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论系统的统一模型

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  • TA的每日心情
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    2014-8-17 13:48
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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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    1#
    发表于 2013-12-22 20:58 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta

    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。

    9 I$ z+ q( g/ M: K

    - B+ G( D8 E% Z* n

    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。


    0 O  ?0 U: L* T  I! _
    ; |( y' V$ N! J) T, d

    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。

    1 o8 A- y+ }6 ?7 h1 ]4 d

    2 d0 {! X" M8 I' w- h

    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:


    7 J% M7 h& P7 N/ n9 @( w
    " g/ z( l% w% F: s$ v

    A=a1 R1 a2……an-1 Rn an


    / k. g! R3 x9 J: ^  L7 ~8 _" G
    8 e) ]1 k: w  H) y

    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。


    9 w3 I$ G) y7 i! R% o3 `0 Z% J  d

    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。


    0 Q/ e; ^) c4 R& S: P
    - u4 {  y# P7 C. C

    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。


    # D' P$ i! }# \4 B# r! U" a0 j0 c) H" y$ B. z5 @$ B

    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。


      Q+ @1 V& W# u" ~' v, k, @
    ' V, P1 N! t* F, V! o

    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。

      J) A+ t" C# v  S! m! w' Z) m
    0 n; t) l$ `* f: |$ H

    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。

    5 E. ^3 X8 R; ~
    * a: O# }# D1 {4 \7 F

    以自行车的系统模型为例,可用以下集合式子表示:

    7 G& f! {7 g1 h2 W
      L1 t8 S. I* P7 Q

    A=a1 R1 a2 R2
    3 L0 C  a7 N0 j) Aa3R3 a4 R4 a5R5! I; _+ V' X+ f- ]/ b
    a6 R6 a7


    % _) V2 _: t" u6 x# `/ b, K$ G3 |( f3 O

    式中:

    * X7 }; W. L: s9 E1 i  b1 _* P

    1 ^/ t' U" c/ l+ V

    ① A表示预设和封装于自行车系统中的主规律。

      `; h7 p$ Y$ s+ k4 r' C" d
    + `5 M' g9 i! N  h  Q( t

    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 i  _: |8 ~; w; W9 b7 E, q* ^# y+ I& E# J( a6 U- z( U

    ③ a2表示链盘转动。

    3 s! \. L6 a8 ~" F) |

      G" H/ @# a! A

    ④ a3表示链条转动。


    * }; _4 R& V0 P+ J6 x+ N3 w: ]: e- Y* {. _; t2 m4 n4 d

    ⑤ a4表示棘轮转动。


    3 ^- K3 C5 v" J: @+ B
    + f# E* O/ S9 C7 a! s% t( m

    ⑥ a5表示后轮转动。


    6 ?' f& q- d8 F( V
    - ~' X  {  f4 L; E3 r' A

    ⑦ a6表示前轮转动。


      ~, e" y: g2 Q) U% u- G* A) H
    " U7 \7 ~5 G  z3 I& N9 K

    ⑧ a7表示车辆前行。

      R' r8 M8 S& ?: j# S6 D7 Q

    & b% J, p+ e6 V2 V; V+ E( q

    ⑨ R1
    # G4 d5 I: y( f& ]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。


    3 t9 F$ N  q! `) g) ]% M( O
    7 Z1 v7 T" J8 C2 Z' L% n. O

    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。

    7 A6 d# |, _3 Y0 G4 I( o

    - U% O) ]3 }- Q* N5 |# X

    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。

    3 r. f/ k, i1 @6 `% R% K
    4 r! R0 J+ I* |) Q6 i0 x; i( O( U

    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。

      X& o( q  q+ y1 [8 k

    2 j9 B( Z8 o$ h! z" U/ O

    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。


    : X6 _/ j% y+ M- x/ O: k% F' k
    % f; Z/ r8 ]8 H+ o

    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。


    . ^( E5 |! n5 b1 n0 m- r6 I7 C. D& H

    白白,还……

    5 l5 t% z7 E* F2 K/ r, D
    & n6 v( i2 @2 U) [% @

    9 E8 M" t' Q" V
    2013年12月15日
    - u3 I# D- X3 p3 r% N3 u( F$ N( c% H
    : X: H' }8 u" d- T6 i/ Q

    % t' R; k3 I5 J# a* o/ d2 {/ C5 {1 Q) ~5 b  o
    7 y1 i+ z6 U9 ]$ o- U* z/ W
    zan
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