混沌理论交易法精选(九篇)

第1篇：混沌理论交易法范文

【关键词】智能 优化算法 交通控制

1 智能优化算法

1.1 混沌遗传算法

为了克服标准遗传算法在初始种群产生和变异操作中存在的缺陷，这里将混沌映射分别引入到遗传算法的“初始种群的产生”和“变异”这两个操作中，即采用混沌映射产生初始种群，这样产生的初始种群既有随机特性，又有一定的规律，由于混沌的遍历性，种群能均匀分布在整个可行域；采用“混沌变异（ChaosMutation）”进行变异操作，这种变异不再是简单地将染色体的某个基因由1变为0或由0变为1，而是按照混沌映射的规律来“变异”。引入混沌映射后的GA算法我们称为为混沌遗传算法。

1.2 混沌粒子群优化算法

2 仿真计算

由于区域交通控制的复杂性，这里采用交通专用仿真软件TSIS5.1进行了仿真计算。，本章用VisualC++编写了RTE（Run-Time Extension）接口。

2.1 交通网络的组成

仿真对一个九路口的区域交通网络进行，假设东西向为主干线方向，南北向为次干线方向。各路段均为双车道，各路口均采用四相位控制（即：东西直行、东西左转、南北直行、南北左转），东西和南北右转均不控制。

2.2 交通仿真

车道的饱和流量均取为1800 ，最大排队长度为45 ，周期时间40-120秒，最大绿灯时间110秒，最小绿灯时间10秒，黄灯时间3秒，红灯时间2秒，车辆平均起动时间2秒，仿真计算时段为600秒，且不考虑行人和公交车辆的影响。为了与实际更加符合，用3类明显不同的交通流需求方案来测试，即轻度需求、中度需求和重度需求，每种需求选5个交通流需求数据。取C-GA和GA种群规模为50，取粒子群规模为50，C-GA、C-PSO每迭代一次参与混沌变异的粒子数为5个。在同样的交通条件下，分别采用C-PSO、C-GA和固定周期法FIX进行仿真计算，并进行对比分析。

1.PSO、GA面对复杂的城市区域交通控制系统，都有可能陷入局部最优点，提出的C-PSO、C-GA都没有陷入局部最优点。2.C-PSO和PSO的收敛速度明显高于C-GA和GA。PSO比GA易陷入局部极值点，但C-PSO克服了PSO的这一缺陷。3.C-PSO比PSO平均耗费CPU时间有所增加，但增加不大；C-GA比GA平均耗费CPU时间有所减少，但减少不大。4.C-PSO、C-GA收敛性都很好。5.C-PSO、PSO平均进化次数相差不大，C-PSO稍少，但由于引入了混沌映射，耗CPU时间相反有所增加。C-GA比GA平均进化代数有所减少，是因为C-GA引入了混沌映射。6.PSO陷入局部最优点主要出现在重度交通强度下，说明了基本PSO算法并不是很适合处理过于复杂的问题。7.C-PSO、C-GA和GA与FIX相比，车辆平均延误和车辆平均停车率平均减少高达41.0%和30.6%，说明了采用区域交通控制的有效性。8.PSO和GA共有4次陷入了局部极值点，但在局部极值的情况下，仍然比FIX车辆平均延误和车辆平均停车率平均减少高达19.8%和15.4%，说明了局部极值点也不是完全不可用的点。

3 结论

（1）混沌理论与PSO和GA有效集成是一种很有意义的尝试，C-PSO、C-GA提高了收敛速度，有效克服了GA和PSO算法容易陷入局部最优解和易发散等缺陷。

（2）城市交通系统有时表现出很强的混沌性，C-PSO和C-GA正好迎合了城市区域交通系统的这种特性，因此，能有效的解决区域交通控制配时优化问题。

（3）C-PSO、C-GA完全能用于城市区域交通控制信号的实时优化配时，采用这种优化技术所获得的控制信号来控制城市区域交通，能有效地降低车辆平均延误和平均停车率，大大提高城市道路的通行效率。

（4）2种优化算法的使用范围是有区别的。相比较而言，由于C-GA耗费CPU时间较长，所以，在路口数比较多的情况下，不适合采用C-GA，但由于C-GA继承了GA算法良好的稳定特性，因此，在路口数比较少的情况下，适合采用；当交通流表现为强烈的混沌特性的时候，更适合采用C-PSO和C-GA；可以将2种优化算法都集成到实际的区域交通控制系统中，实际应用时，可以先判断交通流的特性，然后再切换到相应的优化算法。

（5）C-PSO、C-GA也能用于其他对象的优化，但是，对于具体的对象应该研究相应算法参数的选择。

作者简介

黄石青（1985-），男，北京理工大珠海学院助教，硕士研究生，研究方向：城市交通控制。

第2篇：混沌理论交易法范文

【关键词】 系统性混沌 无风险套利 市场过度反应 统计市场模拟

一、引言

相对于传统的经典有效市场假说（EMH），现代金融学开始以非线性理论为基础将金融市场定义为一个混沌体系，并以此开展了一系列金融市场的混沌特征研究。

1、混沌市场理论研究综述

Grossman（1980）从信息发掘和对于未来市场预测的角度上，质疑理性人假设以及相应的市场有效性假说。Peters（1991）则将分形理论运用到金融时间序列上，提出了分形市场假说，并为分形市场理论奠定了基础。Peng（1994）通过对股票市场的研究，认为股票市场本身是非线性系统。Lux（1999）应用物理学的混沌理论，提出了金融市场的随机分布模型。Lebaron（1999）提出的基于人的人工市场模拟模型，成功反映了类似于实际市场的运动规律。

2、股指期货市场混沌系统产生的原因

传统的有效市场假说是基于未来价格与过去无关、价格包含过去全部信息和无摩擦市场这三条基本假设的。以上假设分别对应了随机收益率变化、理性人以及市场连续性三条直接结论。而当前的混沌理论多数是针对于单边的投机市场的，这些市场中不存在明显的无风险套利空间（如股票市场），因此都是建立在对于理性人，即过去信息发现的质疑上，而很少关注市场系统本身的非线性特征（交易摩擦）和投资者的集体效应。

股指期货市场由于其市场特殊性，其买卖交易成本较小，交易摩擦较低（但依然存在，并有重要意义），减小了无风险套利的成本，使得股指期货交易中套利行为明显，并成为了该市场主要的收益方式。当跨期价差偏离平衡位置时，市场中的套利者能够迅速做出反应，消除套利空间，赚取无风险收益，并宏观上使两期之间的价格差距回复到合理区间。这一过程的平均周期在沪深300指数期货中约为（8，15）分钟，并反映出反持续性的分形特征。相对于正态分布，跨期价差收益率的统计分布为尖峰分布，即收益率的回复速度超过了随机分布，反映了市场对于无风险套利的过度反应。具体表现为，市场上的投资者在面对无风险套利空间时，并没有表现出非理性的不同的个体特征，而是在同样的方向上进行套利投资，即投资者的群体，随之产生的市场过度反应直接导致了混沌效应。

跨期套利价差作为期货这一金融衍生品的投资品种，其收益模式完全基于无风险套利。因此，该系统的特殊性形成了一个与股票现货市场和股指期货单边市场都不同的新市场。由于大量投资者趋向于无风险收益，因此其收益率表现出分形市场的宏观统计规律和混沌体系的非线性特征，这些特征主要是由于大量投资者对于过去价格的相同判断而形成的。我们定义这样的体系为系统性混沌体系。

3、系统性混沌体系的特征

（1）体系本身受到多种作用的影响。

（2）线性作用对于体系会产生非线性响应。

（3）体系符合一般混沌体系的特征，其混沌性能够被检测。

股指期货的跨期价差就是符合这些特征的系统性混沌体系，其收益率分布模型需依据这一体系的特征建立。

二、模型的建立

1、传统随机分布模型

传统股指期货的定价模型是建立在无风险收益与随机波动上的，形式为：

其中，F为远期T时刻股指期货价格，F0为近期（或当前）T0时刻价格，r为无风险收益率，理论上为银行所提供的信贷利率（这里采用连续计算复利），q为股票现货市场平均红利收益，ε0为价格的随机分布变化。

该模型是连续复利的期货价格随机分布模型，而对于跨期价差（不同到期日期货指数价格的差值），由于时间差较短，可以不考虑红利收益和连续复利，其模型为：

其中，S为跨期价差，F1、F2为两期价格，ΔT为两期的到期时间间隔，?着'为两个随机分布之差，即新的随机分布。此时的收益率为：

其中，?着"为符合正态分布的随机量。

有效市场经典模型没有考虑套利的市场过度反应和交易摩擦所形成的无风险套利区间所造成的混沌效应。经典模型认为股指期货的跨期价差是符合布朗运动的连续随机序列，因此只在成交量不大的时刻较有效。

2、套利边界效应

由系统性混沌假设可以得出：跨期价差的混沌特征来自于市场对无风险套利的过度反应，因此对于传统模型的修正就应该反映在套利的边界效应上。当市场出现无风险套利空间时，市场才会对套利做出反应，而在价格波动较小的时刻，依然保持随机运动的规律。针对无风险套利的边界效应的模型如下：

其中，S0为当前价差，为近期平均价差，?啄为套利空间的边界，其具体数值由市场交易摩擦，即税费决定。同时该模型的随机变量依然保持正态分布，以确保宏观的波动率不变。这一模型反映当价差的波动超出了无套利空间后，市场发现套利机会，并快速反应，即出现了收益率单向的变化。反映在单边市场上为不活跃合约价格迅速跟随主力合约，在合约间的价格背离后迅速回复。

3、混沌截断分布模型

整体的分布模型综合了两种情况下的市场运动规律，即随机运动和无风险套利。由于该分布模型受到过去市场波动的影响，因此该模型有明显后效性，是能反映出市场反持续性高频振荡特点的混沌分布模型。

该组合模型具有后效性和自适应性，并能够体现市场过度反应的特征和投资者的群体。

三、统计市场模拟实证检验

1、统计市场模拟的研究手段

传统的人工市场模拟的手段是利用不同投资者的独立自适应性，进行全市场的模拟。而本模型是基于系统性混沌和个体的简单线性投资策略而建立的，因此须应用统计的手段。模型的明显后效性和自适应性不能够用简单的分布函数进行拟合，所以可以综合宏观统计与人工市场模拟手段，采用统计市场模拟，即运用混沌分布进行市场模拟，并与真实市场的跨期价差的统计特征进行对比。

