拓扑学股票分析应用

① 专业简介 -数学专业

1.2 常见分支
自古以来，数学一直被广泛应用在各个不同的领域中，包括科学、工程、医学、经济学、金融学等。最近的几千年里，在不同的国度，数学都得到了发展。古埃及人写下了第一个方程。古希腊人则在许多方面都有贡献，比如几何和数秘术。中国数学家早就有了负数的概念。0这个数字则在印度首次被使用。接着在波斯伊斯兰教的黄金时期，数学家又跨越了一大步，书写了第一部代数学的书籍。在文艺复兴时期，数学与科学则共同欣荣发展。
如今，随之社会的发展和科学的进步，数学开始逐渐变得专业化，现代数学可以大致被分为两个领域：纯粹数学（研究数学本身）和应用数学（用以解决更实际的问题）。下面我们就来详细介绍一下这两个大的分支：
1.3.1 纯粹数学（Pure Mathematics）
概念：
纯粹数学也叫基础数学，是一门专门研究数学本身，不以实际应用为目的的学问，研究从客观世界中抽象出来的数学规律的内在联系，也可以说是研究数学本身的规律。相对于应用数学而言，和其它一些不以应用为目的的理论科学(例如理论物理、理论化学)有密切的关系。纯粹数学以其严格、抽象和美丽著称。自 18 世纪以来，纯粹数学成为数学研究的一个特定种类，并随着探险、天文学、物理学、工程学等的发展而发展。
基础数学是对数学结构本身的内在规律进行研究，而并不要求同解决其他学科的实际问题有直接的联系，只是以纯粹形式研究事物的数量关系和空间形式。基础数学包含的分支有：代数学、数论、几何学、拓扑学、分析学、函数论、组合数学等。
基础数学是数学科学的核心。它不仅是其它应用性数学分支的基础，而且也为自然科学、技术科学及社会科学提供必不可少的语言、工具和方法。研究基本的类型和过程如何转化成抽象的概念陈述，包括解析、代数和几何数学的抽象概念等, 是所有学校数学系主要的研究方向。微分几何、偏微分方程等都属于基础数学范畴。人们耳熟能详的陈景润证明1+1=2哥德巴赫猜想的故事就发生在这个领域。
纯粹数学的研究分支：
1 ）代数学（Algebra）
数学中最重要的、基础的分支之一。代数学的历史悠久，它随着人类生活的提高，生产技术的进步，科学和数学本身的需要而产生和发展。在这个过程中，代数学的研究对象和研究方法发生了重大的变化。代数学可分为初等代数学和抽象代数学两部分。初等代数学是更古老的算术的推广和发展，而抽象代数学则是在初等代数学的基础上产生和发展起来的。初等代数学是指 19 世纪上半叶以前的方程理论，主要研究某一方程（组）是否可解，怎样求出方程所有的根（包括近似根）以及方程的根所具有的各种性质等。代数之前已有算术，算术是解决日常生活中的各种计算问题，即整数与分数的四则运算。代数与算术不同，主要区别在于代数要引入未知数，根据问题的条件列方程，然后解方程求未知数的值。
2 ）数论 （Number theory）
数论是纯粹数学的分支之一，主要研究整数的性质。整数可以是方程式的解（丢番图方程）。有些解析函数（像黎曼 函数）中包括了一些整数、质数的性质，透过这些函数也可以了解一些数论的问题。透过数论也可以建立实数和有理数之间的关系，并且用有理数来逼近实数（丢番图逼近）。按研究方法来看，数论大致可分为初等数论和高等数论。初等数论是用初等方法研究的数论，它的研究方法本质上就是利用整数环的整除性质，主要包括整除理论、同余理论、连分数理论。高等数论则包括了更为深刻的数学研究工具。它大致包括代数数论、解析数论、计算数论等等 。
3) 几何学（Geometry）
几何学，英文 Geometry 一词,是从希腊语演变而来的,其原意是土地测量、后被我国明朝的徐光启翻译成几何学。依据大量实证研究,创造几何学的是埃及人,几何学因土地测量而产生。几何是研究形的科学，人的视觉思维为主导，培养人的观察能力、空间想象能力和洞察力。几何的发展首先是欧几里得的欧氏几何，其次是19 世纪上半叶非欧几何的诞生,再次是射影几何的繁荣，最后是几何学的统一。
几何学的分支包括：平面几何，立体几何，非欧几何，罗氏几何，黎曼几何，解析几何，射影几何，仿射几何，代数几何，微分几何，计算几何，拓扑学等。
这里值得一提的是拓扑学，拓扑学是研究几何图形或空间在连续改变形状后还能保持不变的一些性质的学科。它只考虑物体间的位置关系而不考虑它们的形状和大小。在拓扑学里， 重要的拓扑性质包括连通性与紧致性。
拓扑英文名是 Topology，直译是地志学，最早指研究地形、地貌相类似的有关学科。拓扑学是由几何学与集合论里发展出来的学科，研究空间、维度与变换等概念。
4) 分析学（Analysis）
