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内容大纲
本书紧扣复杂系统体系结构设计的“原理-方法-案例-前沿”的全链路学习需求，系统梳理复杂系统的概念与系统工程基础，重点解析非线性、适应性、涌现与自组织等关键特征，并进一步覆盖复杂网络、开放复杂智能系统等主题，为读者建立理解复杂性与工程化落地之间的统一框架。全书按“三篇十二章”组织：从复杂系统基本理论出发，过渡到体系结构设计方法与分析工具（如SAAM、ATAM、CBAM、DSM等）及文档设计方法，并结合领域驱动、微服务、云原生、DevOps、大数据与智能软件架构等典型解决方案与案例开展讲解，帮助读者把抽象方法映射到真实工程场景。最后，本书提出复杂系统体系结构设计的新范式，讨论与机器学习、计算神经科学及大数据智能应用的融合趋势，体现内容的前沿性与启发性。
本书立足系统工程视角，聚焦系统思维训练，注重可迁移的体系结构设计流程、分析原则与交付物形态的规范，既可作为软件工程、计算机类专业高年级本科生与研究生教材，也可供从事复杂系统规划、体系结构设计、平台工程与智能化系统研发的工程技术人员与研究人员参考。 -
作者介绍
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目录
第一篇 复杂系统基本理论
第1章 复杂系统概述
1.1 系统的基本概念
1.1.1 系统的定义
1.1.2 系统的结构
1.1.3 系统的功能
1.1.4 系统的状态
1.1.5 系统的类型
1.2 系统工程概述
1.2.1 系统工程的定义
1.2.2 系统工程的特点
1.2.3 系统工程的方法
1.2.4 系统工程中的问题和挑战
1.3 复杂系统的特征
1.3.1 非线性
1.3.2 多样性
1.3.3 适应性
1.3.4 开放性
1.3.5 涌现性
1.3.6 自组织性
1.3.7 层级性
1.4 复杂系统的工程化
1.4.1 系统工程新理论
1.4.2 复杂系统的原则
1.4.3 体系与体系工程
参考文献
第2章 非线性动态系统
2.1 动态系统概述
2.1.1 动态系统的定义
2.1.2 动态系统的特征
2.1.3 动态系统的分类
2.2 非线性动态系统分析方法
2.2.1 非线性动态系统分析方法概述
2.2.2 数值计算方法
2.2.3 相空间定性分析方法
2.3 非线性动态系统的多解和混沌
2.3.1 解的类型
2.3.2 振荡
2.3.3 混沌
2.4 非线性的稳定性
2.4.1 稳定性概述
2.4.2 稳定性分析方法
参考文献
第3章 复杂适应系统
3.1 复杂适应系统的产生
3.1.1 复杂适应系统的产生背景
3.1.2 CAS理论的提出
3.2 复杂适应系统基本理论
3.2.1 复杂适应系统的基本概念
3.2.2 复杂适应系统的核心思想
3.2.3 复杂适应系统的特征
3.3 复杂适应系统的应用
3.3.1 经济学领域的应用
3.3.2 管理学领域的应用
3.3.3 复杂适应系统视角的ChatGPT和大语言模型
参考文献
第4章 复杂网络
4.1 复杂网络概述
4.1.1 复杂网络定义
4.1.2 复杂网络的特征
4.1.3 复杂网络的表示与分类
4.2 复杂网络的统计特征
4.2.1 可观测性
4.2.2 平均路径长度
4.2.3 聚类系数
4.2.4 度分布
4.3 复杂网络基本模型
4.3.1 小世界网络模型
4.3.2 BA模型
4.4 复杂网络的动态过程
4.4.1 动态过程的基本概念
4.4.2 动态过程的解决方法
参考文献
第5章 开放复杂智能系统
5.1 开放复杂智能系统的概念
5.1.1 混合智能系统
5.1.2 大规模多智能体系统
5.1.3 开放巨型智能系统