2、数据的选取

数据选择为沪深300股指期货从2010年5月31日至2011年2月18日的全部16份合约的一分钟数据收盘价，并对全部16份合约设计了跨期长度1个月到7个月不等的24种跨期价差组合进行验证，其中每一份合约组合都是由当月主力合约与一份较远期合约组合而成。

3、实证检验

具体的模拟方法为：先对每个组合跨期价差的均值和方差进行统计，然后以统计所得的真实市场数据为模型的方差与初值进行统计模拟。每组进行500次混沌模型和随机模型模拟，并对价差分布和均值进行对比。具体实证检验数据如表1所示。

4、与传统布朗运动模型对比

混沌分布模型利用了无风险套利的混沌特性，其模拟价差的变化相比于随机分布模型更接近于真实市场的跨期价差分布。应用混沌分布模型的模拟均值相对偏差维持在5%～20%左右，只有极个别的合约组合出现了较大的偏差。出现的偏差主要是由于这些合约组合中主力合约在初期刚成为市场主力，其成交量较小，其跨期价差初始的变化不稳定，所以模拟的初始值与所得价差的均值偏离较远。

针对随机分布模拟，由于其分布是简单的线性结构，缺乏专门的无风险套利边界限制条件，因而其跨期价格的运动会出现大幅度震荡，而缺乏回复作用，价格运动往往趋于0或8，其中趋于0的居多。相比于混沌分布模型，随机模型不能够有效地反映市场的特征，同时，反而表现出了违背金融基本规律的价格变化。

四、结语

1、混沌分布模型的价值

在非线性金融研究中，本研究的对象为股指期货的跨期价差，一个很少被前人涉及的全新领域。跨期价差的混沌分布模型是基于市场的反持续性分形特征和市场过度反应的现象而建立的。其分形特征与单边期货市场以及股票现货市场都不同；由于无风险套利的作用，不存在投资者个体的自适应性，混沌机制是由系统本身的后效性和自适应所造成的。该模型在实证研究中得到了较好的效果，并且提出了新的混沌产生机制和建模思想，具有开拓性价值。

2、进一步研究的方向

对模型的进一步改进应反映在对于无风险套利区间阈值的确定上，除了针对市场摩擦外，套利空间和套利的发现也可能具有自适应性，或受到更多因素的影响。

其次，可以对该模型进行跨市场拓展，即如何在其他市场，如股票现货市场中发现系统性混沌特征，并依照这一特征进行建模。

（注：本文系复旦大学学术研究资助计划曦源项目（No.100813）。）

【参考文献】

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[3] Peng C K，Buldyrev S V，Havlin S，et a1.：Mosaic organization of DNA nucleotides[J].Physical Review E，1994（49）.

[4] Lux T，Marches M.：Scaling and criticality in a stochastic multi model of a financial market[J].Nature，1999（397）.

[5] Lebaron B，Arthur W B，Palmer R.：Time series properties of an artificial stock market[J].Journal of Economic Dynamics and Control，1999（23）.

[6] 王伟峰、刘阳：股指期货的跨期套利研究――模拟股指市场实证[J].金融研究，2007（12）.

[7] 赵聪、俞熹：沪深300股指期货跨期套利价差的R／S分析[J].科学技术与工程，2010，10（33）.

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[9] 中国金融期货交易所结算细则[S].上海：中国金融期货交易所，2010.

第3篇：混沌理论交易法范文

[关键词]大型研发项目;界面;协同;混沌控制

大型研发项目是指涉及大量人力,耗费巨大财力、物力,需要多组织协作研制,且往往是跨学科、跨领域的复杂性巨系统。最为典型的是部级重大科技项目,包括《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》提出的16个国家重大科技专项,以及“863计划”、“973计划”等所涉及的重大科技专项。由于研发项目是动态创新过程,具有不确定性、模糊性和重复性。在项目研发过程中,各子系统之间、整个系统和子系统之间、子系统和外界环境之间都存在着复杂的信息的传递和交换,其传递和交换方式对研发进度和成本有非常大的影响。对总系统的整合者和控制者而言,界面协同控制问题是其面临的主要管理问题。通过有效的界面协同控制,促使组织间研发活动同步,是保证实现研发目标的重要手段之一。

1 大型研发项目界面要素

大型研发项目构成多维界面网络系统,系统内部的界面是各异构组织间进行信息沟通和传递、组织间关系交互作用的区域。研发项目界面可分为三种形式。

1.1 过程界面

又称为流程界面,通常指研发项目从论证立项开始,到项目完成的整个研发周期各阶段之间所具有的界面。郭斌等把研发过程中的界面分为r&d/r&d界面,研究、开发界面和设计、制造工程界面。过程界面与时间有较大关系。随着项目的进展,技术和产品形态也逐渐由抽象转为具体。不同的研发项目,其流程不尽相同,大型研发项目,往往采用阶段—门体系开发方式,即在每一个阶段结束,下一个阶段开始之前,需要进行阶段性回顾,以检验阶段性的成果是否满足预先设定的需要,下一阶段的开发条件是否具备,以作出继续或放弃的决策。这种方式将连续的开发活动人为地分解为离散的阶段。

1.2 任务界面

任务界面是由于所要开发的产品结构或技术的特性差异所产生的界面。大型项目的任务要素组成不同的任务包,形成任务层级。在进行研发时,任务要素呈现串行、并行、独立等关系。(见图2)由于研发任务与客户的需求有关,并建立在不断创新发展的基础上,任务自身具有许多技术创新点,因而,研发过程中受到外部环境和内部开发状态的双重影响,造成任务界面在初始阶段的模糊性和不确定性。

1.3 组织界面

研发项目的载体是各种不同的组织。由于追求利益的不同,导致在合作过程中,在研发任务和资源分配、信息传递和共享、利益的共享等方面形成相互作用关系。对与研发项目规模不同,所构成的界面形式和作用关系不同。对于大型研发项目而言,既包括独立的研发实体,也包括政府、中介等组织,它们在研发中所起的作用各不相同,构成了复杂的网络组织系统,分别形成了相互作用界面。见图3。

大型研发合作项目的组织界面具有固定性,即研发项目和参与者一经确立,即客观存在,组织之间形成的相互依赖关系是稳定而不易变化的。而研发的过程和阶段不同,信息、技术状态等不断发生变化导致了界面交互作用的变化。因此,研发项目本身界面也是多样化的。研发交互活动既是子系统之间信息的一种传递与互动的过程,双向反复的演进过程;也是系统之间相互作用、相互协调同步过程。不同组织在不断接收和释放信息,使得系统级管理者在技术形态演进的过程中不断寻求一种同步的平衡状态,找到组织之间界面作用的互相匹配模式。

2 研发项目系统的界面协同混沌模型

对复杂研发项目网络系统的界面控制主要体现在:系统管理者通过分析影响研发子系统研发各项因素,寻找一种对系统各要素优化的方法,使各子系统通过协作提高研发的速度和效率。根据研发项目模糊性和不确定性的特点,作为非线性核心理论的混沌理论是解决大型研发项目系统界面协同控制问题的有效工具。混沌是在一个确定的系统中出现的“貌似随机”的运动,是有序与无序的统一,确定性与随机性的统一。混沌系统是一个非周期性的动力学过程,并且对初值呈敏感的依赖性,揭示了貌似随机的现象背后可能隐藏的简单规律,以求发现一大类复杂问题普遍遵循的共同规律性。

研发项目组织系统的各子系统具有相对独立性和各自的特定功能及运行目标。对大型研发项目而言,研发活动所必需的条件,如资金、技术、人才、设施、政策、市场等分散在不同的子系统中,为不同的子系统所拥有。系统内各组织的差异性较大。因此,若将研发组织系统抽象成一个复杂网络,各子系统抽象成复杂网络的节点,那么各节点具有不同的结构,其动力学行为也有一定的差异,这样组织间在传递信息时会出现时滞。这里我们选择国内学者提出的节点结构互异的复杂网络混沌同步方法,建立研发系统界面协同模型。

混沌理论中的混沌同步与控制是通过利用一个混沌系统的混沌信号来驱动和控制另外一个混沌信号,最终两个系统状态能够趋于一致。假设研发项目系统具有m个子系统,每个子系统可抽象成一个节点。根据混沌理论,研发项目是一个混沌系统,每个子系统也可看成是具有不同内部结构的混沌子系统。因此,各节点的状态方程是异结构的混沌系统,那么在不考虑其他子系统的作用时,子系统i的状态方程可表示为:

3 界面协同混沌控制方法

界面协同混沌控制就是根据不同的需要,从研发活动混沌行为中选出所需的周期信号或非周期信号,并对其实现稳定的有效控制。大型研发项目中大量子系统集体的、自发的、自动的协同合作效应,是系统自身内部各要素矛盾运动的结果。研发系统混沌发生的内因是研发系统内部各子系统(或要素)之间及内部子系统(或要素)和外部要素之间的非线性相互作用机制,外因则是其周围的环境条件。诸多学者提出了实现混沌控制的方法。对于大型研发项目,界面协同混沌控制方法有两大类型。

第一类是通过恰当的控制手段及途径,有效地抑制混沌行为,使李雅普诺夫指数下降进而消除混沌。研发系统混沌所带来的巨大波动,将使研发结果与预先设定的目标严重背离,使整个研发系统陷入混乱状态,对研发进度、质量和成本均造成不利影响,对此应有效地抑制或消除混沌。对信息重叠水平较高的研发活动,加强交互的频次,即通过过程控制降低界面强度,提高界面密度。如果产生子系统研发偏差,迅速通过子系统间局部协调,加快或减缓研发速度,使系统恢复稳定。这种控制方式主要利用混沌系统的本质特征,如对于初始点的敏感依赖性,来稳定已经存在于系统中的不稳定轨道。其优点在于不需要使用除系统输出或状态以外的任何有关给定被控系统的信息,不改变被控系统的结构,具有良好的轨道跟踪能力和稳定性。其缺点在于要求一个比较精确的数学模型和输入目标函数或轨道。对于研发项目,则需要以往相似程度较高、管理过程数据齐全的研发项目资料,协调成本相对较高。