分析学，是 17 世纪以来在微积分学发展的基础上形成的数学一大分支。它曾和几何学、代数学并列为数学中的三个主要分支，并从18世纪以来相对独立地得到很大的发展，曾经被认为是数学的一个最大分支（ h t t p :/ / www . b a i k e.c o m / w i ki / 分 析学 ） 。
它是以微积分方法为基本工具，以函数为主要研究对象的众多数学经典分支及其现代拓展的统称，简称分析。
狭义的分析学，指数学分析，以微分学、积分学、级数论、实数理论为其基本内容。广义的分析学，极限的概念不仅是微积分的核心，也是许多其他学科的重要思想。其中微积分是近代数学的基础，从它已产生许多新的数学分支，如微分方程、函数论、变分法、泛函分析等，统称为广义的分析学。
5) 函数论（Function Theory）
函数论是实函数论和复变函数论的总称。实函数论是研究函数的连续性、可微性和可积性的理论；复变函数论是研究复变数的解析函数性质的理论。以实数作为自变量的函数就做实变函数，以实变函数作为研究对象的数学分支就叫做实变函数论。它是微积分学的进一步发展，它的基础是点集论。以复数作为自变量的函数就叫做复变函数，而与之相关的理论就是复变函数论。解析函数是复变函数中一类具有解析性质的函数，复变函数论主要就研究复数域上的解析函数，因此通常也称复变函数论为解析函数论。
函数论主要包括：实变函数论，单复变函数论，多复变函数论，函数逼近论，调和分析， 复流形，特殊函数论和函数论其他学科。
6) 组合数学（Combinatorial mathematics）
组合数学又称为离散数学。广义的组合数学就是离散数学，狭义的组合数学是离散数学除图论、代数结构、数理逻辑等的部分。但这只是不同学者在叫法上的区别。总之，组合数学是一门研究离散对象的科学。随着计算机科学的日益发展，组合数学的重要性也日渐凸显，因为计算机科学的核心内容是使用算法处理离散数据。狭义的组合数学主要研究满足一定条件的组态（也称组合模型）的存在、计数以及构造等方面的问题。组合数学的主要内容有组合计数、组合设计、组合矩阵、组合优化（较好组合）等。
1.3.2 应用数学（Applied Mathematics ）
概念：
应用目的明确的数学理论和方法的总称，研究如何应用数学知识到其他范畴（尤其是科学）的数学分枝。部分学校作为数学系单独的研究方向。
应用数学的发展是以科学为依据，将纯数学中的结论扩展到其他科学中。应用数学包含的分支有：概率与统计、计算数学、物理数学，经济和金融数学、运筹优化、控制论等。更具体的来 说，它包括微分方程、向量分析 、矩阵、拉普拉斯变换、傅里叶变换、复变分析 、数值方 法、概率论、数理统计、运筹学、博弈论、控制理论、组合数学、信息论等许多数学分支，也包括从各种应用领域中提出的数学问题的研究。应用数学涉及的领域很广泛，基本在现在的科学和工程各个领域都在 extensively intensively 应用。
Wiki 中的简介： 图论 应用在网络分析， 拓扑 学在电路分析上的应用， 群论 在结晶学上的应用，微分几何在规范场上的应用，自动控制理论在计算上的应用， 黎曼几何 应用于相对 论，数理逻辑应用于计算机 ，最小二乘法应用于飞机起降时自动控制，利用数字合成计算机辅助的 X 射线断层成像技术（1979 年数学家获得诺贝尔医学奖）。数论应用在密码学， 博弈论、概率论、统计学 应用在经济学，线性规划用于生产安排调度，都可见数学在不同范畴的应用。
最常见的应用包括两个大的方向：一是计算机，随着计算机的飞速发展，需要一大批懂数学的软件工程师做相应的数据库的开发；二是经济学，现在的经济学有很多都需要用非常专业的数学进行分析，应用数学有很多相关课程本身设计就是以经济学实例为基础的。应用数学与纯数学最大的区别就是与实际的结合：设法解决自然现象与社会发展提出的数学问题，并将其探讨结果应用回到自然界与社会中去。
应用数学的研究分支：
1 ）计算数学 （Computational Mathematics）
计算数学是伴随着计算机的出现而迅猛发展起来的新学科，涉及计算物理、计算化学、计算力学、计算材料学、环境科学、地球科学、金融保险等众多交叉学科。它运用现代数学理论与方法解决各类科学与工程问题，分析和提高计算的可靠性、有效性和精确性，研究各类数值软件的开发技术。
既突出了解决信息、电子与计算机领域中的某些核心理论技术问题，又注意到从这些高新技术中抽象出新的数学理论；在保持应用数学与计算数学主体研究方向优势的基础上，重视并加强信息科学的数学基础、数据分析与统计计算、科学计算、现代优化、电子系统的数值模拟、生物系统的数学建模等研究。
