確定性系統是相對於不確定系統(見隨機控制理論)而言的。在確定性系統中,所有變量都可用確切的函數關系婡洎頭筿來描述,系統的運動特性可完全確定。以確定性系統為研究對象的控制理論稱為確定性控制理論,如線性控制理論、線性系統理論、非線性系統理論和最優控制理論等。
輸入作用和外加擾動均按確定的規律變化,且結構不包含任何不確定因素的壹類系統。
混沌系統具有三個關鍵要素:壹是對初始條件的敏感依賴性;二是臨界水平,這裏是非線性事件的發生點;三是分形維,它表明有序和無序的統壹。混沌系統經常是自反饋系統,出來的東西會回去經過變換再出來,循環往復,沒完沒了,任何初始值的微小差別都會按指數放大,因此導致系統內在地不可長期預測。
非線性科學中的混沌
在非線性科學中,“混沌”這個詞的含義和本意相似但又不完全壹致,非線性科學中的混沌現象指的是壹種確定的但不可預測的運動狀態。它的外在表現和純粹的隨機運動很相似,即都不可預測。但和隨機運動不同的是,混沌運動在動力學上是確定的,它的不可預測性是來源於運動的不穩定性。
或者說混沌系統對無限小的初值變動和微繞也具於敏感性,無論多小的擾動在長時間以後,也會使系統徹底偏離原來的演化方向。混沌現象是自然界中的普遍現象,天氣變化就是壹個典型的混沌運動。混沌現象的壹個著名表述就是蝴蝶效應:南美洲壹只蝴蝶扇壹扇翅膀,就會在佛羅裏達引起壹場颶風。