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论系统的统一模型

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    [LV.2]偶尔看看I

    群组西安交大数学建模

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    发表于 2013-12-22 20:58 |只看该作者 |倒序浏览
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    推倒多米诺骨牌链的第一块,最后一块必定会倒下——这就是铁的规律。

    ' j4 M) Y2 q7 O! S
    9 s) s! [* ~1 ~. M

    所谓规律,就是由二个或二个以上的起因事物和结果事物,按照某种固定的模式或结构,进行排列与组合,生成和互动,演化出来的事物。

    & ]1 g/ E4 u+ R: d

    ; l6 ?8 w. _( @8 a/ q

    系统或体系结构的共同本质就是:预设和封装了一条主规律,和一条或几条为主规律配套服务,以完善主规律功能的副规律。主规律的第一块骨牌起因事物,通常一定是由人在操控启动,主规律的最后一块骨牌结果事物,即是系统的功能,也是人类的目的。系统或体系结构的整个架构,仅仅是为了容纳和封装预设的几条规律而已。


      v% }0 E' `8 ]# P6 ?' R9 P& x% H
    ) e7 @, t# b8 ]  H. D

    系统或体系结构的本质一旦确定,则模型自然天成:这就是预设和封装其中的规律的集合模型。可用集合式子表示如下:

    - S* w* K3 _5 z* M: Y

    + ]. W/ f6 m0 _

    A=a1 R1 a2……an-1 Rn an

    : `* V% `; U0 @1 f5 }! u

    - E' \) O! n' G& [% u5 m

    式中:① A表示预设和封装于任一系统或体系结构中的主规律。


    ! v3 f% Q% I$ M& j
    # J3 d& G2 B: t* y  O: Z# o

    ②a1表示主规律中的第一个起因事物,相当于多米诺骨牌链中的第一块骨牌。在人类制造的系统中,它们通常一定是由人类操控启动的开关、按钮、命令一类的简单易行的事物。


      g: |- T( F7 n6 G5 [
    5 R( E4 s" I$ ]$ Z1 ~% i

    ③ an表示主规律中的最后一个结果事物,相当于骨牌链中的最后一块骨牌。它就是系统的功能体现,是人类藉系统达成的目的性事物。

    / m, S, w& z1 q( h, _# ?/ I

    7 M. H: s' G0 j' ~' {

    ④ a2……an-1表示在主规律的运行过程中,起着接力传递作用的既因又果的事物,相当于骨牌链中第一块和最后一块之间的中间骨牌。


    3 E) W# p8 w6 m* q  j" J6 \% n8 w1 L! R

    ⑤R1Rn表示它们前后二个事物之间的因果关系。相当于骨牌链中前一块骨牌倒向后一块骨牌,并用重力推倒后一块骨牌的作用关系。

    & @+ c+ Q( j& [' R

    0 Q, t% X5 {" p# t7 s3 c5 \* P

    这条规律的集合式子,就是放之所有系统而皆准的统一集合模型。


    ! L# ^  r0 j$ E. w$ D* V5 }
    + d  I4 D6 b' g) w; u

    以自行车的系统模型为例,可用以下集合式子表示:

    ; C% [6 G3 s' H9 R+ ?
    2 u( y; A0 n. T( Q# w6 Z

    A=a1 R1 a2 R2
    * [# E) S, W- Q0 r& k3 ia3R3 a4 R4 a5R5
    8 k# w% ~& Y0 l3 K( Oa6 R6 a7


      _7 T! h/ m  R* A$ Z
    & x* ^6 Z$ [0 q2 z- ?