专业背景：要求考生具备基础数学、应用数学、信息技术、计算机科学、数据处理和系统分析，工程学、以及数字图像等学科知识。
研究方向：工程问题数值方法、发展方程与动力系统的数值方法、数值逼近与数字图像处
理、计算机图形学与计算机软件、光学与电磁学中的数学问题等。
2) 统计学 （Statistics）
统计学是应用数学的一个分支，主要通过利用概率论建立数学模型，收集所观察系统的数据，进行量化分析、总结，做出推断和预测，为相关决策提供依据和参考。它被广泛的应用在各门学科之上，从物理和社会科学到人文科学，甚至被用来工商业及政府的情报决策之上。随着数字化的进程不断加快，人们越来越多地希望能够从大量的数据中总结出一些经验规律从而为后面的决策提供一些依据。统计学专业不是仅仅像其表面的文字表示，只是统计数字，而是包含了调查、收集、分析、预测等。应用的范围十分广泛 。
统计学的主分支包括：统计学史，理论统计学，统计调查分析理论，统计核算理论，统计监督理论，统计预测理论，统计逻辑学，统计法学，描述统计学，推断统计学，经济统计学，宏观经济统计学，微观经济统计学，管理统计学，科学技术统计学，农村经济调查，社会统计学， 教育统计学，文化与体育统计学，卫生统计学，司法统计学，会福利与社会保障统计学，生活质量统计学，人口统计学，环境与生态统计学，自然资源统计学，环境统计学，生态平衡统计学，国际统计学，国际标准分类统计学，国际核算体系与方法论体系，国际比较统计学。
统计学是一门很古老的科学，一般认为其学理研究始于古希腊的亚里斯多德时代，迄今已有两千三百多年的历史。它起源于研究社会经济问题，在两千多年的发展过程中，统计学至少经历了城邦政情、政治算数和统计分析科学三个发展阶段。所谓数理统计并非独立于统计学的新学科，确切地说，它是统计学在第三个发展阶段所形成的所有收集和分析数据的新方法的一个综合性名词。概率论是数理统计方法的理论基础，但是它不属于统计学的范畴，而是属于数学的范畴。
3) 概率论 （Probability Theory）
概率论是研究随机现象数量规律的数学分支。随机现象是相对于决定性现象而言的。在一定条件下必然发生某一结果的现象称为决定性现象。例如在标准大气压下，纯水加热到100℃时水必然会沸腾等。随机现象则是指在基本条件不变的情况下，每一次试验或观察前，不能肯定会出现哪种结果，呈现出偶然性。例如，掷一硬币，可能出现正面或反面。
随机现象的实现和对它的观察称为随机试验。随机试验的每一可能结果称为一个基本事件，一个或一组基本事件统称随机事件，或简称事件。典型的随机试验有掷骰子、扔硬币、抽扑克牌以及轮盘游戏等。事件的概率是衡量该事件发生的可能性的量度。虽然在一次随机试验中某个事件的发生是带有偶然性的，但那些可在相同条件下大量重复的随机试验却往往呈现出明显的数量规律。
概率论主要包括：几何概率，概率分布，极限理论，随机过程，马尔可夫过程，随机分析，鞅论，应用概率论，概率论其他学科。概率论是一门研究事情发生的可能性的学问，但是最 初 概 率 论 的 起 源 与 赌 博 问 题 有 关 。16 世 纪 ， 意 大 利 的 学 者 吉 罗 拉 莫 卡尔达诺（Girolamo Cardano）开始研究掷骰子等赌博中的一些简单问题。概率与统计的一些概念和简单的方法，早期主要用于赌博和人口统计模型。随着人类的社会实践，人们需要了解各种不确定现象中隐含的必然规律性，并用数学方法研究各种结果出现的可能性大小，从而产生了概率论，并使之逐步发展成一门严谨的学科。概率与统计的方法日益渗透到各个领域，并广泛应用于自然科学、经济学、医学、金融保险甚至人文科学中。
4) 数理统计
数理统计是以概率论为基础，研究社会和自然界中大量随机现象数量变化基本规律的一种方法。它以随机现象的观察试验取得资料作为出发点，以概率论为理论基础来研究随机现象。根据资料为随机现象选择数学模型，且利用数学资料来验证数学模型是否合适，在合适的基础上再研究它的特点、性质和规律性。数理统计是伴随着概率论的发展而发展起来的一个数学分支，研究如何有效的由集、整理和分析受随机因素影响的数据，并对所考虑的问题作出推断或预测，为采取某种决策和行动提供依据或建议 。
