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论系统的统一模型

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    群组西安交大数学建模

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    发表于 2013-12-24 15:10 |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。

    8 R" x, q) a7 J
    / ?2 n; h+ Y; T0 f' x

    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。


    ( c$ X3 A; o1 k" ^' a* q: J
    . s; n) N  j9 N3 X5 u

    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。


    8 V+ L( |( S( B9 h# n- ~* W3 A6 L+ N/ U) h. I2 \. i

    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 T1 V4 j* m" {' O; k8 N) V3 s

    ' Q4 d2 X1 N: e# w% }. I- {" ^- O

    A=a1 R1 a2……an-1 Rn an


    : x( G, ^( H/ a/ a0 ]2 j1 o: @; @9 r6 Z# x5 o( j' d

    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。

    ! F- M' S  R7 ^9 ?! @" {% ^* d
    ; a5 u/ C( D! ?& K' O4 X5 N

    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。

    , f5 t/ ]- ?0 o0 W1 f+ L3 c

    / z$ J9 Z" i' ~( {' [0 x1 y7 n& j

    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。

    / f  [7 V+ ~7 ^' p5 h- D* l

    - Z- R; x% m7 x; j0 ]4 x

    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。


    * |- m+ T( v; f7 I/ j& g
    ; ]- D8 m" _9 Q$ J; j$ B

    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。

    / o8 T. ?0 L" u0 o( U
    # V6 J% z2 K; v5 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。

    6 N* S# A" }% X5 X

    , H5 l$ G0 h- l+ y7 ^+ ]; }/ U

    以自行车的系统模型为例,可用以下集合式子表示:


    ) b# M7 |! q6 d/ t
    ; I8 m: {4 l# F

    A=a1 R1 a2 R2* T# \3 z% `) v; o4 |; V
    a3R3 a4 R4 a5R5! q+ f+ j8 U6 T0 A1 c* s! O" z
    a6 R6 a7

    , _# [. F) K+ r8 R7 T. y

    ' B* e9 @8 b+ W6 {

    式中:

    2 ^: i5 f$ E& w+ j1 {
    ; _( p( v4 f( L, j% C: r

    ① A表示预设和封装于自行车系统中的主规律。


    2 @% a! o7 m8 [9 O9 b) V% L- o
    : u- F! Z6 b' d5 X1 l. A* S" f

    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。


    4 L* f( j% E* [$ m" N9 `  S; b% Y" x5 Z

    ③ a2表示链盘转动。


    1 U3 x; ]) B% y% @; b& s+ U
    % L% H6 C+ J4 Z' e

    ④ a3表示链条转动。


    0 |3 v2 x0 A  }1 L
    6 |- g; q4 |' ~0 t0 _9 Q

    ⑤ a4表示棘轮转动。

    ) B, P) T7 V: G9 D
    : e. y+ ?" G' H9 v& n

    ⑥ a5表示后轮转动。

    ! M7 y0 {# y+ i
    : W- z. F/ U1 K* V, i0 c: k; g

    ⑦ a6表示前轮转动。


    ; f' v' N: ?  m6 F4 D4 x; E, W
    ! u+ c+ n7 W* k+ s

    ⑧ a7表示车辆前行。

    6 T/ U2 z  f1 c7 W3 Q/ X4 k
    + K+ f& R+ l% U- k7 @

    ⑨ R1
    1 O' r0 j4 e* O- {/ m$ z7 L0 E; ?0 f) hR2 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。


    / I+ Y! `% b$ ^3 k
    * m& ^! f: `8 F

    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。

    6 q! q0 R; N0 V' t% r" k% }

    7 F0 |7 \3 E0 W% ?, D

    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。


    ) J9 [6 Z  u+ q0 O% k/ g9 s# a0 w% s: z' H% M5 U+ x

    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。

    6 T9 B% R9 g0 t4 G# r% h# I3 n
    2 a; z3 D- p% W' ]8 Q  ]

    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。


    ) x2 h3 l& C% Z5 Q7 o( e  \/ c! L' F2 D; t) E

    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。

    + p1 F% J1 E! _$ X  X; w. Q  B. @# f

    . x& C0 L* h# P0 l4 ?) g* w

    白白,还……


    1 T  {+ Q$ H* t. i" i2 Z
    : Z/ T: q5 ^7 |- d- A. M# J
    ; C. g6 ^- `- [$ v8 q
    2013年12月15日
    + T3 I, E& w& n' W! b1 I" C
    zan
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    把系统搞复杂是最简单的事情,把" p' N9 x: V# `& b7 X) O0 J, ~
    系统搞简单是最复杂的事情,哈哈哈哈哈+ R$ O5 ?* U) J3 y/ V4 n
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