：捕捉和理解经济行为之本质
问题：如何模拟由许许多多差别万千 的彼此竞争有限资源（利益内在冲突） 而相互作用的经纪人（理性个体）所 构成系统如金融市场表现出的自适应 行为？
W.B.Arthur: “ El Farol Bar ”
--复杂策略场合下，能够描述真实
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竞争布尔经纪人网络 的进化方式
每经过一代（10000时步）， 最糟糕经纪人的布尔函数 被随机取自布尔函数库[ 2m, m=2k ] 的一个新布尔函数取代。
K＝3，N=999 网络进化后的稳态
系统复杂性的度量方法
系统复杂性的度量方法∗宋学锋（中国矿业大学管理学院，中国徐州，221008）摘要：本文在前人工作的基础上，对系统复杂性的度量问题进行系统了地总结、分析和研究，首先，具体给出了浑沌系统的定性和定量判别方法；然后，提出了度量浑沌复杂性的“浑沌度”的概念和计算方法；最后，系统总结了结构复杂性的五种度量方法。
关键词：复杂性，浑沌，度量0．引 言国家自然科学基金委员会于1999年8月4日至6日在京郊九华山庄召开了以“复杂系统与复杂性科学”为主题的科学论坛。
与会专家一致认为，目前的科学发展正处于一个新的转折点，其突出标志之一就是复杂性科学的兴起。
在我国应大力提倡和加强对复杂性科学这个虽还处于萌芽状态，但已被有些科学家誉为是“21世纪的科学”的跨学科的新兴领域的研究。
根据复杂性科学目前的研究情况，我们认为可以将之分为两大学派：“自然科学学派”和“组织行为科学学派”。
自然科学学派认为系统的复杂性存在于客观系统中，主要强调复杂性存在的“客观性”，因此，在对复杂性的研究上主要强调从复杂系统内部的客观演化机理方面来进行研究；如：浑沌理论与非线性动力学、自适应系统理论、系统动力学理论等就属于自然科学学派的范畴。
而组织行为科学学派则认为系统的复杂性来自人的“脑”中[1]，强调的是复杂性的“相对性”，因此，在对复杂性的研究上强调从复杂系统的外部通过改进和提高人类组织的认识水平来“管理”客观复杂性。
如：结构复杂性科学[2]等理论就属于组织行为科学学派的范畴。
然而，作为新兴的学科，人们对如何判别和度量系统的复杂性（Complexity）尚未达成共识，或者说尚未认识清楚。
因此，本文在前人工作的基础上，特就系统复杂性的度量问题进行总结、分析和研究，旨在抛砖引玉，以便尽快将这一复杂性科学的基本问题研究清楚，为复杂性科学的进一步研究和发展奠定扎实的基础。
以下，我们分别从浑沌系统与结构复杂性两个方面，采用定性与定量相结合、微观分析和宏观综合相结合的方法来总结和探讨复杂系统的度量问题。
冰山原理的应用
冰山原理的应用什么是冰山原理冰山原理是指事物在表面上所呈现的只是其实际内容的一小部分，而大部分内容隐藏在表面之下的现象。
这一原理常被用来形容一个复杂系统或问题的本质不易被察觉，需要通过深入研究或分析才能真正理解。
冰山原理的应用场景冰山原理在各个领域都有广泛的应用。
下面列举了几个常见的应用场景：1.经济学：在经济学中，冰山原理被用来解释经济现象中看似容易理解的问题背后隐藏的复杂性。
例如，一个国家的经济增长率可能只是其经济状况的一小部分，还有许多其他指标和因素需要被考虑。
2.心理学：在心理学中，冰山原理被用来描述人类行为背后隐藏的动机和潜意识。
人类的表面行为往往只是其内心深处思想和情感的一小部分，通过深入分析和研究，才能真正理解人类行为的背后动机。
3.软件开发：在软件开发领域，冰山原理指的是一个软件系统的外部表现只是其内部实现的一小部分。
通过抽象和封装，软件开发人员隐藏了系统内部的复杂性，使得用户只需关注系统所提供的功能，而无需了解其具体实现。
4.产品设计：在产品设计中，冰山原理用于指导设计师将产品的复杂性隐藏在其简洁和易用的外观之下。