数理统计在自然科学、工程技术、管理科学及人文社会科学中得到越来越广泛和深刻的应用，其研究的内容也随着科学技术和政治、经济与社会的不断发展而逐步扩大，但概括地说可以分为两大类：⑴试验的设计和研究，即研究如何更合理更有效地获得观察资料的方法；⑵统计推断，即研究如何利用一定的资料对所关心的问题作出尽可能精确可靠的结论，当然这两部分内容有着密切的联系，在实际应用中更应前后兼顾。但按本专业的总体设计，我们的数理统计课程只讨论统计推断。数理统计以概率论为基础，根据试验或观察得到的数据，来研究随机现象统计规律性的学科。本课程的目的是让学生了解统计推断检验等方法并能够应用这些方法对研究对象的客观规律性作出种种合理的估计和判断。掌握总体参数的点估计和区间估计。掌握假设检验的基本方法与技巧。理解平方差分析及回归分析的原理，并能运用其方法和技巧进行统计推断 。
数理统计的主要内容有：参数估计，假设检验，相关分析，试验设计，非参数统计，过程统计，抽样理论，假设检验，方差分析，相关回归分析，统计推断，贝叶斯统计，试验设计，多元分析，统计判决理论，时间序列分析等。
5) 金融数学
金融数学又称分析金融学、数理金融学、数学金融学，是20世纪80年代末、90年代初兴起的数学与金融学的交叉学科。金融数学主要运用现代数学理论和方法(如:随机分析、随机最优控制、组合分析、非线性分析、多元统计分析、数学规划、现代计算方法等)对金融(除银行功能之外,还包括投资、债券、基金、股票、期货、期权等金融工具和市场)的理论和实践进行数量的分析研究。其核心问题是不确定条件下的最优投资策略的选择理论和资产的定价理论。套利,最优和均衡是其中三个主要概念。近二十几年来，金融数学不仅对金融工具的创新和对金融市场的有效运作产生直接的影响，而且对公司的投资决策和对研究开发项目的评估(如实物期权)以及在金融机构的风险管理中得到广泛应用。
在现代金融数学理论中,各种各样的金融经济学模型占据着中心地位。其中至今仍有重大影响的成果有:有效率的市场理论、证券组合理论、资本资产定价模型、套利定价理论、期权定价方程和资产结构理论等 。
6) 数学物理
数学物理以研究物理问题为目标的数学理论和数学方法。它探讨物理现象的数学模型，即寻求物理现象的数学描述，并对模型已确立的物理问题研究其数学解法，然后根据解答来诠释和预见物理现象，或者根据物理事实来修正原有模型。数理也叫数学物理，是数学和物理学的交叉领域，指应用特定的数学方法来研究物理学的某些部分。对应的数学方法也叫数学物理方法。
随着电子计算机的发展，数学物理中的许多问题可以通过数值计算来解决，由此发展起来的计算力学和计算物理都发挥着越来越大的作用。计算机直接模拟物理模型也成为重要的方法。此外各种渐近方法也继续获得发展。科学的发展表明，数学物理的内容将越来越丰富，解决物理问题的能力也越来越强。其他各门科学，如化学、生物学、地学、经济学等也广泛地利用数学模型来进行研究。数学物理中的许多方法和结果对这些研究发挥了很好的作用。在工程科学中，处处需要精确地求解物理问题，所以数学物理对于技术进步也有非常重要的意义。此外，数学物理的研究对数学有很大的促进作用。它是产生数学的新思想、新对象、新问题以及新方法的一个源泉 。
2.1 专业背景
要求本科为数学或相关专业，上过高等微积分和复合变量、微分方程和线性代数、概率论和离散数学等数学相关课程。
2.2 其他要求
需要注意，美国大学排名前20的学校很多强制要求学生在递交申请材料时，必须同时提交 GRE Subject 数学 的考试和 GRE general 的成绩，但是关于托福和雅思成绩，学校一般给出的最低要求都不等，具体要以学校为主。
3.1国内就业领域
数学专业的学生在国内的就业除了数学教师以外，可以选择的领域很广泛，可以从事的包括精算师，目前在国外的平均年薪达10 万美元以上，国内目前月薪也在 1 万元以上，并且对于精算人才的需求持续上升，精算师堪称是金领中的金领。精算人才其实不只是保险业有这个需要，银行，金融，投资与大型企业都会要求经理人有精算背景。精算师一般任职于政府、银行和保险公司等机构。另外，学生也可以考虑金融数学家。绝大部分的金融数学家为国际性的投资银行工作。他们担任着非常关键的角色。他们从事数量分析、衍生 金融产品构建、风险管理或资产管理等工作，在投资银行及全球性企业中属于拿较高薪水的一群人。同时，在那些进行国际贸易或商品贸易的公司(航空公司、能源公司、大型钢铁公司、矿业公司及国际大公司)也会面临商品价格风险及外汇风险。他们便雇用金融数学家处理这些风险。不错的管理咨询公司也雇用金融数学家为那些本身未聘请金融数学家的公司提供服务。现在存在着全球性高素质金融数学家的短缺，因此该专业的就业前景十分看好。除此之外，毕业生也可以考虑银行、证券业工作领域，IT行业，专业学者-数学家等。但是对于学生在相关领域的技能还是有一些要求。