    式中:


    / v7 J' C4 y7 y2 o4 K) u& S, I% C! O0 v( M4 y- O" e" B

    ① A表示预设和封装于自行车系统中的主规律。


    ( ~( W5 _% ~8 c! M$ e
    6 H5 G5 g9 R1 X8 V7 n5 b

    ② a1表示脚蹬转动,相当于骨牌链中的第一块骨牌,由人类操控启动。

    3 d/ I  {2 c8 I  |* Q

    7 p9 U5 _4 n% t7 q

    ③ a2表示链盘转动。

    - @6 j; h9 {7 e% N0 _

    ( |: A. a6 C  o. C/ g) x( M

    ④ a3表示链条转动。


    + M* _2 l  K0 ~3 h# c: J3 l1 b7 Z) U1 `6 z. _: L. l$ y; U

    ⑤ a4表示棘轮转动。

    8 O+ ]9 Q2 [# F7 s

    8 W& |1 k5 g  K! o" B6 n( b

    ⑥ a5表示后轮转动。

    ! V: M: y) L( ^- g: X

    " G) s' X( _' i

    ⑦ a6表示前轮转动。


    - ?: {8 }+ @. N' C* r! o, }" }+ S9 B% Z: c: }! D0 Q, B* f

    ⑧ a7表示车辆前行。

    1 M1 o- M  D9 U4 ]6 f

    # O2 Q( q4 n2 `6 `

    ⑨ R1
    9 u% W* x% ^% `/ ?* Q* ~R2 R3 R4 R5 R6 分别表示位于它们前后的二个事物之间的因果关系,或者也可说是接力传递的事理或原理。


    9 c5 B: [6 u0 h) B
    5 I3 s6 R. L/ \7 ]4 z. n' y

    当然,任一系统或体系结构中,除主规律之外,通常还预设和封装了一条或几条为主规律配套服务,以完善主规律功能的副规律。副规律和主规律都是规律,都可以用集合模型表示。以自行车为例,普通的自行车中,都封装了转向装置规律,刹车装置规律,有的山地车还封装了避振装置规律,变速装置规律,以更好地服务于主规律的运行到位。

    + G( |1 ]! k2 K/ m

    / B9 O! s7 F% g( T) |

    由一因一果的二个骨牌事物构成的最短规律,我们称之为一节规律。自行车的主规律就是由六节规律链接而成的。或者说,自行车主规律的长度有六节长。


    - H8 S: [/ A8 N. w' C$ ~# o( ^3 m1 Y$ O) D

    以机载战斧巡航导弹为例。战机飞行员按下施放导弹的按钮——这是主规律的第一个起因骨牌事物。导弹击中目标爆炸——这是主规律的最后一个结果骨牌事物。当然,要保证这条巡航导弹主规律的运行到位,少不了几条副规律的帮忙。这里要问的是:这条主规律有多长?假设是二百节长。那么,把这条叹为观止的主规律分解成二百节的最短规律时,就会发现,这些机械的、电子的、激光的、化学的、等等规律,其接力传递的事理原理,就跟“灯光→肉”一样的简单,没啥了不起。


    * F2 B9 x* F: k9 c- [4 x7 V7 H5 I( d% E) `& H% ^3 _$ \

    被传统的系统论者视为复杂性的人文系统,其实比机器系统更简单。不同的是,在机器系统的运行过程中,仅有1%的人为规则和99%的自然规律在合力起作用。而在人文系统的运行过程中,却有99%的人为规则和1%的自然规律在合力起作用。在人文系统中,规则权当规律——就这么个意思。


    * }3 ^: P/ ]8 t+ J/ _. r) ?0 r/ j& W8 a

    学术探索,纯属亏本。目前而言,也就是抢占理论高地,圈地为主,点到为止。不可以种为主,劳耕累作。


    9 w7 T/ ]- C: J/ P$ {: ]: `$ {5 {- r% @* l. T( ]) g- Z

    白白,还……

    $ X/ J  ^# `+ l, Z) ~, e* W" O" ]' q: h
    6 d& B2 U+ N/ w" ~' t
    8 \) q6 c1 F! G& d) y
    2013年12月15日

    / i; i( ^/ r1 ?; n3 V+ L  r9 |' R; T' O. ]: I

    " @4 q1 V+ h: O! h4 I
    / X# v( }* X- M9 k, e
    , ?, }$ `" R8 t7 X+ F! [
    zan
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