第二类是选择某一具有期望行为的轨道作为控制标。一般情况下,在混沌吸引子系统中的无穷多不稳定的周期轨道常被作为首选目标,其目的就是将系统的混沌运动轨迹转换到期望的周期轨道上,使混沌系统能够在极短的时间在许多不同的行为方式之间进行转换。在系统内部可利用一个混沌子系统来扰动其他子系统,以使它们产生协同现象。这种反馈控制主要利用一个小的外部扰动,如一个小驱动信号、噪声信号、常量偏置或系统参数的弱调制来控制混沌。根据“混沌运动背后隐藏着确定秩序”的观点,系统管理者可以通过诱导随机性“涨落”即混沌的产生,为系统产生有序结构提供新的契机。对于研发项目,一个设计任务可能有若干种不同的研发方案,当其中一个方案执行过程中出现研发不确定性较高的情况时,通过外界环境的变量(如需求、投资、新技术的介入等)的控制,改变其研发活动方式,使其回到稳定状态。该控制方式的设计和使用都十分简单,协调成本较低,但无法确保控制过程的稳定性。

上述两种方式都是通过混沌动力学系统的稍微改变,使系统达到稳定状态,不同点是前者属于混沌控制,后者属于混沌反控制。研发系统控制策略所遵循的原则是控制规则的设计须最小限度地改变原系统,从而对原系统的影响最小。因此,在控制混沌的具体操作中,最大限度地利用混沌的特性,确定控制目标和选取基本控制方法显得非常关键。由于研发系统混沌现象复杂多样,各种混沌控制方法各有处理混沌问题的优点,但目前对大型研发项目没有一种方法是全面的或是唯一有效的,应视具体情况综合运用。

4 结 论

本文总结了大型研发项目所包含的界面类型,并针对研发项目各组织间的异构性、信息时滞所引发的不同步问题,引入混沌理论对研发项目组织界面进行协同控制,建立研发系统界面协同模型,分析了研发系统界面协同的条件和过程。从理论上并阐述了对界面进行协同控制的两类混沌控制方法。运用混沌理论对研发项目界面管理进行协同控制,为研发项目界面管理创新提供了理论支持。参考文献:

[1]郭斌,陈劲,许庆瑞.界面管理:企业创新管理的新趋向[j].科学研究,1998(3):60-68.

[2]l.m.pecora,t.l.carroll.synchronization in chaotic systems[j].phys.rev.lett.,1990,64(8):821-824.

[3]张刚.混沌系统极复杂网络的同步研究[d].上海:上海大学博士论文,2007:43-46.

[4]g.chen,d.lai.feedback control of lyapunov exponents for discrete-time dynamic systems[j].int.j.bifur chaos.1996,6:?1341-?1349.

[5]陈关荣,吕金虎.lorenz系统族的动力学分析、控制与同步[m].北京:科学出版社,2003.

[6]李卫东,王秀岩.混沌控制综述[j].自动化技术与应用,2009(1):1-6.

第4篇：混沌理论交易法范文

关键词： 蔡氏电路； 混沌同步； 保密通信； 加法器

中图分类号： TN918?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2013）21?0074?04

0 引 言

混沌保密通信在国际上起源于20世纪90年代初期，目前已成为信息科学界关注和研究的热点之一。混沌信号有着优良的特性，如宽频带、复杂性、正交性等，对保密通信有非常重要的意义。实现利用同步的混沌进行保密通信的基础是需建立一个同步的混沌系统 [1]。

在Multisim仿真平台上建立两种不同的蔡氏混沌保密通信系统。在通信系统的发端加入要调制的信号，把要传输的信号调制进系统产生的混沌信号中，利用混沌系统的同步系统，在接收端会产生和驱动系统同步的混沌信号，通过加在接收端的减法器解调出原信号。

1 蔡氏混沌同步的仿真研究

混沌同步是指从不同的初始条件出发的两个混沌系统，随着时间推移，他们的轨迹逐渐一致并保持下去。同步的方法有多种，主要有驱动?响应同步、输出反馈同步、自适应同步、脉冲同步等。同步是实现通信的关键条件。混沌掩盖保密通信应用驱动?响应同步法[2] 。

图1是驱动?响应同步方式的原理图[3]。

由图2得驱动电路和响应电路都处于蔡氏双卷吸引子的状态，从图2（b）的波形看出两波形跟随性很好，能够实现混沌同步，蔡氏混沌能够用于保密通信系统。

2 两种不同的混沌通信系统的仿真对比

首先在Multisim中建立一种基于传统蔡氏混沌的混沌同步通信系统，系统采用驱动?响应控制法，电路原理图如图3所示。接着在Multisim中建立基于环形蔡氏电路的混沌通信系统[5]，电路原理图如图4所示。在两个系统中分别加入方波信号，输入和输出波形如图5所示。 在图3中信号通过一个电压跟随器加入驱动系统中，被调制进系统产生的混沌信号中，称之为信号输入方法二。图4通过一个加法器输入信号，称之为方法一。

从图5（a）输入和输出的波形可以看出对于第一个通信系统，波形有幅度上的失真。从图5（b）看到第二个通信系统，在输出信号的上升沿和下降沿有过冲现象。基于传统蔡氏的通信系统电路简单，电路中有一个可调的电阻[R]，通过调节电阻[R]来实现通信系统的保密性。基于环路蔡氏混沌的通信系统有两个独立可调的分岔参数电阻[6]，这样通过改变两个电阻及环路系数，都能改变电路，这样一来，电路的可变性大大的提高了。因此，基于环路蔡氏混沌的保密通信系统的性能要优于基于传统蔡氏的通信系统。

在混沌通信系统中加入信号的方式有多种，这里分析本文中用到的加入信号的两种方式，如图6所示。

基于环形蔡氏的系统的输入和输出波形

图7（a）为基于传统蔡氏混沌的保密通信系统采用方法一加入信号的系统交流小信号分析，图7（b）为该系统用方法二加入信号的系统交流小信号分析。图7（c）为基于环形蔡氏混沌的通信系统用方法一加入输入信号的系统交流小信号分析，图7（d）为该系统用方法二加入信号的系统交流小信号分析。

对比图7（a）和（b），得到对于传统蔡氏混沌保密通信系统用方法一加入信号时，系统的频域传输特性较好。对比图7（c）和（d）可以看出，环形蔡氏混沌保密通信系统中用方法一加入信号相比方法二加入信号，该系统的频域传输特性更好。同时，观察并分析对比图7（a）和（c），就很容易解释图5（b）中输出信号出现的过冲现象。综上用方法一加入信号，系统的性能更好一些。

3 结 论

蔡氏混沌系统能够用驱动?响应控制法来实现系统的同步。建立的基于环形蔡氏混沌的通信系统的保密性和系统的高频传输特性优于基于传统蔡氏混沌的通信系统。在蔡氏混沌通信系统中用加法器加入信号的方式优于没有加法器加入信号的方式。

参考文献

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[8] 宫蕴瑞，朱建良.基于仿真电感的蔡氏混沌电路的实验研究[J].哈尔滨理工大学学报，2005，10（4）：78?80.

第5篇：混沌理论交易法范文

关键词：混沌理论；密码学；混沌加密

中图分类号：TP309.7 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 05-0000-02

Chaos Theory Application in Cryptography

Liu Hehe

(Guangzhou Institute of Technology,Guangzhou510925,China)

Abstract:In the information and digital technology today,with the popularization and application of the Internet,data transmission security problems get more and more people's attention.The chaotic system to initial conditions and parameters are very sensitive to chaotic as well as the generated chaotic sequence has the characteristics of aperiodic and pseudo-random,chaotic systems in recent years in the field of cryptography has been more research.

Keywords:Chaos theory;Cryptography;Chaotic encryption

随着网络的普及应用，多媒体数据应用变得越来越广泛，Internet每天为用户提供大量的信息服务。由于Internet的基础协议不是完全安全的协议。未经特别加密的信息在网络上传送时，会直接暴露在整个网络上。为了防止攻击者途中对传输的信息的窃取破坏，在数据的传递过程中就必然要对数据进行安全的加密防护措施。

一、密码学概述

现代密码学已成为一门多学科交叉渗透的边缘学科，综合了数学、物理、电子、通信和计算机等众多学科的长期知识积累和最新研究成果，是保障信息安全的核心。现代密码技术的应用范围也不再仅仅局限于保护政治和军事信息的安全，已经渗透到人们生产生活的各个领域。

加密最基本的概念：原始消息称为明文，而加密后的消息称为密文。人类语言的任何通信可以分为明文，这种消息是不进行任何编码的。明文消息进行某种编码后成为密文。

二、混沌的基本原理

混沌理论（Chaos theory）是一种兼具质性思考与量化分析的方法，用以探讨动态系统中（如：人口移动、化学反应、气象变化、社会行为等）无法用单一的数据关系，而必须用整体、连续的数据关系才能加以解释及预测之行为。混沌是一种复杂的非线性、非平衡的动力学过程，是系统从有序突然变为无序状态的一种演化理论，是对确定性系统中出现的内在“随机过程”形成的途径、机制的研讨。其特点为：（1）混沌系统的行为是许多有序行为的集合，而每个有序分量在正常条件下，都不起主导作用；（2）混沌看起来似为随机，但都是确定的；（3）混沌系统对初始条件极为敏感，对于两个相同的混沌系统，若使其处于稍异的初态就会迅速变成完全不同的状态。

1963年，美国气象学家洛伦兹（Lorenz）提出混沌理论，认为气候从本质上是不可预测的，发现简单的热对流现象居然能引起令人无法想象的气象变化，产生所谓的“蝴蝶效应”，亦即某地下大雪，经追根究底却发现是受到几个月前远在异地的蝴蝶拍打翅膀产生气流所造成的。此后混沌在各个领域都得到了不同程度的运用。20世纪80年代开始，短短的二十几年里，混沌动力学得到了广泛的应用和发展。

