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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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    1#
    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。


    " X- O- E7 p- E8 N8 R& N
    & @- g3 t) Z/ u' x, i: u" {; v

    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。

    . U$ E! O" w5 y5 Y: A

    6 h' ^; `* m/ l4 W( e5 Q, x

    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。


    - Z) G( J  Z  G' }6 w9 ]1 m. g
      ^9 Q- y1 w) v, ^; q( Y$ @

    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:

    % Y: e* W; w, Y, ~/ k/ t. ^: }# M
    + w- C2 d/ F7 Y1 k0 I% m

    A=a1 R1 a2……an-1 Rn an


    , q5 D  L3 d, c' m; G
    , s# U9 a7 k  D! X2 {7 l

    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。


    4 k" q+ z3 k8 t4 b/ ]# o# b+ l* k  }2 v6 s( i3 V0 _

    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。


    1 `8 I, u2 i: ?9 r  q+ B, B# o
      B9 I. e& h. [% {4 R7 S0 f! ]

    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。

    # J7 Q0 B: x! Z

    3 Q1 M2 h( \) @# q) m, t7 s

    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。


    5 p& E# i) E6 B6 c6 @: n, r9 s; J: T
    - {1 j: f  S* f6 N4 i1 z

    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。

    ! z: a  y1 O% @6 N& o( N4 }
    3 ~* R7 @0 S$ G  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。

    4 g+ b* b6 H' k& G2 G* _

    . B1 K. R% V2 Z: V3 A8 z( A7 l

    以自行车的系统模型为例,可用以下集合式子表示:

    ! h1 p. M, N/ ~4 j- x! [# |
    # _$ I7 g7 F& M! m2 b5 y/ `4 O5 @

    A=a1 R1 a2 R2
    ' a2 }% Y7 x0 M6 za3R3 a4 R4 a5R5% M- Z3 K9 Y; i, w+ h. ^+ k
    a6 R6 a7

    7 [4 `5 C) J, r

    $ }; S0 [" d# H$ e' y

    式中:


    % \2 w' n8 y. v4 K" Z8 }; \4 }
    ; q  ~, B# @" d, n- b

    ① A表示预设和封装于自行车系统中的主规律。


      n9 _; B9 T+ I: \% |
    # M% t" W% B$ ^( c+ n) s" L

    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。

    . B( ?" Y9 Z8 A3 W2 X! r5 x) @
    8 G3 w7 y/ r6 m3 ^" n# U+ f( j- y

    ③ a2表示链盘转动。

    9 @7 W1 r* ~. @9 U$ u7 |$ ]9 ?

    $ m9 K6 ^4 M7 ?8 _9 b

    ④ a3表示链条转动。


    ) n; T' i1 G. j7 r  t$ k6 d6 U2 o- e9 i

    ⑤ a4表示棘轮转动。

    & d! Y2 s* P5 P
    " N" r5 h5 C2 t

    ⑥ a5表示后轮转动。

    & i7 ^0 U0 ^0 t- c) w: Y/ B$ [8 h. f
    9 u* y1 U- G, y, d, ^

    ⑦ a6表示前轮转动。

    - r. p; u. S( m' g, H) X
    * v5 L; T+ ^# ?% t3 q8 l

    ⑧ a7表示车辆前行。


    9 x# K4 c" H$ N$ e: J5 C) q  `( Q$ k$ t

    ⑨ R1
    0 f3 {: l' E' {3 t( dR2 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。

    % ?  h$ [, J2 ~, K% |

    : p  o2 r0 F- s4 K) 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。

    - L; L% i/ t, |& k8 \" w
    5 B2 Y9 _' ?- @* c# y

    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。

    " a3 V+ ]2 C3 A1 j2 A
    & P) A1 r) d7 T" k% t$ r3 Q% z0 v

    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。

    0 D' f9 m9 G& l5 p. y. Q
    $ w& u' q  A! v: v# l& m5 }/ H

    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。

    6 e; h8 W  L0 L! k) e

    5 k/ e( ^% r8 Y5 v/ \( z

    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。

    , X% y$ d& }$ K- n
    7 y4 W% e1 _  h  R1 \

    白白,还……


    * d$ u2 P: {& ~  e8 G/ E8 r; r0 }2 u& }6 K, ]/ |3 u" ^
    ( d7 O8 A, y5 W1 y: f
    2013年12月15日

    4 M6 n2 X$ u. B% Z
    9 s  v5 {0 F- l" f
    # L- @4 e/ q0 p/ k  s- y' w$ g1 }$ P; z4 y

    ' Q3 Q. I# z" i! z3 ?9 W' d
    zan
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