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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。

    ; W4 b# b5 q* I8 k8 ?

    : \! Y1 \. ?% j9 Q: z6 _6 r

    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 }! ~1 J  ]$ C0 r9 _: B/ m; l: q! M0 E3 B- r

    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。


    & |. n& Z2 T% m3 R! x
    2 V, `  M9 s0 j0 Z8 c

    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:


    ; ^2 V3 l" t% N' q, T; J
    . |) S8 V* p1 K% ?5 h& z; G

    A=a1 R1 a2……an-1 Rn an


    * c9 ^% a$ h, U$ c& T, T! h& U% d; d. O# G4 C

    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。

    8 B+ e. P/ `' }; ~& Q2 r# v

    1 F* C- o5 Q  ]6 Y, X. a

    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。

    / a$ A4 p0 h8 h
    1 d( A8 I2 M6 s

    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。

    9 L; ?0 @# S* N  A# }4 R2 ~- h
    ( q! V' X4 }5 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。


    , B0 a4 J: f2 D1 w1 ^  c5 ^9 k8 u/ W

    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。


    + i4 j" s1 F) O& ?3 l+ b4 {
    0 y9 e& T* C% A% m9 k0 T

    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; F$ A* C1 Q3 x9 }, e( b+ E0 {' R& \

    以自行车的系统模型为例,可用以下集合式子表示:

    . U" d6 V1 z# m0 ]0 K4 K
    % v/ a8 L: X0 p+ D9 E2 j

    A=a1 R1 a2 R2
    ! q& y" c/ |( w1 }a3R3 a4 R4 a5R5
    % ^  @7 q1 R2 k( Y1 Q( K  P: Ea6 R6 a7

    " O* r" K. ?- v4 L' M- q, }; @

    0 ]3 H9 E7 S5 o/ N6 X, V

    式中:

    * a9 d9 c0 m7 Q! s! i
    ; b5 B. [9 r" u- ]! s1 E" c4 _

    ① A表示预设和封装于自行车系统中的主规律。


      ]& L! f% H8 F+ l* Y" B6 m& p  ~( F& Y0 v

    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。


    + F( a* G& L; x: e9 ~* [$ z" S0 x. P1 G' I6 h7 u, B, c3 b3 ?0 {

    ③ a2表示链盘转动。


    % z1 Y: S( k% u
    . C+ c& e/ P0 Z! a; q

    ④ a3表示链条转动。


    ' c- x3 B# H2 \& U% i: o- |9 ]% J- b; Z/ S

    ⑤ a4表示棘轮转动。


    " |2 t2 h8 F; d* ]1 u
    9 z* }8 o% o8 m8 M4 f% n$ B2 I9 }

    ⑥ a5表示后轮转动。

    ) U( F) ~3 u% O7 @7 Z5 n
    ! I; ]: s% q: ~5 c; R6 h1 P3 F( Q

    ⑦ a6表示前轮转动。

    5 o$ n! k: A0 A( }  X+ F

    . k/ _5 x1 A, Y

    ⑧ a7表示车辆前行。

    / q# q' }6 P+ E' a$ T& F$ q2 O

    & v: {) s$ M, Q# a, H4 u

    ⑨ R18 T1 s( @" s3 D9 T6 _
    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。

    " {& f5 ?$ E* Z1 D
    & L) W7 g5 x* l2 l! N# a  G# P6 z

    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。


    8 A  J) c4 Y6 ^0 c: W/ m5 f  N7 p, `8 _

    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。


    4 t& N9 |$ j4 f% l
    / v% W: W8 Q, q1 t# F. }

    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。

    ' s2 E2 P, x, T: r2 h  C

    4 D6 J4 }0 B1 f; Z5 _

    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。


      Z$ O) f5 s* O- l0 c4 b+ `: w% U" y4 o6 U# ^$ j; S

    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。

    0 l  j' y/ c! z, h  w' }
    9 j  C0 O5 P6 a, I

    白白,还……


    5 i" Q, ^4 X' u, I# r3 q2 E# o7 A4 _" e, j: i3 m& n" V

      H/ O: d, S3 L* \' q7 Y8 t
    2013年12月15日
    7 m$ a/ R! \: J8 {; i2 a* P
    zan
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    把系统搞复杂是最简单的事情,把
    % y' |/ b6 ?8 U, s9 u3 W系统搞简单是最复杂的事情,哈哈哈哈哈
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