（一）混沌理论的定义。迄今为止，关于混沌还没有一个获得科学界公认的、完整的、精确的定义，最常用的如李-约克混沌定义[1]：

设（X，f）是紧致系统，d是X的一个拓扑度量。设X0X非空，如果存在不可数集合S X0，满足：

1.limn∞supd（fn（x），fn（y）） >0，x，y∈S，x≠y；

2.limn∞infd（fn（x），fn（y）） >0， x，y∈S，x≠y。

称f在X0上是在李-约克意义下混沌的。这里的S亦称作“f的混沌集”，S中不同的两点称作“f的混沌点偶”。

除了李-约克意义下混沌之外，还有多种混沌的定义。其中，最常见的是Devaney的混沌定义和Melnikov的混沌定义。

“敏感初条件”就是对混沌轨道的这种不稳定性的描述；拓扑传递性意味着任一点的邻域在f的作用之下将“遍历”整个度量空间V，这说明f不可能细分或不能分解为两个在f下不相互影响的子系统；周期点集的稠密性，表明系统具有很强的确定性和规律性，绝非一片混乱，而是形似紊乱，实则有序，这也正是混沌能够和其他应用学科相结合走向实际应用的前提。

（二）混沌系统示例。此处以经典Logistic映射xn+1=1-ux2n为例，给出有关混沌吸引子刻划的一些数值计算结果图（图1-图4）。

图1-图四

混沌加密大致分两个大的研究方向：

1.以混沌同步技术为核心的混沌保密通信系统，主要基于模拟牛顿电路系统。

2.利用混沌系统构造的流密码和分组密码，主要基于计算机有限精度下实现的数字化混沌系统。

混沌密码是一种新型的、并不成熟的但又具有强大吸引力的密码体制，它能够在一个新的高度为敏感数据提供安全保护，特别让人们感兴趣的是：在理论上讲，混沌密码所提供的安全强度是与计算能力无关的，也就是说，混沌密码的安全性并不受到计算机能力提高的威胁。这就较如今的DES，RSA等密码体制有着天生的优越性，具有更为广阔的前景和研究价值。

三、混沌在加密算法中的应用

混沌和密码学之间具有天然联系和结构上的某种相似性，利用混沌系统，可以产生数量众多、非相关、类似噪声、可以再生的混沌序列，这种序列难于重构和预测，从而使密码分析者难以破译。所以，只要加以正确的利用，就完全可以将混沌理论用于序列密码的设计中。混沌的轨道混合特性对应于传统加密系统的扩散特性，混沌信号的类随机特性和对系统参数的敏感性对应于传统加密系统的混乱特性。可见，混沌具有的优异混合特性保证了混沌加密器的扩散和混乱作用可以和传统加密算法一样好。另外，很多混沌系统本身就与密码学中常用的Feistel网络结构是非常相似的，例如标准映射、Henon映射等。所以，只要算法设计正确合理，就完全可能将混沌理论用于分组密码中。

但是混沌毕竟不等于密码学，它们之间最重要的区别在于：密码学系统工作在有限离散集上，而混沌作在无限的连续实数集上。此外，传统密码学已经建立了一套分析系统安全性和性能的理论，密钥空间的设计方法和实现技术比较成熟，从而能保证系统的安全性；而目前混沌加密系统还缺少这样一个评估算法安全性和性能的标准。表1给出了混沌理论与传统密码算法的相似点与不同之处。

表1 混沌理论与密码学的相似与不同之处

通过类比研究混沌理论与密码学，可以彼此借鉴各自的研究成果，促进共同的发展。关于如何选取满足密码学特性要求的混沌映射是一个关键问题。L.Kocarev等在文献中给出了这方面的一些指导性建议。选取的混沌映射应至少具有如下3个特性：混合特性、鲁棒性和具有大的参数集。需要指出，具有以上属性的混沌系统不一定安全，但不具备上述属性而得到的混沌加密系统必然是脆弱的。

四、混沌理论在加密中的具体实现

（一）混沌序列密码的加密原理。众所周之，加密的一般过程是将明文的信息序列变换成可逆的类随机序列。解密过程是对数学变换逆变换的猜测处理过程，将得到的类随机序列还原为明文。而混沌加密主要是利用由混沌系统迭代产生的序列，作为加密变换的一个因子序列，混沌加密的理论依据是混沌的自相似性，使得局部选取的混沌密钥集，在分布形态上都与整体相似。混沌系统对初始状态高度的敏感性，复杂的动力学行为，分布上不符合概率统计学原理，是一种拟随机的序列，其结构复杂，可以提供具有良好的随机性、相关性和复杂性的拟随机序列，使混沌系统难以重构、分析和预测。

（二）混沌加密方案设计。假设{Pn}是明文信息序列，{Kn}是密钥信息序列，由Logistic混沌方程迭代产生序列后，进行二值化处理后所得整数混沌序列，{Cn}是密文信息序列。

加密算法设计为：{Cn}={Pn}{Kn}；

解密算法设计为：{Pn}={Cn}{Kn}；

基于Logistic混沌映射的加密原理图如图5所示，解密过程是加密的逆过程。初始值X0和u是Logistic方程的参数，同时是加密系统的密钥参数K={X0，u}。

图5 Logistic混沌映射的加密、解密原理图

因为混沌系统对初始条件的敏感依赖性，对于仅有微小差别的初值，混沌系统在迭代了一定次数后便会产生截然不同的混沌序列。

为了使相近初始值的混沌序列互相间更加不相关，在进行实验仿真的时候可对混沌序列经过1000次以上迭代后取值，可以有效地放大误差使得对初始条件的攻击无效，使加密效果更好，安全性更高。由于加密的是数字量，所以必须使用一种方法将这个由实数构成的序列{Xn}映射成由整数构成的伪随机序列，来充当加密密钥。这种映射中最简单的一种莫过于选取Xn小数点后的几位有效数字构成整数。

五、结束语

在当今的信息时代，信息安全至关重要。保密通信技术，特别是密码技术，关系到国家利益及在未来信息战中一个国家的竞争力，必将在人们的生活，尤其是军事及国家安全和通信对抗中扮演重要的角色，同时将对今后我国社会和国民经济的发展起到促进作用。本文从密码学的角度出发，介绍了密码学的基本概念，混沌加密的原理以及混沌加密在应用中如何实现。混沌被称为20世纪物理学三大革命之一，它所具有的性质使其具有广泛的应用前景。迄今为止对混沌密码学的研究取得了丰硕的成果，这使我们有理由相信它在本世纪将有广阔、深入的发展和应用。但是，混沌加密是一个复杂而又及其实用的数据安全传输技术，有待以后的进一步研究及实践证实。

参考文献：

[1]William Stallings.Cryptography and Network Secrtity Principles andPractices[M].3rd ed.PublishingHouse of Electronics Industry,2005:14-33

[2]孙克辉,刘巍,张泰山.一种混沌加密算法的实现[J].计算机应用,2003,1

[3]杨波.网络安全理论与应用[M].北京:电子工业出版社,2002

[4]Korarev L.Chaos-based cryptography：a brief overview[J].IEEE Cir-caits and SystemsMagazine,2001,1930:6-21

[5]邓绍江,李传东.混沌理论及其在密码学的应用[J].重庆建筑大学学报,2003,25(5):123-127

[6]刘嘉辉,李岩,宋大华.混沌加密理论的探讨[J]．牡丹江师范学院学报(自然科学版),2006,1

[7]陈宇环，易称福.基于时空混沌序列的视频加密设计与实现[J].计算机应用,2008,28(8):1936-1939

第6篇：混沌理论交易法范文

【关键词】 混沌理论； 内部控制； 不确定性； 组织

一、内部控制和混沌理论

混沌理论是对确定性非线性动力系统中的不稳定非周期的定性研究（Kellert，1993）。在没有变量的情况下，系统运动是一项有规律的重复行为，通过研究认识这一系统状态，非周期就变成了可以观察的对象。

根据当代数学理论的定义，混沌系统就是“对初始条件极度敏感”的系统。换句话说，为了精确预测系统的未来状态，需要知道它无限精确的初始状态，即便很小的误差，都将立刻导致预测错误。混沌理论已被广泛应用于各个领域，如商业周期研究、动物种群动力学、流体运动、行星运转轨道、半导体电流、医学预测（如癫痫发作）以及军备竞赛建模等等。20世纪60年代，美国麻省理工学院的气象学家Edward Lorenz在计算机上模拟气候类型，他的程序使用了12个回归方程来模拟影响天气的初始因素。当他把一个中间值提高精度再送回模型中去，惊奇地发现本来很小的差异，竟然完全改变了模型结果。Lorenz这一偶然发现，就是著名的“蝴蝶效应”――即便很小的变化，都能造成结果的巨大不同，它是混沌理论的经典例子：香港的一只蝴蝶轻轻振动一下翅膀，就有可能在美国的德克萨斯州引发一场龙卷风。

根据混沌理论，企业、组织都是复杂的、动态的、非线性的、共同作用的、极不平衡的系统，它们的未来表现不可能通过过去的或现在的事件、行为来预测。在混沌状态中，组织行为既不可预测（混沌），又有一定规律（有序）。

内部控制包括了一系列的程序、过程和系统等，而且在操作中，上述内容一定会不断地得到重复，从这个意义上说，回归是固有地内含在内部控制之中的。当然，并非上述所有内容都是如此，但是其中很多内容都是这样设计的。因此，混沌理论可以运用到内部控制中来。

二、内部控制概念中混沌理论的含义

内部控制概念是建立在这样一种观念的基础上，即对于预期要达到的目标而言内部控制可被依赖的程度是有其固有局限的。许多相关主题的权威性著作，包括coso的整体框架都谈到了这些局限性。它们包括人类易犯错误的本性、同内部控制有关的成本和收益以及串通舞弊的可能性。因此，内部控制不能完全保证我们总是能够达到所有预期的效果。可以引用coso整体框架中的一句话来说明这个问题“无论内部控制设计得如何完美，执行得如何良好，它也只能对企业所要达到的目标……提供合理的保证。”

这其中的含义就是，那些不合理的小错误是可以容忍的。然而如果将混沌理论应用于这个问题，则显然可以看出，这些小错误如果经过一段时间的发展，并且与其他异常现象相互作用，就会导致重大的灾难。在这方面有许多例证，例如，巴林银行――这家享有盛誉的老牌银行的崩溃就起源于某个人的未受监督的行为；银行业巨头――日本住友银行所遭受的数十亿美元损失，也源于某个交易员的铜金属期权交易。这两个令人痛惜的案例，显然都是由于缺乏对金融衍生工具交易的控制而造成的，但这一认识为时过晚。

