復雜系統(tǒng)與控制（071120）
復雜系統(tǒng)理論是系統(tǒng)科學中的一個前沿方向。它是系統(tǒng)科學的延續(xù)和發(fā)展。復雜性科學被稱為21世紀的科學，它的主要目的就是要揭示復雜系統(tǒng)的一些難以用現(xiàn)有科學方法解釋的動力學行為。
與傳統(tǒng)的還原論方法不同，復雜系統(tǒng)理論強調(diào)用整體論和還原論相結(jié)合的方法去分析系統(tǒng)。它與傳統(tǒng)控制系統(tǒng)的主要區(qū)別是：
1、 模型：系統(tǒng)的模型通常用主體（agent ）極其相互作用來描述，或者用演化的變結(jié)構(gòu)描述。
2、 目標：以系統(tǒng)的整體行為，如涌現(xiàn)（emergence ）等作為主要研究目標和描述對象。
3、 規(guī)律：以探討一般的演化動力學規(guī)律為目的。例如，冪律（power low ）,遺傳規(guī)則，自組織臨界性（Self-Organized Criticality ）等。例如，生物進化、核聚變，甚至核戰(zhàn)爭等無法進行物理實驗的復雜系統(tǒng)在虛擬實驗中得到驗證。它強調(diào)數(shù)學理論與計算機科學的結(jié)合。原胞自動機，人工生命，人工神經(jīng)元網(wǎng)絡，遺傳算法等都可看作它的虛擬實驗手段。
復雜系統(tǒng)的控制是系統(tǒng)科學、復雜性科學及控制理論等的交叉學科。它是傳統(tǒng)的控制理論的新發(fā)展。一些典型的復雜控制系統(tǒng)包括：
1、 網(wǎng)絡系統(tǒng)的控制。它是控制理論和信息理論及復雜性科學的一種結(jié)合。對未來網(wǎng)絡化世界的探索具有重大意義。
2、 量子控制。量子系統(tǒng)或微粒子系統(tǒng)的控制技術(shù)是國際科技界爭奪的一個前沿方向。它是控制理論與量子物理、計算機科學及高新技術(shù)的一個結(jié)合體現(xiàn)。如掃描隧道顯微鏡的計算機控制，量子計算機的控制原理等，都依賴于量子控制理論。
3、 生物系統(tǒng)。生命系統(tǒng)，包括心臟組織的動力學模型研究基于現(xiàn)代控制理論的基因調(diào)控，反饋循環(huán)等在生物系統(tǒng)中起著越來越重要的作用。系統(tǒng)生物學已經(jīng)成為生命科學中一個重要的新方向。
本學科培養(yǎng)的博士應是復雜系統(tǒng)與控制方面的高級研究人才，具有良好的科學素質(zhì)、嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度、較強的開拓精神和廣博而堅實的數(shù)學與系統(tǒng)控制基礎(chǔ)，深入掌握某一子學科的專門知識，熟悉所研究領(lǐng)域的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，善于接受新知識，提出新思路，探索新課題，具有較強的適應性和獨立從事科學研究工作的能力，并在有關(guān)研究方向的一些較重要課題中做出一些創(chuàng)造性的成果，或與有關(guān)專業(yè)人員合作解決某些重大實際問題。至少掌握一門外國語，能熟練閱讀本專業(yè)的外文資料，具有一定的寫作能力和進行國際學術(shù)交流的能力。能熟練運用數(shù)學、計算機等手段對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、演化及系統(tǒng)的建模、綜合與控制進行深入研究。畢業(yè)后可從事復雜系統(tǒng)的分析、模擬和控制等的教學、科研工作。
研究方向主要有：復雜系統(tǒng)分析，網(wǎng)絡動力學，人工生命，自組織系統(tǒng),自適應和演化動力學
主要課程有：復雜系統(tǒng)理論，網(wǎng)絡動力學，自組織理論，集體行為，演化動力學，系統(tǒng)控制理論，系統(tǒng)建模與分析，多主體系統(tǒng)計算機模擬,系統(tǒng)管理與工程等