产品的界面和功能只是其实际复杂性的一小部分，通过巧妙的设计，可以使用户无需了解产品的复杂性，而能够轻松地使用产品。
冰山原理的优势和挑战冰山原理有许多优势，但也面临一些挑战。
优势•简化复杂性：冰山原理使得复杂的问题能够被简化为易于理解的表面现象，提高了问题的可解释性和可理解性。
•关注核心问题：冰山原理帮助人们更好地聚焦于问题的核心，避免被表面现象所迷惑，提高问题解决的效率。
•提供思考角度：冰山原理为人们提供了一个从不同角度思考问题的方法，帮助人们挖掘问题背后的深层次原因和影响因素。
挑战•获取隐藏信息：由于冰山原理指出的内容隐藏在表面之下，获取隐藏信息需要进行深入的研究和分析，需要投入大量的时间和资源。
•误导和错觉：有时，人们在分析问题时可能会陷入冰山原理的误区，只关注表面现象而忽视了更深层次的因素和影响。
社会系统复杂性与社会科学方法
社会系统复杂性与社会科学方法当我们探讨社会系统的复杂性时，通常会涉及系统内部各种要素的相互作用以及它们所产生的复杂现象。
这些现象可能包括人类行为、社会结构、文化习俗、经济活动等方面。
为了理解这些复杂的互动关系，我们需要借助社会科学方法来进行分析和解释。
社会科学方法论是研究社会现象的途径和手段，它强调对社会系统的整体性理解，并各个组成部分之间的相互关系。
这种方法论涉及到对社会系统的观察、分类、比较、推理、归纳和演绎等多种研究技巧。
以一个城市社区为例，我们可以运用社会科学方法来研究其社会系统的复杂性。
我们需要对社区内的个体、群体、组织、社区环境等各个要素进行观察和分类，以便更好地理解它们的特征和相互作用。
我们需要运用比较方法来分析不同社区之间的差异和相似之处，从而更好地理解社区系统的复杂多样性。
再次，我们可以通过归纳和演绎方法来从个别现象中推导出一般性规律，并运用这些规律来解释其他类似现象。
选择合适的社会科学方法对于研究社会系统的复杂性至关重要。
不同的研究方法适用于不同的研究问题，因此需要根据具体的研究对象和研究问题来选择最合适的方法。
还需要注意方法的可靠性和准确性。
只有经过严格的验证和不断修订，才能够保证社会科学方法的科学性和有效性。
社会科学方法论在研究社会系统复杂性方面具有重要意义。
它能够帮助我们更好地理解社会现象的多样性、复杂性和整体性，从而为解决社会问题、制定公共政策、推动社会发展等方面提供有力的支持。
在今后的研究中，我们需要不断地完善和发展社会科学方法论，以更好地适应不断变化的社会环境和社会需求。
自然科学和社会科学是两种不同的知识体系，它们的研究对象和方法都有所区别。
自然科学主要研究自然现象和自然规律，而社会科学则研究人类社会现象和人类行为。
尽管这两种科学领域的目标和方法有所不同，但在它们的研究中都同样重视历史方法。
历史方法在自然科学和社会科学中的应用，有助于我们更好地理解现象的演变过程和内在规律，从而为创新研究和解决实际问题提供有力的支持。
经济学研究方法的范式演进
经济上的重要性 。这个 问题在于观察的不严谨 、 归纳 的不严谨 ， 及推论 的不严谨 。又 如 桑 弘 羊 与 贤 良 文 学 在 《 铁 论 》 辩 中， 文 学 对 盐 论 “ 曰． ．． ． ．． ．今郡 国有盐铁 、 、 酒榷 均输 ， 与民争利。 “ 夫日 ．， ． ”大 ． … 边用 度不 足， 兴盐 铁 ， 故 设酒 榷 ， 置均 输 ， 货长 财 ， 蕃 以佐 助 边 费 ， “ 学 ”文 曰． －… 王者行仁政， ．． 无敌 于天下 ， 恶用费哉 ？ 一则是经济学 家观察 、 ” 归纳 ， 及推论 的不严谨 ， 郡国有盐铁 、 酒榷 、 均输 ， 是否 与 民争利 ， 还是兴 盐铁 ， 设酒榷 ， 置均输 ， 蕃货 长财 ， 双方 无法提供 基于观察 的证据 ， 无法 确认 自己的推论的正确性 。