混沌理论同时还证明了那些试图通过扩大内部控制的范围而阻止微小错误发生的努力也是毫无用处的。日常操作中的微小偏差是如此之多而它们的后果也是无法预测的。因此，不可能对这些偏差进行准确的预计，也不可能建立充分的预防机制。谁能够百分百地预测错过一个电话、上班迟到了一会或是忘了准备某个会议的材料所造成的后果呢?这些偏差以及其他不计其数、无伤大雅的问题每天、时时都在发生，而且我们每个人都会犯这样的错误。

因此从概念的层次上来说，我们不能依靠内部控制来预防重大恶性事故的发生。除了蓄意欺诈和明显的大意之外，这些事故的发生实际上是随机的。内部控制水平更好的企业似乎会遭遇更少的灾难，但实际上这个结论并没有得到证明。然而现在，笔者还是建议努力达到最好的内部控制水平，以尽可能地减少遭遇灾难的可能性。

三、混沌理论的应用

在混沌理论下，应该承认：重大不利事件的发生是不可避免的，任何水平的控制都不能防止它们的发生。混沌理论不涉及成本―效益之间的比较，而成本―效益原则是coso框架下确定合理性的一个主要标准。为确定一项控制技术是否值得应用在coso 框架下，会将应用该方法所付出的成本与产生的效益进行对比。如果效益大于成本的话，就采用该技术，反之则不采用，即使当某一项控制技术可以防止重大不利事件的发生时也是如此。

但成本―效益原则很可能是一个陷阱，起初看起来可能十分有吸引力，但在事后看来却存在致命的缺陷。换言之，当一个重大不利事件发生时，除了必须接受罚款、惩罚和制裁以外，后果之一便是采取补救措施，以防将来此类状况再度发生。此时几乎就不存在对成本―效益的考虑了。

一旦对不利事件的不可避免性有了更深刻的理解，成本――效益原则的重要性就会消失。而如果不存在成本―效益原则这个制动闸的话，管理层将会自由地使用任何措施以提高关键的流程、系统、功能和任务等等。已有确凿的证据表明，更高质量的流程以及类似的措施将会带来更高质量的产品和服务，而这又将导致客户满意度的提高。最终，对于持续改进的永不疲倦的承诺将创造并维持竞争优势，从而达到创造价值的目的。在这个过程中不利事件甚至重大不利事件都将会发生。但是，当不利事件发生时，对管理层是否曾尽力采取各种能够采取的措施的质疑将会减少，因为管理层良好的业绩记录将打消所有的疑问，除非是在极端特殊的情况下。

当管理层从成本―效益陷阱里跳出来之后，它就可以自由地采取持续改进、创新方案和承担风险行动，这些与内部控制的管理导向方法的目标是相一致的。这一点非常重要。不难想像，采用这一内部控制方法所取得的结果将比采用coso框架内部控制方法所取得的结果更为理想，不利事件的发生范围也可以变得更小。

可以说，任何事情，不管其性质如何，都不能百分百精确地预测它会如何发生，以及何时发生。这种不可预测的程度随着事件类型的不同而有所不同，许多事件的不可预测水平还会受到有序行为的影响。因此，从原本是混沌的地方可以合理地解析出某种程度的有序。有了秩序之后，可预测性就提高了。大家都相信人类是理性的，因此他们能够通过自己的行动建立秩序。实际上，我们也确实达到了一种有序状态。这种有序使得整个社会在保护环境的同时得以形成并发展。这一切都需要持续不断的努力，因为必须维护秩序，防止因秩序恶化而进入无序的状态。也就是说通过持续的努力来处理不确定性。

在内部控制的管理方法中，风险是与某一行动相伴的不确定性的程度。谨慎的管理者会尽量把风险控制在可以容忍的范围内。但是最终管理者必须自愿接受不能实现预期结果的可能性。混沌理论提供了依据。

正是混沌理论在内部控制中的运用，使得人们对内部控制有了更深层次的理解。正如公众可以接受风暴、洪水、地震和其他自然灾害的不可避免性，同样，也没有理由因为没有达到某些内部控制目标，而得出内部控制制度无效的结论。管理层可以通过设计并维持一个高效的内部控制系统，使风险控制在可接受的水平。毕竟大灾难的发生并不是经常性的！

【参考文献】

[1] （美）史蒂文・丁・鲁牡，刘霄仑，译.超越COSO：强化公司治理的内部控制.中信出版社，2004. 8.

[2] 林钟高，魏立江.会计再造：美国2002萨班斯―奥克斯莱法案启示录.经济管理出版社，2004. 4.

[3] 宋建波.企业内部控制.中国人民大学出版社，2004.

[4] The Committee of Sponsoring Organizations of the Treadway Commission，Enterprise Risk Management Framework，Draft， July 2003.

第7篇：混沌理论交易法范文

关键词　公共管理　复杂性科学　混沌　多智能体系统　社会网络

一、引言

以公共事务为研究对象的公共管理是一个涉及众多学科的重大理论与实践领域。公共管理已经被应用了上千年，然而，作为一门系统的、理论化的科学却只有百年的历史。随着信息化、全球化和科学技术的发展，政府及公共政策在当今社会扮演着极其重要的角色，渗透在社会经济生活的各个层面，政府的行政运行和管理过程已经成为政府、企业、非赢利组织、以及学术界广泛关注的热点问题，公共管理理论和实践都已经发生了深刻的变化。公共管理研究的对象(如，政府组织、政府与企业关系、政府与市场的互动、政策的制定与执行等)一般比较复杂，这种复杂性不仅表现在行政概念、政治关系等不易定量描述，其解析数学模型建立难以一般管理，现有公共管理研究中可供借鉴的定量理论和模型还很少；而且表现在公共管理的目标往往不是单一、线性的，而是追求多目标协调的统筹最优效应；还表现在公共管理问题特别容易受到环境影响，而有关环境一般多样且善变。公共管理研究的理论和方法研究都应该适应问题复杂性的需要。

作为一个新近的引进学科，公共管理经过20年的“中国化”，在我国的研究取得了长足的进步，但是，目前尚存在着学科边界模糊、视野狭窄、基础不牢、知识体系不完整、研究方法陈旧、知识创新不足、理论研究落后于实践发展、针对性与应用性不强，对国外公共管理领域的新思潮、新流派、新理论和新方法的跟踪研究与批判分析尚待加强等方面的问题，因此，有学者指出当前我国公共政策研究必须下大力气加强对基本理论和方法的探索。

复杂性科学已经成为一种学科交叉综合的新研究范式，是目前方法和理论研究的新热点，虽然它还处于萌芽时期，但已被有些科学家誉为“21世纪的科学”。复杂性科学关注的系统演化、涌现、自组织、自适应、自相似等特征是众多社会问题的共同特征，其研究成果涉及化学、生物、神经、动物、自然地理、气候、经济、考古、医药、社会等领域和学科。通过发展非线性、多智能体与复杂网络等模型和方法，复杂性科学不断为复杂问题解决提供新思路、方法和工具。公共管理领域中已经有学者开始注意如混沌非线性等系统复杂性的研究，逐渐认识到复杂性科学的重要作用。

以多学科交叉为特征的复杂性科学可以从不同侧面和维度为公共管理问题研究提供新的方法，也可以为公共管理学科和专业建设指出新的发展方向。本文主要探讨将复杂性科学的思想、方法与成果引入公共管理研究的必要性和可行性，以期丰富公共管理研究的理论和方法，探索推动有中国特色的公共管理学研究和应用的方向，并拓展复杂性科学的研究领域。本文首先简要回顾公共管理和复杂性科学的研究进展，表明公共管理是一个复杂的研究对象，需要利用复杂性科学进行分析；然后介绍了复杂性科学在公共管理中的应用，表明复杂性科学的研究方法在公共管理问题的研究中是可行的；最后讨论在复杂性科学的视野下，公共管理研究的一些新方向。

二、公共管理与复杂性科学方法

作为一个主要以问题为中心的知识产生方式的学科，公共管理始终是全球关注的重要问题，作为研究对象，其复杂是公认的，而且其研究重点、范围还在不断发展变化，有学者形象地将其比喻为“变形虫”。。单一学科、简单还原论的方法是难以满足公共管理科学这种“变形虫”式发展的需要的。从上世纪初诞生开始，基于线性、还原论思想，公共管理(主要是公共行政)的研究范式经历了行治与行政二元分离时代(1900～1926)、寻求行政通则时代(1927～1937)、政治学时代(20世纪40年代初至60年代)以及从上世纪60年代至今的管理学时代。

上世纪70年代开始，伴随着西方新公共管理理论与实践的兴起，国外学者对公共管理学科的发展进行相关研究成果的评估后认为，公共管理的有关研究过于强调应用性、概念化，是非累积性的和非经验主义的，方法的严谨性值得怀疑且缺乏制度支持。杰伊·怀特和盖·亚当姆斯指出：“大量历史和认识论证据向我们表明，没有任何单一的研究途径——即使被冠以科学这一高度实证的目标——对公共行政研究而言是足够的，如果研究要由理性指导，那么，研究途径的多样化——既尊重实践理性，也尊重理论理性——就似乎是必要的，所以，我们建议公共行政的知识和理论发展应该以多种方式进行”，强调多学科交叉研究范式在公共管理学科发展中的重要作用。但事实上，围绕社会公共事务的解决，研究者已经自觉或不自觉地整合来自各学科的知识和方法，包括政治学、经济学、社会学、管理学、数学、统计学、运筹学、未来学和系统分析等。多学科交叉与方法融合始终伴随着公共管理的发展，非还原论研究策略可以为公共管理研究提供新的思路。

上世纪90年代以来，非线性、混沌、多智能体模型以及复杂网络等复杂性科学的概念和方法引起公共管理领域学者的注意，并开始为复杂公共管理问题的解决提供新方法和研究范式，因为复杂性科学“正在试图解答的是一切常规科学范畴无法解答的问题”。