5.2 开放复杂智能系统的特征
5.2.1 复杂性
5.2.2 知识与智能突显
5.3 开发复杂智能系统的构建
5.3.1 开放复杂智能系统计算模式
5.3.2 人机结合与社会计算
5.3.3 开放复杂智能系统分析与设计
参考文献
第二篇 复杂系统体系结构设计
第6章 系统体系结构概述
6.1 什么是系统体系结构
6.1.1 系统体系结构的概念
6.1.2 系统体系结构风格的分类
6.1.3 典型的系统体系结构
6.2 系统思维方法
6.2.1 系统思维的概述
6.2.2 系统思维的特征
6.2.3 系统思维的方法
参考文献
第7章 复杂系统体系结构概述
7.1 复杂系统的属性
7.1.1 软件的复杂性
7.1.2 复杂系统的5个属性
7.2 复杂系统与简单系统设计的区别
7.2.1 复杂系统与简单系统的基本区别
7.2.2 复杂系统与简单系统设计的不同
7.3 复杂系统的结构
7.3.1 复杂系统的递阶结构
7.3.2 功能构建模块
7.4 复杂系统的环境
7.4.1 环境的定义
7.4.2 环境交互作用的形式
7.4.3 接口
参考文献
第8章 复杂系统模型驱动体系结构
8.1 复杂系统的层级原理
8.1.1 层级理论的概念
8.1.2 复杂系统的层级架构
8.2 复杂系统模型的分析要素
8.2.1 复杂系统模型的时效性
8.2.2 模型的可进化性
8.2.3 模型的层级性
8.3 基于设计结构矩阵的建模与模组化设计
8.3.1 领域建模的体系化思维
8.3.2 结构矩阵模型设计
8.3.3 模组化设计
8.3.4 变更管理
参考文献
第9章 复杂系统架构设计方法
9.1 复杂系统架构设计考虑的因素
9.1.1 架构设计的复杂度
9.1.2 认知的复杂度
9.2 复杂系统架构分析方法
9.2.1 领域驱动设计基本概念
9.2.2 领域驱动设计的方法
9.2.3 领域驱动设计的典型架构
9.3 复杂系统架构设计原则
9.3.1 职责分解
9.3.2 层次抽象
9.3.3 变化扩展
9.3.4 抽象治理
9.4 复杂系统文档设计方法
9.4.1 复杂系统需求分析文档
9.4.2 复杂系统架构设计文档
参考文献
第10章 典型的复杂系统解决架构和案例分析
10.1 领域驱动架构
10.1.1 领域驱动架构风格
10.1.2 领域驱动架构案例分析
10.2 微服务架构
10.2.1 微服务架构概念
10.2.2 微服务架构核心组件
10.2.3 微服务架构案例分析
10.3 云原生架构
10.3.1 云原生架构概述
10.3.2 云原生架构特点
10.3.3 云原生架构案例分析
10.4 DevOps架构
10.4.1 DevOps架构概述
10.4.2 DevOps架构关键原则
10.4.3 DevOps架构案例分析
10.5 大数据平台架构
10.5.1 大数据平台架构概念
10.5.2 典型的大数据平台架构
10.5.3 大数据平台架构案例分析
参考文献
第三篇 复杂系统体系架构设计新范式
第11章 复杂系统体系架构设计的新认识
11.1 基于系统思维方法的复杂系统设计
11.1.1 冰山模型——系统思维之深度思考
11.1.2 系统循环图——系统思维之动态思考
11.2 对复杂系统体系架构设计的新认识
11.3 复杂系统体系架构设计内容的变化
11.3.1 设计体系组成单元的变化
11.3.2 设计体系组成单元间的关系的变化
11.3.3 设计时应该遵循的原则和准则的变化
参考文献
第12章 复杂系统体系架构设计新范式的提出
12.1 复杂系统与机器学习
12.2 复杂系统与大模型
12.3 复杂系统体系架构设计新范式的框架
参考文献
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