内容简介
复杂系统中的关系通常定义在两个以上的事物之间,因此可以用超图和具有更加,复杂的多维数的对象表示。
《复杂性内在逻辑:从数学到可持续世界(英文版)》简要介绍复杂性和复杂系统科学,并且讨论基于比例随机游动信息流分析的多层级复杂系统定量描述的通用信息论方法。
《复杂性内在逻辑:从数学到可持续世界(英文版)》将回归到A.N.Kolmogorov所强调的从微观到宏观尺度的信息的传递是复杂系统行为的中心的基本思想。
《复杂性内在逻辑:从数学到可持续世界(英文版)》内容包括介观复杂系统现代理论、时间序列、超图和图、比例随机游动以及应用于探索和表征复杂系统的现代信息理论,既适合研究生又适合初学者。
《复杂性内在逻辑:从数学到可持续世界(英文版)》内容自包含,并为一致地讨论诸多应用(如城市结构和音乐创作)提供了必要的基础。Dimitri Volchenkov博士是得克萨斯理工大学副教授,也是四川理工学院“千人计划”讲座教授。他的研究兴趣在于复杂性科学和应用数学。他著有13本专著,发表了132篇文章,是4种交叉学科期刊的主编和21种国际期刊的审稿人。
内页插图
目录
1 Perplexity of Complexity
1.1 A Compositional Containment Hierarchy of Complex Systems and Processes
1.2 Top-Down and Bottom-Up Processes Associated to Complex Systems and Processes
1.2.1 The Top-Down Process of Adaptation (Downward Causation)
1.2.2 The Bottom-Up Process of Speciation (Upward Causation)
1.3 Example: A Concept of Evolution by Natural Selection
1.4 Saltatory Temporal Evolution of Complex Systems
1.5 Prediction, Control and Uncertainty Relations
1.5.1Physical Determinism and Probabilistic Causation
1.5.2 Rare and Extreme Events in Complex Systems
1.5.3 Uncertainty Relations
1.6 Uncertainty Relation for Survival Strategies
1.6.1 Situation of Adaptive Uncertainty
1.6.2 Coping with Growing Uncertainty
1.7 Resilient, Fragile and Ephemeral Complex Systems and Processes
1.7.1 Classification of Complex Systems and Processes According to the Prevalent Information Flows
1.8 Down the Rabbit-Hole: Simplicial Complexes as the Model for Complex Systems
1.8.1 Simplexes
1.8.2 Simplicial Complexes
1.8.3 Connectivity
1.9 Conclusion
2 Preliminaries: Permutations, Partitions, Probabilitiesand Information
2.1 Permutations and Their Matrix Representations
2.2 Permutation Orbits and Fixed Points
2.3 Fixed Points and the Inclusion-Exclusion Principle
2.4 Probability
2.5 Finite Markov Chains
2.6 Birkhoff-von Neumann Theorem
2.7 Generating Functions
2.8 Partitions
2.8.1 Compositions
2.8.2 Multi-Set Permutations
2.8.3 Weak Partitions
2.8.4 Integer Partitions
2.9 Information and Entropy
2.10 Conditional Information Measures for Complex Processes
2.11 Information Decomposition for Markov Chains
2.11.1 Conditionallnformation Measure for the Downward Causation Process
2.11.2 Conditional Information Measure for the Upward Causation Process
2.11.3 Ephemeral Information in Markov Chains
2.11.4 Graphic Representation oflnformation Decomposition for Markov Chains
2.12 Concluding Remarks and Further Reading
3 Theory of Extreme Events
3.1 Structure of Uncertainty
3.2 Model of Mass Extinction and Subsistence
3.3 Probability of Mass Extinction and Subsistence UnderUncertainty