严格地讲，几乎所有实际系统都是非线性的，所谓线性系统只是对非线性系统在一定范围内和一定程度上的一种简化或近似，或者说它是非线性系统的一种特例。虽然非线性系统研究是与线性系统研究平行发展的，但由于非线性系统所包含的现象十分复杂，且“个性”很强，目前还没有通用的方法能够对其进行分析和设计。相对而言，线性系统的分析与设计已经形成了一套完整的理论体系，这些理论和方法已经在实践中得到了广泛应用和验证，但是，自然界存在的混沌、分岔、奇异吸引子等非线性运动形态无法用线性系统的理论来加以描述，必须借助非线性相关理论才能对其进行分析。非线性动力学已从经典的以摄动法和渐近分析的方法为基础的弱非线性、弱耦合系统的研究阶段，进入到近代的更深入地研究系统的复杂行为的阶段，这些行为包括非线性动力学系统的各种运动模式的复杂性及其演化过 程，尤其是长期渐近性态和对参数的依赖关系，主要研究对象包括周期运动、概周期运动、混沌运动、分岔、孤立子、斑图和拟序结构等。㈣其中混沌是非线性动力学研究的前沿和热点内容之一。

对混沌的研究是从对微分方程求解开始的，二十世纪初，著名的法国数学家和理论天文学家Poinear6发现某些特殊的微分方程的可解性与解值对其初始条件极为敏感，初始条件的细微差别可导致其解值的巨大偏差，甚至产生无解现象，成为现代最先预测混沌存在的人，但他的发现没有引起数学家和物理学家的重视。直到上个世纪60年代初，美国气象学家E.N.Lorenz在研究大气环流模型时，通过计算一个具有3个变量的方程组发现了这种复杂现象具有两个特点：对初始值的极端敏感性和解的不完全随机性，同时，尽管这种非周期现象看起来是杂乱无章的，类似于随机现象，但仍然具有某种规律性，这种内在有序性被称为混沌吸引子。E.N.Lorenz的工作是非线性系统混沌理论诞生的标志。1975年，美国数学家J.A Yorke和李天岩首先引入“混沌”来描述这种无序的现象，@标志着对混沌理论开始深层次的探索，也揭开了人们对非线性系统混沌现象研究的序幕。虽然目前科学家对混沌还没有一个统一的定义，但普遍认为混沌现象并不是无序和紊乱，更像是没有周期的秩序，在理想模型中，它可能包含着无穷的内在层次，层次间存在着“自相似性”。混沌现象是一种貌似毫无规律的复杂运动形态，它是发生在确定性动态系统中的不确定行为，混沌运动模糊了确定性运动和随机运动的界线，它是非线性动力学系统在一定条件下所表现的一种运动形式，越来越多的研究表明，由于非线性的动力学系统的运动状态失稳而出现混沌状态是非常普遍的现象。值得一提的是，在上个世纪70年代中期，美国生物学家R.May在研究虫口模型的Logistic方程时发现，生态学中的一些简单模型，具有极为复杂的动力学行为，包括分岔、序列和混沌，并通过倍周期分岔达到混沌，这是研究混沌产生机理的重要途径之一。

总之，非线性研究以混沌为核心，排除了拉普拉斯决定论的可预见性，揭示了确定系统的内禀随机性。通过动力学分析和李亚普罗夫指数等指标的提出，非线性研究系统地揭示“定态一周期性态—混沌性态”之间的演化关系，探讨混沌、分形和自组织等复杂现象的形成原因和本质特征。非线性曾研究是人类第一次把从宇观的宇宙、微观的基本粒子到宏观的人及人类社会统一置于真正的科学认识方法之下，使日常经验和真实的世界图景成为实际的研究目标，其研究方法已经渗透到了包括人文社会科学在内的几乎所有科学领域。

多智能体系统(Multi-Agent System)是复杂性科学的研究前沿和重要工具，其目标是将大的复杂系统建造成小的、彼此相互通讯及协调的、易于管理的系统，这不是一种简单方法论上的“还原”，而是将个体和系统的自主性、分布性、协调性以及自组织能力、学习能力和推理能力置于一个协调统一框架下的研究路径，涉及智能体的知识、目标、技能、规划以及如何使智能体协调行动解决问题等。多智能体系统的表现通过智能体的交互来实现，固具有自主性、分布性、协调性，并具有自组织能力、学习能力和推理能力，目前的研究涉及理论和应用两个方面。

理论研究主要集中在多智能体系统体系结构的探讨。多智能体之间的交互、协作、通信，以及后来出现的智能体对周围环境和其他智能体行为的学习等。其理论方法大致可分为三种：(1)基于符号推理系统的体系结构，以Bratman等提出的BDI(Brief Desire Intention)理论固为基础，采用传统人工智能中符号推理的基本原理；(2)基于行为主义的体系结构，以Brooks提出的基于行为的系统分析与设计方法为基础；(3)基于协进化方法的体系结构，为了克服传统进化算法的不足，解决更为广泛的机器学习、共同适应以及多智能体间的协调问题，人们模仿自然界中的协进化机制，提出了协同进化计算(CEC，Coevolutionary Computing)的思想。此外，为了满足系统实时性的要求，在开放的动态环境下，探求使各智能体在短时间内具有快速学习和协调功能的方法，是目前多智能体系统理论和方法研究的难点之一。

多智能体技术对于复杂系统具有无可比拟的表达力，它为各种实际系统提供了一种统一的模型，从而为各种实际系统的研究提供了一种统一的框架，其应用领域十分广阔，具有解决复杂问题的潜力。目前多智能体系统理论和方法已经在很多领域得到成功应用，包括智能机器人、交通控制柔性制造、协调专家系统、分布式预测、监控及诊断、分布式智能决策、软件开发、虚拟现实、操作系统、网络自动化与智能化、分式布计算、产品设计、商业管理、网络化的办公自动化、网络化计算机辅助教学及医疗等。

复杂性科学认为大量系统都可以通过“节点”与“关系”形成的网络加以描述。始于20世纪30年代末的、被誉为“社会学的新古典革命”的网络分析，不仅给社会学分析带来了新的概念和理论，使得社会学对社会结构的研究面目一新，而且有助于摆脱范畴或属性分析的个人主义方法论、还原主义解释和循环论证的困境，相关模型和方法在国外社会学领域已经被广泛研究和应用，如社会网络对信息传播、发明推广的影响，社会网络与职业流动和社会资源的关系，社会支持网络的特点、内容以及社会关系与社会支持的关系，社会讨论网(也称人际交往网络)对个人意识、行为的影响以及个人如何通过网络影响其他个体等。然而，统计分析和基于图论的网络拓扑结构分析依旧是社会网络的研究重点，所建立的模型多是静态而非动态的。我国社会网络分析研究相对比较滞后，相关成果多集中在跟踪性介绍或是概念应用，对社会网络分析系统深入的研究成果相对较少，而有独创性的成果则更少；但是国内研究者已经开始关注社会网络及其应用。

社会网络分析作为网络研究的一个分支，必然受到网络研究最新进展的影响。最近的研究发现，大量的真实网络既不是规则网络，也不是随机网络，而是具有与前两者皆不同的统计特征的网络，因此复杂网络在20世纪末成为新的网络研究热点。复杂网络目前研究重点集中在网络特征的描述。小世界效应(Small—World Effect)和无标度特性是目前最受关注的两类复杂网络特征。已有研究表明，类似的特征广泛存在于好莱坞演员网络、科学家合作研究网络、人类性关系网络等社会网中。当然，真实网络还有很多统计上的特征，例如混合模式@，度相关特性也受到了研究者的重视。国内虽然紧跟了国际相关研究的趋势，但原创性工作还不多见。

复杂网络的研究重点可能在将来很长一段时间依然会集中在理论分析和相关模型的讨论上，这可能是因为，复杂网络理论还不完善，还有大量 程，尤其是长期渐近性态和对参数的依赖关系，主要研究对象包括周期运动、概周期运动、混沌运动、分岔、孤立子、斑图和拟序结构等。㈣其中混沌是非线性动力学研究的前沿和热点内容之一。

对混沌的研究是从对微分方程求解开始的，二十世纪初，著名的法国数学家和理论天文学家Poinear6发现某些特殊的微分方程的可解性与解值对其初始条件极为敏感，初始条件的细微差别可导致其解值的巨大偏差，甚至产生无解现象，成为现代最先预测混沌存在的人，但他的发现没有引起数学家和物理学家的重视。直到上个世纪60年代初，美国气象学家E.N.Lorenz在研究大气环流模型时，通过计算一个具有3个变量的方程组发现了这种复杂现象具有两个特点：对初始值的极端敏感性和解的不完全随机性，同时，尽管这种非周期现象看起来是杂乱无章的，类似于随机现象，但仍然具有某种规律性，这种内在有序性被称为混沌吸引子。E.N.Lorenz的工作是非线性系统混沌理论诞生的标志。1975年，美国数学家J.A Yorke和李天岩首先引入“混沌”来描述这种无序的现象，@标志着对混沌理论开始深层次的探索，也揭开了人们对非线性系统混沌现象研究的序幕。虽然目前科学家对混沌还没有一个统一的定义，但普遍认为混沌现象并不是无序和紊乱，更像是没有周期的秩序，在理想模型中，它可能包含着无穷的内在层次，层次间存在着“自相似性”。混沌现象是一种貌似毫无规律的复杂运动形态，它是发生在确定性动态系统中的不确定行为，混沌运动模糊了确定性运动和随机运动的界线，它是非线性动力学系统在一定条件下所表现的一种运动形式，越来越多的研究表明，由于非线性的动力学系统的运动状态失稳而出现混沌状态是非常普遍的现象。值得一提的是，在上个世纪70年代中期，美国生物学家R.May在研究虫口模型的Logistic方程时发现，生态学中的一些简单模型，具有极为复杂的动力学行为，包括分岔、序列和混沌，并通过倍周期分岔达到混沌，这是研究混沌产生机理的重要途径之一。

总之，非线性研究以混沌为核心，排除了拉普拉斯决定论的可预见性，揭示了确定系统的内禀随机性。通过动力学分析和李亚普罗夫指数等指标的提出，非线性研究系统地揭示“定态一周期性态—混沌性态”之间的演化关系，探讨混沌、分形和自组织等复杂现象的形成原因和本质特征。非线性曾研究是人类第一次把从宇观的宇宙、微观的基本粒子到宏观的人及人类社会统一置于真正的科学认识方法之下，使日常经验和真实的世界图景成为实际的研究目标，其研究方法已经渗透到了包括人文社会科学在内的几乎所有科学领域。