② “蝴蝶效应”这个成语一般用来形容什么

首先＂蝴蝶效应＂这个词不是成语，是来形容拓扑学连锁反应的概念。

可能会比较长，但要阐述清楚这个概念是必须的～

科技名词定义
中文名称：蝴蝶效应
英文名称：butterfly effect
定义：初始值的极微小的扰动而会造成系统巨大变化的现象。
应用学科：生态学（一级学科）；生态系统生态学（二级学科）

蝴蝶效应（ The Butterfly Effect）是指在一个动力系统中，初始条件下微小的变化能带动整个系统的长期的巨大的连锁反应。这是一种混沌现象。

基本概念
美国气象学家爱德华·罗伦兹（Edward N.Lorentz）1963年在一篇提交纽约科学院的论文中分析了这个效应。“一个气象学家提及，如果这个理论被证明正确，一只海鸥扇动翅膀足以永远改变天气变化。”在以后的演讲和论文中他用了更加有诗意的蝴蝶。对于这个效应最常见的阐述是：“一只南美洲亚马孙河流域热带雨林中的蝴蝶，偶尔扇动几下翅膀，可以在两周以后引起美国德克萨斯州的一场龙卷风。”其原因就是蝴蝶扇动翅膀的运动，导致其身边的空气系统发生变化，并产生微弱的气流，而微弱的气流的产生又会引起四周空气或其他系统产生相应的变化，由此引起一个连锁反应，最终导致其他系统的极大变化。他称之为混沌学。当然，“蝴蝶效应”主要还是关于混沌学的一个比喻。也是蝴蝶效应的真实反应。不起眼的一个小动作却能引起一连串的巨大反应。
这句话的来源，是这位气象学家制作了一个电脑程序，这个可以模拟气候的变化，并用[1]图像来表示。最后他发现，图像是混沌的，而且十分像一只张开双翅的蝴蝶，因而他形象地将这一图形以“蝴蝶扇动翅膀”的方式进行阐释，于是便有了上述的说法。
蝴蝶效应通常用于天气、股票市场等在一定时段难以预测的比较复杂的系统中。此效应说明，事物发展的结果，对初始条件具有极为敏感的依赖性，初始条件的极小偏差，将会引起结果的极大差异。如果这个差异越来越大，那这个差距就会形成很大的破坏力。为什么天气或者是股票市场会有崩盘和不可预测的自然灾害。
蝴蝶效应在社会学界用来说明：一个坏的微小的机制，如果不加以及时地引导、调节，会给社会带来非常大的危害，戏称为“龙卷风”或“风暴”；一个好的微小的机制，只要正确指引，经过一段时间的努力，将会产生轰动效应，或称为“革命”。
蝴蝶效应在心理学方面的应用：蝴蝶效应指一件表面上看来毫无关系、非常微小的事情，可能带来巨大的改变。此效应说明，事物发展的结果，对初始条件具有极为敏感的依赖性，初始条件的极小偏差，将会引起结果的极大差异。当一个人小时候受到微小的心理刺激，长大后这个刺激会被放大，电影《蝴蝶效应》中作了精彩诠释。

理论基础
蝴蝶效应说明事物发展的结果，对初始条件具有极为敏感的依赖性，初始条件的极小偏差，将会引起结果的极大差异。
蝴蝶效应是混沌学理论中的一个概念。它是指对初始条件敏感性的一种依赖现象。输入端微小的差别会迅速放大到输出端。蝴蝶效应在经济生活中比比皆是：中国宣布发射导弹，港台100亿美元流向美国。“蝴蝶效应”也可称“台球效应”，它是“混沌性系统”对初值极为敏感的形象化术语，也是非线性系统在一定条件（可称为“临界性条件”或“阈值条件”）出现混沌现象的直接原因。

理论含义
某地上空一只小小的蝴蝶扇动翅膀而扰动了空气，长时间后可能导致遥远的彼地发生一场暴风雨，以此比喻长时期大范围天气预报往往因一点点微小的因素造成难以预测的严重后果。微小的偏差是难以避免的，从而使长期天气预报具有不可预测性或不准确性。这如同打台球、下棋及其他人类活动，往往“差之毫厘，谬以千里”、“一招不慎，满盘皆输”。长时期大范围天气预报是对于地球大气这个复杂系统进行观测计算与分析判断，它受到地球大气温度、湿度、压强诸多随时随地变化的因素的影响与制约，可想其综合效果的预测是难以精确无误的、蝴蝶效应是在所难免的。我们人类研究的对象还涉及到其他复杂系统（包括“自然体系”与“社会体系”），其内部也是诸多因素交相制约错综复杂，其“相应的蝴蝶效应”也是在所难免的。“今天的蝴蝶效应”或者“广义的蝴蝶效应”已不限于当初罗伦兹的蝴蝶效应仅对天气预报而言，而是一切复杂系统对初值极为敏感性的代名词或同义语，其含义是：对于一切复杂系统，在一定的“阈值条件”下，其长时期大范围的未来行为，对初始条件数值的微小变动或偏差极为敏感，即初值稍有变动或偏差，将导致未来前景的巨大差异，这往往是难以预测的或者说带有一定的随机。
蝴蝶效应是说，初始条件十分微小的变化经过不断放大，对其未来状态会造成极其巨大的差别。有些小事可以糊涂，有些小事如经系统放大，则对一个组织、一个国家来说是很重要的，就不能糊涂。

