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3.2 系统分析之正反馈

2017-08-24 16:03 260 查看



反馈控制系统(feedback
control system)是一种“闭环”系统,是控制理论的基本概念。反馈指将系统的输出返回到输入端并以某种方式改变输入,进而影响系统功能的过程。反馈可分为负反馈和正反馈。负反馈使输出起到与输入相反的作用,使系统输出与系统目标的误差减小,系统趋于稳定;正反馈使输出起到与输入相似的作用,使系统偏差不断增大,使系统振荡,可以放大控制作用。
如果没有反馈环节的控制称为开环控制。
 
下图为负反馈的框图,负反馈通过输入量和输出量的偏差来对系统进行调节,是系统趋于均衡和稳定。




下图为正反馈的框图,正反馈的输出量经过反馈与输入量相加,增加了系统的输入,从而使系统的输出增加,而系统输出的增加会经过反馈进一步增加系统的输入,从而使系统的输出越来越大。




3.2.1 马太效应

马太效应(Matthew Effect)来自圣经《新约·马太福音》中的一则寓言:“天国又好比一个人要往外国去,就叫了仆人来,把他的家业交给他们。按着各人的才干,给他们银子。一个给了五千,一个给了二千,一个给了一千。就往外国去了。那领五千的,随即拿去做买卖,另外赚了五千。那领二千的,也照样另赚了二千。但那领一千的,去掘开地,把主人的银子埋藏了。
过了许久,那些仆人的主人来了,和他们算账。那领五千银子的,又带着那另外的五千来,说:“主阿,你交给我五千银子,请看,我又赚了五千。”主人说:“好,你这又良善又忠心的仆人。你在不多的事上有忠心,我把许多事派你管理。可以进来享受你主人的快乐。”那领二千的也来说:“主阿,你交给我二千银子,请看,我又赚了二千。”主人说:“好,你这又良善又忠心的仆人。你在不多的事上有忠心,我把许多事派你管理。可以进来享受你主人的快乐。”
那领一千的,也来说:“主阿,我知道你是忍心的人,没有种的地方要收割,没有散的地方要聚敛。我就害怕,去把你的一千银子埋藏在地里。请看,你的原银在这里。”主人回答说:“你这又恶又懒的仆人,你既知道我没有种的地方要收割,没有散的地方要聚敛。就当把我的银子放给兑换银钱的人,到我来的时候,可以连本带利收回。夺过他这一千来,给那有一万的。”
因为凡有的,还要加给他,叫他有余;没有的,连他所有的也要夺过来。”

马太效应因取自圣经马太福音25章中耶稣的有关才干比喻的一节著名经文而得名:“因为凡有的,还要加给他,叫他有余。没有的,连他所有的也要夺过来”。
1968年,美国科学史研究者罗伯特·莫顿(Robert
K.Merton)归纳“马太效应”为:任何个体、群体或地区,一旦在某一个方面(如金钱、名誉、地位等)获得成功和进步,就会产生一种积累优势,就会有更多的机会取得更大的成功和进步。
 
马太福音是一种正反馈现象,这一次的成功(输出)会增加此人的某种能力(输入),从而使下一次成功的可能性增大,而下一次的成果又会促进再下一次的成果,从而使此人的成果越来越大。
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