多智能体系统(Multi-Agent System)是复杂性科学的研究前沿和重要工具，其目标是将大的复杂系统建造成小的、彼此相互通讯及协调的、易于管理的系统，这不是一种简单方法论上的“还原”，而是将个体和系统的自主性、分布性、协调性以及自组织能力、学习能力和推理能力置于一个协调统一框架下的研究路径，涉及智能体的知识、目标、技能、规划以及如何使智能体协调行动解决问题等。多智能体系统的表现通过智能体的交互来实现，固具有自主性、分布性、协调性，并具有自组织能力、学习能力和推理能力，目前的研究涉及理论和应用两个方面。

理论研究主要集中在多智能体系统体系结构的探讨。多智能体之间的交互、协作、通信，以及后来出现的智能体对周围环境和其他智能体行为的学习等。其理论方法大致可分为三种：(1)基于符号推理系统的体系结构，以Bratman等提出的BDI(Brief Desire Intention)理论固为基础，采用传统人工智能中符号推理的基本原理；(2)基于行为主义的体系结构，以Brooks提出的基于行为的系统分析与设计方法为基础；(3)基于协进化方法的体系结构，为了克服传统进化算法的不足，解决更为广泛的机器学习、共同适应以及多智能体间的协调问题，人们模仿自然界中的协进化机制，提出了协同进化计算(CEC，Coevolutionary Computing)的思想。此外，为了满足系统实时性的要求，在开放的动态环境下，探求使各智能体在短时间内具有快速学习和协调功能的方法，是目前多智能体系统理论和方法研究的难点之一。

多智能体技术对于复杂系统具有无可比拟的表达力，它为各种实际系统提供了一种统一的模型，从而为各种实际系统的研究提供了一种统一的框架，其应用领域十分广阔，具有解决复杂问题的潜力。目前多智能体系统理论和方法已经在很多领域得到成功应用，包括智能机器人、交通控制柔性制造、协调专家系统、分布式预测、监控及诊断、分布式智能决策、软件开发、虚拟现实、操作系统、网络自动化与智能化、分式布计算、产品设计、商业管理、网络化的办公自动化、网络化计算机辅助教学及医疗等。

复杂性科学认为大量系统都可以通过“节点”与“关系”形成的网络加以描述。始于20世纪30年代末的、被誉为“社会学的新古典革命”的网络分析，不仅给社会学分析带来了新的概念和理论，使得社会学对社会结构的研究面目一新，而且有助于摆脱范畴或属性分析的个人主义方法论、还原主义解释和循环论证的困境，相关模型和方法在国外社会学领域已经被广泛研究和应用，如社会网络对信息传播、发明推广的影响，社会网络与职业流动和社会资源的关系，社会支持网络的特点、内容以及社会关系与社会支持的关系，社会讨论网(也称人际交往网络)对个人意识、行为的影响以及个人如何通过网络影响其他个体等。然而，统计分析和基于图论的网络拓扑结构分析依旧是社会网络的研究重点，所建立的模型多是静态而非动态的。我国社会网络分析研究相对比较滞后，相关成果多集中在跟踪性介绍或是概念应用，对社会网络分析系统深入的研究成果相对较少，而有独创性的成果则更少；但是国内研究者已经开始关注社会网络及其应用。

社会网络分析作为网络研究的一个分支，必然受到网络研究最新进展的影响。最近的研究发现，大量的真实网络既不是规则网络，也不是随机网络，而是具有与前两者皆不同的统计特征的网络，因此复杂网络在20世纪末成为新的网络研究热点。复杂网络目前研究重点集中在网络特征的描述。小世界效应(Small—World Effect)和无标度特性是目前最受关注的两类复杂网络特征。已有研究表明，类似的特征广泛存在于好莱坞演员网络、科学家合作研究网络、人类性关系网络等社会网中。当然，真实网络还有很多统计上的特征，例如混合模式@，度相关特性也受到了研究者的重视。国内虽然紧跟了国际相关研究的趋势，但原创性工作还不多见。

复杂网络的研究重点可能在将来很长一段时间依然会集中在理论分析和相关模型的讨论上，这可能是因为，复杂网络理论还不完善，还有大量 整体认识，利用进化论克服还原论的不足，利用非线性拓展线性的研究空间，可以为公共管理研究提供丰富的理论支撑。虽然目前公共管理的研究方法很多，但是国外的定性研究还多集中在统计策略，而国内的研究还是定性、思辩较多，这可能是造成目前公共管理研究成果无法满足公共管理实践需要的重要原因。复杂性科学发展了一系列新的方法，并将混沌动力学、符号动力学、系统动力学依据复杂适应系统方法、模糊逻辑、计算机仿真等多学科的方法加以综合，因此可以在一定程度上弥补公共管理研究方法单一、结果解释力和应用能力不强等问题。

基于复杂性科学理论和研究范式探讨公共管理问题，还可以进一步扩大公共管理的研究范围。公共管理和复杂性科学研究都处在发展期，都面临“边界模糊不清”的问题。将复杂性科学引入公共管理研究，可以拓展公共管理研究的领域，促使新的研究热点的产生。强调整体论和进化论的复杂性科学可以为公共管理研究提供新的视角和策略，与复杂性科学与其它学科结合一样，新的研究领域很多，本文认为，公共管理系统模型与仿真、公共管理优化以及公共管理系统网络(包括政策网络分析)是复杂性科学应用于公共管理而可能形成的新研究方向。

(1)公共管理系统模型与仿真。公共管理系统中，公共组织本身的结构、功能和运行机制，组织之间的关系(如，中央与地方、政府与市场、政府与企业等)以及政府的政策等都会随时间、社会经济环境变化而演化。探讨公共管理系统模型，需要利用数学方法描述公共管理系统动态演化特征，但是，数学模型的准确性与简洁性之间往往是一对很难调和的矛盾，特别是针对公共管理这样复杂的系统。因此，结合多智能体系统和网络关系建模，在分析公共组织之间、政府部门之间、政府与企业之间的互动关系时，可以将不同的作用主体建模为智能体，并从网络的视角探讨这些智能体间的相互作用关系，从而形成适合公共管理问题的混合模型，从而为公共政策制定、执行和改进过程提供新的描述，而且为政策创新提供仿真途径，进而为政策的制定提供理论支持。

第8篇：混沌理论交易法范文

关键词： 网格计算；工作流调度；混沌遗传算法；熵

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）01-0194-03

0 引言

网格工作流调度问题不同于一般的任务调度，在调度时不仅要考虑为任务选择一个最佳资源，还要考虑各个任务之间的时序与因果关系等一系列的约束条件，以及协调各个任务的执行来达到最终的目标，这种调度集中于多元化相互依存的管理任务的执行及映射[1]。网格工作流调度问题中，在既定的工艺流程下，每一个任务有不同的服务器或机器可供选择，它们完成时间不同，且一个服务器上可能同时有不同的任务需要执行，它类似于柔性流水车间调度问题，相比于传统车间调度问题它更加复杂，大大增加了调度的灵活性，更符合生产的实际情况[2，3]。在现代制造业中，它具有很强的代表性，可以广泛应用于精密仪器生产，化工，制药等流程工业中。

一般来说，在分布式服务上映射任务的问题属于NP难题。尽管工作流调度可以进行穷举搜索，但复杂的求解方法不仅效率低下而且很难得到问题的最优解。本文为解决动态网格环境下的工作流调度问题，拟采用一种鲁棒性较强的全局寻优算法——遗传算法[4]。遗传算法的优点是实际操作简单，搜索能力强，易于并行化，但其缺点是具有局限性，容易产生收敛停滞和易陷入局部极值点的问题[5]。因此本文在传统遗传算法的基础上，引入混沌系统，并利用信息熵的概念动态调整交叉和变异概率，从而提高了算法的准确性及效率。

1 工作流调度问题描述

网格结构可以利用工作流简化成简洁的结构模型[6]，以便在研究问题时能够从繁琐的网格结构中得到一种有利于调度研究的模型。一个工作流的运行过程通常可以利用有向图模型（DAG）来建模。设定工作流调度问题为：

2 混沌遗传算法设计

混沌是一种在确定性系统中不定期而又长期的行为，其对初始条件十分敏感，且与杂乱的随机系统具有明显的差异。混沌系统的随机性实际上是受到约束的，对于空间具有很强的遍历性，这种模式更符合生物的进化。与原有的随机搜索相比，混沌系统的遍历性能够在全局范围内进行无重复搜索，减少搜索的盲目性及随机性[7]，进而提高搜索的效率。以下是改进的混沌遗传算法的具体实现过程。

2.1 编码 对于网格环境下的工作流调度问题，用传统的基于工序的编码方法将无法得到最终的解，因为其不仅简单的对所有任务的执行进行合理的排序，更为重要的是为每一个任务的执行分配一个合理的服务器，使得最终的结果满足用户的需求。

图1中的染色体表示工作流调度的一个可行解，其由两部分组成，第一部分为任务的编码，第二部分为服务分配的编码，它的总长度等于调度问题的任务总数。

2.2 种群初始化及适应度函数 在生成初始种群时，本文利用混沌系统来取代原有的随机生成方式。具体做法是将待优变量利用事先定义的混沌机制映射到混沌空间，成为混沌变量。进化中生成的混沌变量可用以下的方程式进行定义：

其中C（I）表示执行个体I需实际成本总和，C表示该工作流的预算成本。

2.3 遗传操作 遗传操作是对选择的个体进行交叉和变异操作，产生继承优良特性的下一代，经过不断的迭代，最终将收敛到“最适应环境”的个体。

2.3.1 选择算子 选择即从当前种群中选择适应值高的染色体以生成池的过程。本文在选取选择算子时所采用的方法是赌，该方法能够使得上一代染色体的基因得到遗传，这是由于适应度值较高的个体更容易在算法中被选中[8]。

2.3.2 交叉算子 在进行交叉操作时，本文对利用赌选出的染色体基于交叉概率交换一部分基因，最终生成新的染色体，此染色体有机会获得更优秀的基因，产生更优的解。本文中我们采用两点交叉的方法，具体操作步骤如下：①利用Random函数产生两个随机数作为交叉位，根据交叉位将父代染色体分为三个区域，part1，part2，part3。②交换两个父代中的part2部分。③生成的子代为交换了part2后的父代，其它的基因位都保持不变。④重复步骤①-③，得到所需新种群。