3.4 Transitory Subsistence and Inevitable Mass Extinction Under Dual Uncertainty
3.5 Extraordinary Longevity is Possible Under Singular Uncertainty
3.6 Zipfian Longevity in a Land of Plenty
3.7 A General Rule of Thumb for Subsistence UnderUncertainty
3.8 Exponentially Rapid Extinction after Removal of Austerity
3.9 On the Optimal Strategy of Subsistence Under Uncertainty
3.10 Entropy of Survival
3.11 Infinite Information Divergence Between Survival and Extinction
……
4 Statistical Basis oflnequality and Discounting the Futureand Inequality
5 Elements of Graph Theory. Adjacency, Walks, andEntropies
6 Exploring Graph Structures by Random Walks
7 We Shape Our Buildings; Thereafter They Shape Us
8 Complexity of Musical Harmony
References
Index
好的,这是一份关于一本名为《复杂性内在逻辑:从数学到可持续世界》的图书简介,但其内容完全不涉及原书的任何主题或观点。 《超越边界:技术伦理与数字社会构建》 导言:数字时代的伦理困境与结构性重塑 我们正处在一个前所未有的技术奇点,人工智能、大数据分析以及生物工程的飞速发展,正在以前所未有的速度重塑人类的社会结构、经济模式乃至个体认知。然而,伴随着技术革新而来的,是一系列深刻且紧迫的伦理挑战。本卷集汇集了跨学科的专家论述,深入剖析了在算法主导的时代背景下,如何构建一个既能充分利用技术潜力,又能坚守人文价值和社会公平的数字社会。本书并非旨在提供简单的技术指南,而是着眼于宏观的结构性思考,探讨在权力分配、决策透明度以及个体主体性被不断侵蚀的背景下,我们应如何重新定义“进步”的内涵。 第一部分:算法治理与权力动态 第一章:代码的隐形手:算法的社会构建力 本章深入探讨了算法决策系统如何从单纯的工具演变为具有塑造社会规范和市场行为的强大力量。重点分析了推荐系统、信用评分模型以及预测性警务等应用,它们如何在无形中固化偏见、筛选信息流,并最终影响个体机会的获取。我们考察了“黑箱”决策过程的非透明性对民主问责制的冲击,并提出一套基于技术审计和社会影响评估的治理框架,旨在确保算法的决策过程具有可解释性与可问责性。 第二章:数据主权与数字殖民主义 随着全球数据的集中化,数据已成为新的地缘政治资源。本章审视了当前全球数据流动的模式,揭示了数据在跨国公司和强权国家之间的单向流动如何构成一种新的“数字殖民主义”。本书提出,个体和社区需要重建对其数据的自主控制权,并探讨了去中心化技术在打破现有数据寡头垄断方面的潜力与局限。讨论的焦点在于,如何构建一个尊重本地文化和隐私规范的全球数据生态系统,而非被单一技术标准所裹挟。 第三部分:人机共生:主体性的界限与重塑 第三章:增强认知的边界:人机融合的哲学探讨 从神经接口技术到认知增强药物,人类与技术的融合正变得日益紧密。本章从现象学和存在主义的视角出发,追问“何为人类主体性”在技术干预下的新含义。当记忆可以被外部存储,决策可以被算法辅助时,我们如何界定个体的自主意志和责任?本书通过对历史哲学思想的梳理,试图为理解人机共生时代的伦理界限提供新的参照系。 第四章:劳动的未来与价值创造的重新定义 自动化和机器人技术正以前所未有的速度取代传统工作岗位。本章侧重于探讨技术性失业对社会稳定和个人尊严带来的结构性冲击。它超越了简单的经济预测,转而探讨在生产力与就业脱钩的未来,社会应如何重新分配资源、构建新的社会契约,以及如何通过非经济活动来确立个体的社会价值。章节内提出了关于普遍基本收入(UBI)之外的替代性分配模型,强调技能再造和终身学习的社会责任。 第三部分:数字基础设施的韧性与公平 第五章:网络安全与数字公共空间 互联网已成为现代社会不可或缺的公共基础设施。本章关注关键信息基础设施在面对网络战、大规模信息操纵(Disinformation)以及系统性故障时的脆弱性。本书主张,维护数字空间的稳定性和中立性,是保障社会韧性的核心要素。它倡导建立一个跨国界的、多方参与的网络治理机制,确保数字基础设施的开放性、抗审查性以及对弱势群体的包容性。 第六章:数字鸿沟的代际与地域差异 尽管技术普及率持续上升,但新的数字鸿沟仍在形成:接入的质量、应用的能力以及对新兴技术的理解深度构成了新的不平等维度。本章详细分析了老年群体、偏远地区以及低收入社区在融入数字社会过程中面临的独特障碍。解决方案不再局限于硬件普及,而是转向社区赋能、文化适应性强的数字素养教育,以及将公共服务设计得更具包容性的设计原则。 结语:面向未来的伦理设计 本书的结论强调,技术进步本身并非目的,而是实现更公正、更具人性化社会的一种手段。面对快速迭代的技术浪潮,我们必须采取一种主动的、前瞻性的伦理设计方法,将价值嵌入到系统的构建之初。这要求政治家、工程师、哲学家以及普通公民之间的深度对话与持续协作,以确保技术的发展轨迹服务于人类的共同福祉,而非仅仅是效率和利润的优化。最终,构建一个可持续的数字世界,关键在于我们是否有勇气和智慧去审视并重塑我们手中工具的内在逻辑。 作者简介 本书汇集了多位来自认知科学、社会法学、政治哲学及计算机伦理学领域的权威学者。主编团队由曾在国际标准制定机构和人权组织中担任要职的资深专家领衔,他们共同致力于跨越学科壁垒,为理解和驾驭技术变革中的人类困境提供深刻而务实的洞见。本书的写作风格严谨而富有启发性,旨在成为政策制定者、行业领袖以及关注社会未来的高级研究人员的必备参考读物。