esball国际平台客户端复杂系统科学中心(C3S2) |esball国际平台客户端-esball国际平台客户端

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在短暂的, 复杂系统科学涉及研究有多少元素产生的行为超出了单独考虑单个元素可能产生的行为. 虽然系统中每个单独组件的行为孤立地支持复杂的动力学, 单个组件相互作用，以支持群体行为和系统动态，远远超出单个组件的可能性.

复杂系统科学是一个快速发展和新兴的领域，本质上是跨学科的. It can be applied to a wide variety of fields including biology; medicine and cognitive science; mechanical, 化学, electrical and civil engineering; physics and astronomy; economics and social sciences. 这些领域的未来研究不仅在于理解给定系统的孤立组件, 而是个体相互作用产生突发群体行为的方式.

与数据挖掘或大数据相比, 其中主要关注的是理解大型数据集中隐藏的模式或结构, 复杂系统科学试图确定因果关系，揭示存在于大规模系统中的普遍性. 因果关系和普遍性是由于同伴和等级的相互作用, 单个系统组件的模式和缩放. 在脑科学等广泛领域都观察到了普遍性, 昆虫聚集, 社会科学与流体动力学.

复杂系统科学进步的关键是数学工具的开发和使用，这些数学工具旨在理解群体行为的结果，而这些结果在单独研究行为个体元素时并不明显. 复杂系统科学的数学工具来自以下领域:

信息动力学-元素的相互作用和元素之间的信息流的研究. 特别令人感兴趣的是产生重要行为结果所需的最小信息.
算法复杂性-相对于信息动力学和演化系统的熵是算法复杂性的概念, Komolgorov复杂性和最小描述的概念, 作为对比，复杂的行为往往与简单的设计相反.
网络上的结构和动态——大量相互作用的部分可以产生从群体相互作用中产生的行为，这些行为并不隐含在任何一个元素中. 考虑蚁群的集体行为和能力, 从零件的行为来看，这显然是无法理解的. 考虑网络引入了图论的数学, 但在理解网络动力学时，远远不止于此，还有复杂性理论.
随机网络的临界性和尺度建模, 关键现象对复杂性的影响以及进化动力学的最新方法都是这个领域的一部分. 像这样, 理解从食物网到经济的相互作用都具有普遍性，可以用包括等级相互作用的科学来理解. 正是这种普遍性的特征导致了复杂系统作为跨这些学科的统一领域.
技术细节和工具集-包括动力系统和混沌理论的领域, 网络理论和图论, 信息理论, 热力学和统计力学, 元胞自动机, 信息理论, 包括玻璃在内的活化过程, 分形, 缩放和重整化.

愿景 & 任务

愿景

C3S2将因其对复杂科学和系统科学发展的基础性贡献以及这些贡献对各种科学的影响而受到国际认可, 工程和商业应用. C3S2将在大学内被认可为进行跨学科合作研究的典范.

任务

C3S2的使命是鼓励和促进综合体领域的研究和教育机会, 非线性, 动态和自适应系统. C3S2将促进跨学科研究小组的合作，以解决广泛科学领域的重要问题, 技术和工程学科的进步技术和人类.

复杂系统科学的具体应用包括:

复杂、网络化、多尺度的过程
非线性和混沌系统
信息动力学和因果推理
系统科学
医学和认知科学
生物学，系统生物学和数学流行病学
神经网络和大脑, 极端事件和地震, 还有心律失常, 更根本的是, 非线性化学反应动力学
机械、化学、电气和土木工程
流体动力学和湍流系统, 海洋学和气象学, 包括运输问题, 建模与传感
物理学和天文学
经济与社会科学
动力系统和控制系统
传感器网络，特设网络和控制协调系统
决策科学，社会系统和人类群体科学
自适应和设计系统工程
具体的例子是蛋白质相互作用网络, 微生物群落生态位的发展, 疾病和谣言的传播以及创新的动态
关键事件和罕见事件、机制和检测、健壮性和脆弱性

esball国际平台客户端中心的动机和利益

Dr. Erik Bollt Clarkson@125战略计划的三大支柱之一是“提高研究和学术的重要性”.“研究中心在促进合作和赞助研究的增长方面发挥着关键作用. 事实上, esball国际平台客户端赞助的大部分研究可以归功于现有的研究中心，包括CAMP和CITeR, 和CfM.

Dr. Erik Bollt, 首任C3S2中心主任, 在复杂系统科学领域已建立国际声誉. Dr. 博尔特在这一领域的合作主要是与其他机构的同事合作. 包括普林斯顿大学, 斯坦福大学, 牛津大学, 帝国理工学院, 布里斯托尔大学, 俄勒冈州立大学, 佐治亚理工学院, 弗吉尼亚理工大学, 陆军红石兵工厂, 海军研究实验室和洛斯阿拉莫斯国家实验室, 举几个例子. 有机会向内扩展这种合作，包括esball国际平台客户端各个学术部门的同事. 这样做将为esball国际平台客户端提供一个在该领域产生更大影响的机会, 从而提高我们的研究声誉. esball国际平台客户端的优势在于我们的文化, 我们的规模和以应用为导向的理念都表明，跨领域的合作是我们所做的，也是我们擅长的. 这个中心在这种精神上特别先进. 我们将提供一个场所和一种手段，将我们分组和组合在一起，促进在前沿研究方面的合作，否则可能不会发生, 甚至发生在个别学科的专家身上. 团结起来，我们的工作就能作为一个整体得到加强. 理论为应用提供支持，应用为理论提供支持，我们共同受益.

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