内在机制

所谓复杂系统，是指非线性系统且在临界性条件下呈现混沌现象或混沌性行为的系统。非线性系统的动力学方程中含有非线性项，它是非线性系统内部多因素交叉耦合作用机制的数学描述。正是由于这种“诸多因素的交叉耦合作用机制”，才导致复杂系统的初值敏感性即蝴蝶效应，才导致复杂系统呈现混沌性行为。当前，非线性学及混沌学的研究方兴未艾，这标志人类对自然与社会现象的认识正在向更为深入复杂的阶段过渡与进化。从贬义的角度看，蝴蝶效应往往给人一种对未来行为不可预测的危机感，但从褒义的角度看，蝴蝶效应使我们有可能“慎之毫厘，得之千里”，从而可能“驾驭混沌”并能以小的代价换得未来的巨大“福果”。蝴蝶效应应用的是比喻的手法，并不是说蝴蝶引起的飓风。
“蝴蝶效应”之所以令人着迷、令人激动、发人深省，不但在于其大胆的想象力和迷人的美学色彩，更在于其深刻的科学内涵和内在的哲学魅力。混沌理论认为在混沌系统中，初始条件的十分微小的变化经过不断放大，对其未来状态会造成极其巨大的差别。我们可以用在西方流传的一首民谣对此作形象的说明
钉子缺，蹄铁卸；蹄铁卸，战马蹶；战马蹶，骑士绝；骑士绝，战事折；战事折，国家灭。
这首民谣说：
丢失一个钉子，坏了一只蹄铁；
坏了一只蹄铁，折了一匹战马；
折了一匹战马，伤了一位骑士；
伤了一位骑士，输了一场战斗；
输了一场战斗，亡了一个帝国。
马蹄铁上一个钉子是否会丢失，本是初始条件的十分微小的变化，但其“长期”效应却是一个帝国存与亡的根本差别。这就是军事和政治领域中的所谓“蝴蝶效应”。有点不可思议，但是确实能够造成这样的恶果。一个明智的领导人一定要防微杜渐，看似一些极微小的事情却有可能造成集体内部的分崩离析，那时岂不是悔之晚矣？横过深谷的吊桥，常从一根细线拴个小石头开始。
“蝴蝶效应”的理论以实证手段证明了中国1300多年前《礼记·经解》：“《易》曰：‘君子慎始，差若毫厘，谬以千里。’”《魏书·乐志》：“但气有盈虚，黍有巨细，差之毫厘，失之千里。”的哲学思想，从这点说明感知比认知来得直接，其所谓的吸引子就是《混元场论》中元外场作用，其《混沌学》的非线性理论就是《混元场论》场中对象元独立的绝对计数时间体系。
蝴蝶效应的研讨意义：混沌和非混沌，逻辑演绎系统和断层之间的选择问题，就是我们关注蝴蝶效应的意义所在，中国古代也有学派注重善始善终的问题，是说善于展开一个系统，也善于结束这个系统，以这个为目的而研究的方法论。进而，可以说，蝴蝶效应实质是一种方法论，这种方法论，承认系统的边界，是建立在宇宙无限论之上的探讨宇宙的有限性的方法。
中国《韩非子·喻老》昔者纣为象箸而箕子怖。以为象箸必不加于土鉶，必将犀玉之杯。象箸玉杯必不羹菽藿，则必旄象豹胎。旄象豹胎必不衣短褐而食于茅屋之下，则锦衣九重，广室高台。吾畏其卒，故怖其始。居五年，纣为肉圃，设炮烙，登糟邱，临酒池，纣遂以亡。故箕子见象箸以知天下之祸，故曰：『见小曰明。』
商纣的王叔箕子见到纣王用象牙筷子就很害怕，因为有了象牙筷子，杯子也换成发犀玉杯，有了象牙筷子犀玉杯就不吃粗食豆汤，要吃牛肉，象肉，豹肉，未出世的胎肉等精美的食物。吃牛肉象肉豹肉胎肉，就不会穿着短的粗布衣在茅屋中食饭，就穿着很多华衣美服，在华丽的宫殿进食。箕子怕他亡国。
此效应说明，事物发展的结果，对初始条件具有极为敏感的依赖性，初始条件的极小偏差，将会引起结果的极大差异。如：天体运动存在混沌；电、光与声波的振荡，会突陷混沌；地磁场在400万年间，方向突变16次，也是由于混沌。甚至人类自己，原来都是非线性的：与传统的想法相反，健康人的脑电图和心脏跳动并不是规则的，而是混沌的，混沌正是生命力的表现，混沌系统对外界的刺激反应，比非混沌系统快。
由此可见，非线性就在我们身边，躲也躲不掉了。
科学家给混沌下的定义是：混沌是指发生在确定性系统中的貌似随机的不规则运动，一个确定性理论描述的系统，其行为却表现为不确定性一不可重复、不可预测，这就是混沌现象。进一步研究表明，混沌是非线性动力系统的固有特性，是非线性系统普遍存在的现象。牛顿确定性理论能够完美处理的多为线性系统，而线性系统大多是由非线性系统简化来的。因此，在现实生活和实际工程技术问题中，混沌是无处不在的。从洛伦茨第一次发现混沌现象至今，关于混沌的研究一直是科学家、社会学家、人文学家所关注的。研究混沌，其实就是发现无序中的有序，但今天的世界仍存在着太多的无法预测，混沌，这个话题也必将成为全人类性的问题。在此，由于知识有限，我们只是做了极其肤浅的介绍和引入，希望有更多人能走进混沌之门，以更深邃的眼光来审视这个世界。今后或许能致力于此方面的研究。

