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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 10:43 |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。

    3 |7 s. f6 R1 u# u& e
    $ B( _  F; T* Q: y

    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。


    + F1 ^( q* k2 M/ f* V% R2 v. b& x0 U4 l8 l  w$ Y( M& }* a3 h

    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。


    6 g5 o' |; ^3 w( W& P4 R
    $ H- d7 |7 U1 }8 i, X6 s+ {6 o) k

    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:

    # i/ N* I: D+ t3 a5 x0 H$ {

    8 O! a0 f: c% ^0 Q1 @* H6 i1 {, }

    A=a1 R1 a2……an-1 Rn an

    ( m: D: r9 r5 F0 k& J8 l/ W* ]
    : W; T% m9 G1 w  ^) w) _

    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 A. g' q  B6 l
    " V- q& H" F, [) j  [$ J8 |

    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。

    2 |- @. P- T* P  R1 ~, A5 [, d% h

    $ w7 Y  F# {1 N/ ~. D

    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。


    2 ]* r/ e. L) _, ]: _
    3 Q3 R( p% U9 y6 g

    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。

    ' G0 v- Y) E  q0 k3 e( D

    + ^+ Q3 N7 e, L0 m& X

    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。


    ( F8 `5 L& c* k, A; m( _
    ' r4 ^) x1 h9 v) L

    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。


    1 p/ o8 L; B& x# H% v2 P5 b7 }' j, U* s/ U

    以自行车的系统模型为例,可用以下集合式子表示:


      A: x. ?; A) I/ G( Y) r& N! r) [/ R; A) d  |

    A=a1 R1 a2 R2
    ( @+ \; K2 c; y+ `1 P% I1 p  l6 Na3R3 a4 R4 a5R5% z- @( C" Q. B" m! A
    a6 R6 a7

    ! q/ k( H0 c- m2 `6 F

    + W. v& J4 e, h0 e4 l4 C

    式中:

    ( ?( }6 d) V( u. L1 l9 M
    1 e# C5 S' h4 y! Z2 c% _+ S* T

    ① A表示预设和封装于自行车系统中的主规律。

    ! @. [0 P* _) Z: v" h

    2 [& `* @& e% a. z/ \  p5 L! v$ C

    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。

    & x, u; o9 V  j- ]( @
    , w8 j+ [% O. |" C  N

    ③ a2表示链盘转动。

    1 [! \+ j" l; g& k4 w1 h! m# h( k2 }
    6 z  p( E/ r; j! w2 d9 b

    ④ a3表示链条转动。


    , |$ q! q# {! L: ^; `6 O$ ]( M1 @  J

    ⑤ a4表示棘轮转动。


    " N! J2 X3 Q8 V% U  b6 z9 R) z) {8 u$ `: W

    ⑥ a5表示后轮转动。


    * O4 t% d! M# p8 ?% F8 y  x  K% h% ~7 _4 Z8 I  {# P

    ⑦ a6表示前轮转动。


    % M1 s, [9 B: C1 P' ~% p) i
    + F& G6 N: M: J4 }) {/ ^

    ⑧ a7表示车辆前行。

    , n6 H7 r: b1 m* r- f
    * Z5 r3 B! \; U1 ^0 q

    ⑨ R1
    9 @2 P, I) @7 _( w/ @# fR2 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。

    / E4 e; }7 g# b5 q8 n5 y' A

    . ^; V/ g  J3 D, g- u6 z: k

    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。


    ! i$ ^- R8 r; P: {" v& F, |# c) Y
    " g  H2 B( d, V" 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。

    9 j7 X* \: b7 o
    ( K7 u- L8 {: x  s" l

    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。

    , K6 i1 X- n' g; l4 B8 t4 s" x

    " w) k, N7 ?2 F5 I# ?; P6 r

    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。


    : Y7 A1 v8 }4 D3 ~
    ( O6 {5 ?% _9 g2 S* C1 Q

    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。


    6 e. y' G: t( m# Q2 B" R' o% v2 P. {; }7 x( {; \1 u

    白白,还……


    ' \# P+ o8 }$ K5 Y
    ; A1 I* Z, O, z8 o7 e, k" j- r5 d4 C8 ^6 A
    2013年12月15日
    1 o9 m; q& j% b4 ~1 S4 T: v+ r
    zan
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