王者行仁政 ， 无敌 于天 下， 用费哉 的推论 恶 则显然不符合常理。二则是双方的辩论没有精确性较 高的研究 方法的 范式为基 础， 因而 ， 无法达成有意义 的辩论结果 。在 西方早期 的经 济学 理论基本上基于亚里斯 多德的思辨哲学方法 。培根批 评亚里斯 多德演 绎法上的问题 ， 建议从广泛 的观察 中建立有效 的假设 ， 实验及广 泛的 用 观察中的归纳来决定是 否接受假设 。在 培根之前 的学术 研究 ， 经济 及 学研究 的问题也就是在于观察 的不足 ， 而且无 法从观察严 谨的推 论得
维普资讯
《 经济师｝０６ ２０ 年第 ９ 期
摘 要： 文章研 究经济 学研究 方法的 范式 的 演进 ， 过 去 以 来 东 方 与 西 方 经 济 学 研 究 的 从
研 究 方 法 中 ． 出其 背 后 的 范 式 演 进 ， 论 其 对 抽 讨
●理论探讨
制 下 的对 照 组 实 验 ， 以做 到 １ ０ 可 ０ ％的 因果 性 推 论 。 自然 科 学 的 研 究 较
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1.经济系统有很多的层次结构,每一层次又都有其自身的结构,不论是整体的、部门的或是小到一个企业、工厂单位,每一个经济要素都按其经济结构性质去实现自身的功能,其中最基本的一项功能就是实现其利益的最大化。
但是对于一个多层次的经济结构,各个层次的经济利益通常并不一致,那么,这种层次之间的利益协调问题就成为经济系统具有复杂性的本质问题之一了。
2.复杂性科学不再将经济看成市场稳定和供求均衡的结果, 而看成由许多相互作用的组元在不稳定的状态下彼此不断调整关系的结果。
每个组元都根据它对未来的预测及其他组元的反应来采取行动, 并且在不断地学习和适应。
由此会产生新的经济结构和模式,并进而导致经济机构、行为及技术等因素不断地形成和重组。
经济的某些部分可能会达到暂时的平衡,而另一部分则可能会不断地演化。
这些思想是对传统经济学的一次革命, 给予人们一个全新的角度去分析金融问题。
分
3.形和混沌理论作为研究非线性系统的有效工具,可以把不确定的非线性系统数量化,并且在无规则性中找到秩序。
4.尖峰“说明数据位于分布中心附近的几率较小，所以才有”厚尾“：数据很大或者很小的比较多。
5.我们对复杂性的定义有两层涵义:一是指系统元素异质性!多样性和自主性,以及元素之间错综复杂的相互作用,二是指系统宏观奇异现象的涌现".
6. 复杂系统一般具有以下特征:
(1)复杂系统的各个组成部分之间相互联系,而且联系十分复杂"复杂系统
都是由许多子系统组成的,各子系统之间相互作用!相互影响,形成复杂的关系
网"
(2)复杂系统与环境之间不断地进行物质!能量!信息方面的交换"孤立的
系统是不会出现复杂性的"普利高津的耗散结构理论指出,外界能量的不断输入
是自组织结构出现的必要条件,而且自组织现象是复杂系统的重要标志之一"
(3)在空间上,复杂系统具有宏观的稳定性和微观的不稳定性"比如人这个
复杂系统,人作为一个整体,是相对稳定的,但人体细胞不断地进行新陈代谢,
在六个月内,组成人的原子几乎会全部更新,所以从微观上来看,人这个系统又
是不稳定的"
(4)在时间上,复杂系统具有短期的不变性和长期的变化性"同样以人为例
子,如果观察时间以分钟!小时!天为单位,人这个复杂系统可以认为不变的"
但是以年!十年为单位来观察,人的身体会生长衰老,人的行为模式会因学习积
累而改变"从这个角度来看,人这个系统又是不断改变的"
(5)复杂系统的行为既不是完全确定的,也不是完全随机的"即使由完全确
定性个体组成的系统也可以表现出随机的行为(混沌),而由完全随机性个体组成
的系统也可以表现出确定的行为".