举例

2003年，美国发现一宗疑似疯牛病案例，马上就给刚刚复苏的美国经济带来一场破坏性很强的飓风。扇动“蝴蝶翅膀”的，是那头倒霉的“疯牛”，受到冲击的，首先是总产值高达1750亿美元的美国牛肉产业和140万个工作岗位；而作为养牛业主要饲料来源的美国玉米和大豆业，也受到波及，其期货价格呈现下降趋势。但最终推波助澜，将“疯牛病飓风”损失发挥到最大的，还是美国消费者对牛肉产品出现的信心下降。在全球化的今天，这种恐慌情绪不仅造成了美国国内餐饮企业的萧条，甚至扩散到了全球，至少11个国家宣布紧急禁止美国牛肉进口，连远在大洋彼岸中国广东等地的居民都对西式餐饮敬而远之。这让人联想到时下的禽流感，最初在个别国家发现的禽流感，很快波及全球，就算在没有发现禽流感的地区或国家，人们也会“谈鸡色变”。
再比如，你能想像得出一个美国人抽烟和中国的通货膨胀有什么关系吗？假设美国此时有一个人抽烟，不小心把没熄灭的烟头扔在了床边，然后出门上班了，大约20分钟后，烟头慢慢引燃床单，火越来越大，逐渐蔓延到左邻右舍，引起煤气罐的连环爆炸。这时的美国人已经对“恐怖袭击”胆战心惊，而这个肇事者(扔烟头的人)却忘了自己曾扔过烟头，于是在一时无法查明原因的情况下，暂时被定为“恐怖袭击”。这样，惊恐万状的人们纷纷抛售股票，引起股市大跌。人们下降的消费信心影响了整个美国经济，最后造成美元贬值，由于美元的持续贬值，使得以美元标价的基础性原材料价格上扬，盯住美元的人民币价格也相应上扬。从而导致以原材料为基础的商品价格上涨，引发中国的成本拉动型通货膨胀。
这个例子比较夸张，为的只是说明：我们在解释某种经济现象时，如果无法从常规的分析中找到答案，就要考虑那些看起来无关紧要的因素，然而这种因素太多了，也太不可预测了，这也是为什么经济学家总是难以精确地预测具体经济指数的原因。但也正是这种不可预测性造就了变化多端而丰富多彩的世界。
蝴蝶扇动翅膀都有可能引起龙卷风，那还有什么不可能呢？“没有什么不可能”，恐怕这就是“蝴蝶效应”给我们最大的启示。
1998年亚洲发生的金融危机和美国曾经发生的股市风暴实际上就是经济运作中的“蝴蝶效应”；1998年太平洋上出现的“厄尔尼诺”现象就是大气运动引的“蝴蝶效应”。“蝴蝶效应”是混沌运动的表现形式。当我们进而考察生命现象时，既非完全周期，又非纯粹随机，它们既有“锁频”到自然界周期过程（季节、昼夜等）的一面，又保持着内在的“自治”性质。蝴蝶效应也是混沌学理论中的一个概念。它是指对初始条件敏感性的一种依赖现象：输入端微小的差别会迅速放大到输出端压倒一切的差别，好像一只蝴蝶今天在北京扇扇翅膀，可能在大气中引发一系列事件，从而导致某个月纽约一场暴风雨的发生。
1、一滴很小的水滴，如果在雪坡上向下滚动，然后越滚越大
2、洛仑兹将仅仅相差0.0001的两个初始条件输入一个数学方程，计算得出的两条曲线不久就分道扬镳，南辕北辙。

启示

“蝴蝶效应”的初始就是混沌的，在不准确或者说是不精确中产生的，所以什么样的可能都会发生。
“蝴蝶效应”的复杂连锁效应，每天都可能在我们身上发生，我们不可能回到以前去改变我们的过去来改变我们的未来，我们需要的是正确地把握我们的当前，也许，以后的结果就会趋向于好的方面，而走错一步你可能短时间无法发现，但是几十年后断送的，就不仅是你的未来，而是更多。
这是上午在图书馆《青年文摘》上摘的一篇文章中的其中几段，太长了所以就挑了几段抄下来。因为最近身边有很多朋友（包括自己）一直在道路上迷惘着，彷徨着，不知所措，心情烦躁。所以我觉得我们都是一直在做决定、改变决定。因为我们在变化，在成熟，因而我们不断地调整、校准自己的努力方向或是目标。知道了“蝴蝶效应”，我们是否明白了：人，应该活得积极，要从每一件小事情做起呢？我还想重复文中的一句话：一个好的微小的机制，只要正确引导，经过一段时间的努力，将会产生轰动效应，或称为“革命”。
有时做一个决定了，虽然很不容易，但是重要的是迈出了第一步。
而你每天也都在做很多看起来毫无意义的决定，但某天你的某个决定就能改变你的一生。
今天看到一段话很好：不要被他人的论断束缚了自己前进的步伐。追随你的热情，追随你的心灵，它们将带你到你想要去的地方。希望有所启示。
实际应用核心理念：看似微不足道的细小变化，却能以某种方式对社会产生微妙的影响，甚至影响整个社会系统的正常运行。细节决定成败。
应用要诀：关注细节，防微杜渐，注重关联，控制全局。
应用领域：所有事物
学习后可以深刻认识和有效解决如下问题：
1、产品质量问题
2、工作程序问题
3、工作态度问题
4、关键细节问题
5、个人成长问题
6、学习道路问题

中国古代典籍中的关于蝴蝶效应的描述：
《礼记·经解》：“《易》曰：‘君子慎始，差若毫厘，谬以千里。”古人认为微小改变会对未来有很大影响。《吕氏春秋》记载：楚国有个边境城邑叫卑梁，那里的姑娘和吴国边境城 邑的姑娘同在边境上采桑叶，她们在做游戏时，吴国的姑娘不小心踩伤了卑梁的姑娘。卑梁的人带着受伤的姑娘去责备吴国人。吴国人出言不恭，卑梁人十分恼火，杀死吴人走了。吴国人去卑梁报复，把那个卑梁人全家都杀了。 卑梁的守邑大夫大怒，于是发兵反击吴人，把当地的吴人老幼全都杀死了。 吴王夷昧听到这件事后很生气，派人领兵入侵楚国的边境城邑，攻占夷以后才离去。吴国和楚国因此发生了大规模的冲突。 从做游戏踩伤脚，一直到两国爆发大规模的战争，直到吴军攻入郢都，中间一系列的演变过程，有一种无形的死亡力量，把事件一步步无可挽回地推入不可收拾的境地。因此古人很认真的来对待封印厄运和旺福,因为微小的事情就可以改变未来命运，古人认为女士带紫冰银镶嵌蓝绒晶饰品，男士带红竹石饰品，在结印册上添加“隐岐元简、水差芥子、染付春秋”结押。从而可以祈福带来人生幸福的机遇，并且封印厄运。