此外，交叉概率（PV）是控制交叉操作的使用频率，本文采用的是动态选取的方法。（见2.4节）

2.3.3 变异算子 变异操作一定程度上能避免种群有效基因的缺失，从而增加种群的多样性。本文针对遗传算法局部搜索能力差的特点，对变异概率（PW）采用动态选取的方法（见2.4节）。

2.4 交叉概率和变异概率设计 自适应遗传算法的核心在于种群的不断优化，而在种群的不同进化时期对于交叉、变异概率有不同的需求。在种群的进化初期，为保证种群的多样性，此时希望种群的变异概率较大；而在进化后期，为避免优秀基因的缺失，则要求变异概率较小。因此，本文提出了一种信息熵的概念，根据种群的进化代数，其能够动态调整交叉、变异概率。信息论中，熵表示的是一种不确定的度量信息的单位，信息量若逐渐变大，体系结构便逐渐完善、熵的值就越小。信息熵的公式如下：

3 实验与分析

传统的工作流调度问题一般可以分为平衡结构和非平衡结构两类。下面的实验中将采用平衡结构（图3）来验证算法。

为证明算法的有效性，实验中将和传统遗传算法（TGA）进行比较，实验过程如下：

本文使用了J. Yu和R. Buyya[5]的数据集进行测试，主要参数为：种群规模为10，交叉概率和变异概率见2.4节，迭代次数为100，数据集连续运行5次取最优结果。得到的实验结果如图4。

上图中，设定截止期限D=220（H），垂直轴表示总成本除以用户预算的结果。从图中可以看出在较低预算下两种算法表现的都不能令人满意，然而随着用户给定的预算的增加，两个算法的结果都符合用户的需求，但混沌遗传算法（CGA）在每一级预算下的表现都优于TGA。

由实验结果可知，本文所设计的混沌遗传算法在基于用户需求的约束下，表现出的结果优于传统的遗传算法。

4 结束语

针对动态网格环境下工作流调度的特点，本文设计了一种带熵的混沌遗传算法，此算法将混沌机制取代原有算法中的完全随机方式生成初始种群，并利用信息熵的公式动态改变交叉、遗传概率，这样既有效地克服了遗传算法的易早熟收敛等缺陷，又能提高搜索最优解的效率。实验测试结果表明本文所提出的算法更优于传统的遗传算法。

参考文献：

[1]李金忠，夏洁武，曾劲涛等.网格工作流调度算法研究综述[J].计算机应用研究，2009，26（8）：2916-2820.

[2]李超，朱巧明，李培峰等.一个网格服务工作流的动态调度算法[J].计算机应用研究，2008，25（11）：3285-3287.

[3]田国忠，于炯，侯勇等.基于资源状态可靠度的网格工作流调度算法[J].计算机工程与应用，2008，44（18）：115-118.

[4]Wannaporn Teekeng， Arit Thammano. Modified Genetic Algorithm for Flexible Job-Shop Scheduling Problems[J]. Procedia Computer Science，2012，12：122-128.

[5]J. Yu and R. Buyya. Scheduling Scientific Workflow Applications with Deadline and Budget Constraints using Genetic Algorithms[J].Scientific Programming，2006，14：217-230.

[6]Shayan Shahand， Stephen J. Turner， Wentong Cai， et al. A dynamic Web service scheduling and deployment framework for data-intensive Grid workflows[J]. Procedia Computer Science，2010（1）：593-602.

第9篇：混沌理论交易法范文

（1）企业内部环境的自由化动态化程度也越来越高。企业的三大核心资源：财务资源、人力资源、技术资源也越来越不可确定。比如财务资源受金融市场的影响越来越大，职员每天面临网络、报纸、猎头公司、中介机构等提供的强大诱惑，在越来越丰富的社会的传播手段影响下员工的个性越来越强。尽管企业对外部信息的处理能力也可能随之增强。但是高层管理者则根本不可能对每一条信息都及时做出反应。

（2）商业活动日趋全球化。跨国商品与服务交易及国际资本流动规模和形式的增加，技术的广泛迅速传播使世界各国经济的相互依赖性增强。商业活动全球化是指世界各国的经济在生产、分配、消费各个领域所发生的一体化趋势。从当前情况看，其进程进一步加快，主要表现在：世界统一大市场加速形成、生产全球化日益加深、生产要素全球化在迅速扩展等。

（3）消费者消费需求变化加快和购买行为呈高维的非线性。这使得企业采用的营销组合策略所产生的效果并不是能准确预测的。消费者群体是个典型的非线性系统。这种非线性表现在生理、心理、物质、精神、关系等方面。这些方面常常会表现出随机性与分散，比如无理性的冲动购买。但大部分程度上，人们的购买行为更表现出混沌性，这可以从无论什么档次与质量的产品都有其购买者看出。

（4）速度日益成为企业发展的关键要素。产品生命周期缩短，新技术层出不穷，技术创新呈现连续中断(continuousdiscontinuity)而导致产品市场可能很快出现和消失，竞争规则发生变化，大规模定制等不确定性变化的特点。能否准确的、迅速的进行复杂问题的判断考验了一个企业的反应能力，而知识管理便是在全局角度提供复杂决策的一个体系。同样用来提高企业的反应速度，标准作业流程带给企业的是更强的竞争条件，在企业的战术层面，这是行之有效的信息系统工具，而知识管理能让企业聪明地赢得战略的胜利。

（5）营销环境复杂程度大大加深，可测度大为下降。现代企业的营销环境变得日趋复杂，其中各个因素不但在持续变化，而且它们之间的相互作用也在不断变化着，形成了一个混沌复杂的系统。企业与政府、员工、顾客、供应方、竞争者、公众等利益相关者之间以及上述各因素之间都在进行着复杂的互动作用。在技术进步速度加快的情况下，试图从上述复杂过程中识别出对企业成败的关键因素是比较困难的。不但营销环境会影响企业行为，企业也能够改变产业结构及竞争格局，在这个混沌系统中，原因与结果之间的关系是非线性的。

（6）技术对企业营销环境的影响越来越强。科学技术对经济社会发展的作用日益显著，当今世界，企业营销环境的变化与科学技术的发展有非常大的关系，特别是在网络经济时代，两者之间的联系更为密切。在信息等高新技术产业中，教育水平的差异是影响需求和用户规模的重要因素，已被提到企业战略制定的议事日程上来。

企业实际所处的营销环境往往是模糊而难以分辨的，这需要企业决策层有正确而统一的判断。同时，随着时间的变化，企业环境可能处于不断变化之中，而且最难以判断的是，当某种外部环境要素发生变化时，由环境系统本身具有的要素相关性和复杂混沌性决定的其它环境要素往往随着发生程度和方向均难以预料的变化。这些情况大大加剧了企业环境动态变化的程度，增加了环境管理的难度。

2基于混沌系统的企业复杂营销环境的对策

（1）企业的营销活动并不是纯随机的行动,它是在企业吸引——营销战略目标的吸引下,在科技进步、市场竞争、顾客需求等多种因素的驱动下发生的一种行为。它虽然受营销战略目标的吸引,但却不可能精确地实现企业的战略目标,而总是在企业战略目标的吸引域内活动，是有边界而又不可重复的行为过程。

（2）企业应制定长期的营销战略计划。企业系统内、外部存在着许多随机的、不确定的因素,使得系统内部和系统之间、人与人之间、系统与环境之间的相互作用非常复杂,对企业系统输入初值的微小差别，将导致输出的巨大差别，因此预测的结果常常是不确定的。基于“因果失联”的思想，企业作长期计划不应过分注重预测结果的精确程度，而应注重对未来可能出现的各种情境的分析，减少营销战略的刚性和被动适应性、缩短战略规划长度，增加战略的柔性、增强战略的灵活性和敏捷性，以应对不断变化的环境。

（3）企业应提高系统的自组织协同能力。自然系统在远离平衡态而进入混沌后能够产生新的有序行为，它们产生过程的方法同样可“移植”到企业系统的混沌管理。企业系统混沌发生的内因是企业系统内部各子系统(或要素)之间及内部子系统(或要素)和外部要素之间的非线性相互作用机制，外因则是其周围的环境条件。按照“混沌运动背后隐藏着确定秩序”的观点，企业系统可以通过诱导随机性“涨落”即混沌的产生,为企业产生有序结构提供新的契机；另一方面由于混沌系统能够迅速地在许多不同的行为方式之间进行转换，在企业系统内部可用一个混沌子系统来扰动其它子系统,以使它们产生协同现象,就显得特别灵活。如可以通过企业业务流程重组等方法，使企业系统中的各个子系统为了适应奇异、不确定事件的发生,形成一种有序的结构和状态，即“通过涨落达到有序”。

（4）企业要建立柔性化的组织结构。在传统的企业管理系统中，在组织形式上呈现为“金字塔”式的层次型结构。为了在混沌的环境中生存与发展，管理者应将注意点转移到“适应、调整、变革”上来。通过在企业内部各子系统(各部门)之间通过建立“网络结构”的柔性组织形式，消除企业系统内部不同层次之间的边界，使得企业系统内部各个部门之间的关系富有“弹性”,各不同层次都能等同地面对环境，相互并行地协同并适应环境变动中出现的各种情境,则能增加企业系统的开放度，提高企业系统适应系统环境变化的能力。

最后，需要指出的是并非营销环境有关的所有对象都是混沌的，它是在特定的时空条件下才是混沌的。但是混沌理论能帮助我们更好地理解日益变化的营销环境。，因为根据混沌理论，理性决策模式在较短的时间内是正确的、可预测的，但在长时间内则存在随机性。正如美国的混沌学家福特所说的，面对混沌系统的预测应该是“用混沌预测混沌”。实践证明，美国、日本一些大公司的高层主管在面对复杂的营销环境决策时采用的混沌决策方式往往是非常有效的。

参考文献

［1］张治，韩国照著．市场营销的方法论问题［M］．北京：中国经济出版社，2006，（2）.

［2］赵锡斌．混沌系统、企业环境与企业可持续发展［J］．中国人口，2006，（2）.