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系统理论通常是对自然界、社会或科学中可能发生的复杂结构的跨学科研究。复杂结构的例子可以有很大的变化，包括从蚁群到政党到语言的方方面面。系统理论家可以分析这样的系统是如何形成的，它们是如何运作的，或者一个系统的预期目标是什么。一些系统理论家研究蜂巢中的生物系统是如何工作的。系统理论是生物学研究的必然产物。在分析了自然界中的生态系统之后，系统理论家将系统的基本逻辑应用于非生态现象，匈牙利科学家贝拉·H·班纳希（Bela H.Banathy）等该领域的先驱者认为，明确界定系统概念是建立任何科学基础的必要条件，许多系统理论家试图发展一种通用理论来解释任何可想象的系统的功能。这种方法将根据相同的一般原则和法律解释蜂巢或政府等不同的系统。这样的假设推断所有系统都有一个基本的逻辑整体。根据学术文献中关于系统究竟是什么构成的争论，人们提出了许多不同的系统理论方法，一个系统的关键特征被确定为感知的各个部分之间的关系，从而形成一个整体实体。这种方法根据统一的关系集和行为模式来定义系统的一致性，也称为封闭系统。例如，蚁群系统是由作为其成员的特定蚂蚁的各种行为模式构成的这些不同的行为又会相互关联，产生一个系统的整体同质性的概念，根据其一致的功能定义。一些学者反对用开放系统的概念来定义封闭系统的概念。他们认为，任何封闭系统的定义都包含简化系统本质的简化谬论。相反，开放系统理论家强调，很多时候，系统可以定义为它们排除的东西，而不是它们所包含的东西，或者那些不被视为系统一部分的部分，涌现是系统理论的一个重要组成部分，它描述了一个简单的部分之间的关系如何创造出完全不同于这些部分的东西的现象。涌现的常见例子包括互联网和股票市场。