宋代永明延寿禅师关于蝴蝶效应的经典演绎：
《宗镜录》序文中说：“最初不觉。忽起动心。成业识之由。为觉明之咎。因明起照。见分俄兴。随照立尘。相分安布。如镜现像。顿起根身。次则随想。而世界成差。後即因智。而憎爱不等。从此遗真失性。执相徇名。积滞著之情尘。结相续之识浪。锁真觉於梦夜。沈迷三界之中。瞽智眼於昏衢。匍匐九居之内。遂乃縻业系之苦。丧解脱之门。於无身中受身。向无趣中立趣。约依处则分二十五有。论正报则具十二类生。皆从情想根由。遂致依正差别。向不迁境上。虚受轮回。於无脱法中。自生系缚。如春蚕作茧。似秋蛾赴灯。以二见妄想之丝。缠苦聚之业质。用无明贪爱之翼。扑生死之火轮。用谷响言音。论四生妍丑。以妄想心镜。现三有形仪。然後。违顺想风。动摇觉海。贪痴爱水。资润苦芽。一向徇尘。罔知反本。发狂乱之知见。翳於自心。立幻化之色声。认为他法。从此。一微涉境。渐成戛汉之高峯。滴水兴波。终起吞舟之巨浪。”永明延寿禅师在1000余年前，就已用至美之文字演绎了蝴蝶效应的深奥道理，把由印度传入中国的佛法经典用中国的方块字作了精彩的演绎。

其它相关

混沌学

蝴蝶效应是混沌学理论中的一个概念。它是指对初始条件敏感性的一种依赖现象：输入端微小的差别会迅速放大到输出端，蝴蝶效应在经济生活中比比皆是。
“蝴蝶效应”也可称“台球效应”，它是“混沌性系统”对初值极为敏感的形象化术语，也是非线性系统在一定条件（可称为“临界性条件”或“阈值条件”）出现混沌现象的直接原因。

基因学
蝴蝶效应是基因学理论中的一个现象，现代医学证明，一切疾病均与基因有关。疾病易感基因是与疾病发生密切相关的一类基因。携带疾病易感基因的人在没有采取针对性预防措施的情况下，患病的风险性比正常人明显增加。因此，采用分子技术检测人体细胞中是否含有某类疾病易感基因就可以评估个体患病的风险度，从而为疾病的预防提供早期干预的机会。基因检测是检测人体细胞中疾病相关（易感）基因的分子检测技术。
先进发达的现代医学科技，可以让我们的寿命延长5年。
积极有效的预防措施，可以让我们的寿命延长20年。

③ 数学在经济生活中有哪些应用

1、工作生活中数学的应用：汽车、电子、房地产、移动通信、 IT 产业、教育等。

2、日常生活中数学的应用：购物、估算、计算时间、确定位置和买卖股票等。

3、各个学科上数学的应用：语文、物理、化学、音乐、美术、舞蹈等。

4、数学分析、高等代数、解析几何、常微分方程、统计初步

5、信息技术应用、近世代数、概率论、数据结构、复变函数、微分几何

6、实变函数、数学模型、拓扑学、偏微分方程、几何基础

7、数值分析、数值代数、运筹学、组合数学、小波分析、模糊数学、数学软件等等

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数学在经济学中的作用：

1、数学在经济学中的工具性作用 数学作为经济研究的基础工具， 其作用是不可忽视的， 利用数学语言我们可以将经济学中的某些问题描述得非常清楚， 并且逻辑推理严密精确， 可以防止漏洞和错误， 应用已有的数学知识我们还可以推导新的结论， 得到仅凭直觉无法或不易得出的结论。

因此， 运用数 学知识做经济学的理论研究可以减少无用争论。同时， 由于经济活动的多样性， 研究中存在许多变化的因素， 导致了经济研究的错综复杂。

而数学就恰恰为这些复杂的思想和现象提供了简洁明了的解释， 为许多错综的数据提供了计算模型， 从而使经济研究简洁条理。

2、数学在经济学中的思想作用 数学的严谨思想在追求精确和理性的经济学中占有非常重要的地位， 数学思想越来越多地贯穿到经济学中来。

改革开放以来， 西方经济学作为市场经济运行描述的基本理论， 对我们经济学学习和研究的作用越来越重要。

我们发现， 西方经济学的思维方式和推理方式的深刻特点之一就表现在其数学性方面， 也正是这一特征使人们常常把经济学看成是最接近自然科学的社会科学学科。

在整个社会科学中， 经济学的理论形式、 研究方法是公认为最接近自然科学的。

这表明， 数学作为一种理论信念、 方法论和研究手段， 十分明显地体现在西方经济学的基本特征中。

按传统流行的科学观， 一门学科达到科学的一个重要标准是看它能否充分运用数学方法。

而在经济学中， 对于经济现象、 经济运行及其规律的描述与研究， 正需要数学方法与数学思想， 从而达到它的科学性。