7.分形
是一种具有自相似特性的现象或者物理过程"在分形中,每一组成部分都在特征
上和整体相似,只仅仅是变小了一些而已"
8.市场的存在为投资者提供了一个稳定的、高流动性的交易环境，每个投资者都希望获得一个好的价格，但是好的价格并不必是经济学意义上的“公平”价格，买卖双方很少以公平价格进行交易。
如果在一个市场中投资者的投资期限均不相同，那么市场就会保持稳定。
前面已经提到过，当一个5分钟的交易者面临6次的事件时，一个更长期限的交易商就会跟进以保证市场维持稳定，因为在他看来，5分钟交易者所遭遇的6次事件并非不寻常的事件。
只要有另一个投资者比
该投资者有更长的投资期限，则市场就会自行稳定起来。
基于这一点，所有投资者必须均分相同的风险水平（对投资期限进行标度调整之后）。
这种均分的风险就解释了为什么不同的投资期限有相同的收益频率分布。
由于有这种自相似的统计结构，所以该理论就称作分形市场假说。
8.一般情况下,ACE模型建模包括下面几个步骤:
(l)首先,观察现实经济系统并抽象出一系列的假设"
(2)其次,根据这些假设建立Agent的个体模型,以及Agent之间的相互作
用规则"
(3)接下来,通过计算机仿真观察计算机中的人工经济系统的宏观涌现结果
和动态"
(4)最后根据观察结果,得出结论从而对现实经济现象进行解释"
(5)修改模型中的参数和规则,观察参数如何影响模型的涌现结果"
比较重要的是第一步,也就是从现实社会中抽象出假设的步骤"因
为它决定了ACE模型的实用程度"然而也有的ACE建模文献仅仅从模型出发
研究纯粹的人工经济系统性质,而并不关心这样的人工经济系统是否是现实经济
的反映.ACE模型本身的价值就在于研究各种可能的经济,而并不一定是真实的经
济"有的时候,(5)也显示出了关键作用,因为正是通过不断的调整模型的参数
才达到了ACE试验的目的".因此也有人说ACE系统就是经济试验室"一项影响经济系统的决策如果先在ACE试验室中反复试验并进行充分的论证将会给实际的决策带来更小的风险".
9.由于金融系统本身是一个复杂巨系统，建立在传统研究方法上的金融结构的优化研究难以实现金融结构的持续动态优化，使其无法随着经济目标的转变。
而复杂性科学恰好能全面解决复杂巨系统中存在的问题，运用复杂自适应积木理论对金融结构、金融功能以及经济环境之间的相互关系进行分析，并在此基础上，寻求金融结构演化的内在规律性，探讨持续优化金融结构系统的科学有效的方法路径，从而实现优化资源配置、提高金融效率、防范金融风险、支撑经济发展的目标。
因此，采用复杂性科学的方法对金融结构系统进行全面、深入、系统的研究，这不仅能够丰富金融结构系统的可持续动态优化控制理论的研究范式和方法，也对优化资源配置、提高金融效率、防范金融风险、支撑经济发展具有重要的现实意义。
10.1、什么是复杂系统？
现在复杂系统、复杂性科学已经成为了焦点。
然而大部分人其实还是不明白究竟什么才算是复杂系统。
国内有一种流行的偏见就是：复杂的、宏观的、大规模的系统就是复杂系统。
这种认识和看法虽然不能算完全错误，然而它不利于我们认识复杂性科学。
实际上，复杂性科学研究的复杂系统的确是复杂的、宏观的系统，然而更加本质的一个方面是，这些系统都具有一种被人们称为“涌现”的行为和属性！复杂性科学就是研究涌现的科学。
什么是涌现呢？涌现就是大量简单的单元相互作用的在系统级别上才能观察到的一些新属性和现象。
所以，复杂性科学其实又不是一个很“复杂”的学问，因为它强调研究简单的个体！比如对蚂蚁群体的认识，人们如果从蚁群的角度来入手就会发现问题非常复杂，因为蚂蚁群体的行为过于不确定、让人摸不到头脑，这是一种复杂性。
然而复杂性科学采用完全不同的思路，我们可以直接从单个蚂蚁入手来分析问题，这样会发现问题简单的多。
因为每个蚂蚁实际上行为规则可能特别简单，这就很容易建立出蚂蚁的计算模型。
所以复杂性科学强调计算机模拟，把简单蚂蚁的模型建出来以后，就可以让他们在计算机中自发的演化，而涌
现出复杂的现象。
这样看，复杂性科学其实是用简单的模型来研究复杂现象的一门科学。
可能明白了这个思路，大家就不难入门了。