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论系统的统一模型

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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
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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。


    " K# q0 g9 Z7 p. I% Y; t$ w& V' l% [$ F+ U9 e' f( b$ M

    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。

    6 O/ d' c& f! J" s
    * @* q' _9 u# u1 C4 H/ \- |& ^0 q  s# ~

    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。


    " A! C1 a( l/ i0 y" E* N8 U7 E: O: \8 j3 l6 V4 j' }9 q3 C- b1 w

    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:


    . C/ r( s: j: A, }$ Z
    & p; b1 i4 k% V3 w4 ^* ~4 V# F5 |3 _

    A=a1 R1 a2……an-1 Rn an

    ' d  D) \) H' i2 t( P9 y! O5 @
    6 ]  U5 t/ K/ n% p, e/ R

    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。

    ; P" i! I) z. z2 R# U
    4 D, m! A, \+ N: b3 P9 a. X

    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。

    ; f& j& `5 f4 Z/ Z- ~0 l

    : B! ^) h- ]8 e4 Q7 T# A( 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。


    / P9 Q9 e9 T7 P  G( q* _4 W3 _% u

    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, {+ _" m  _6 L7 @2 C7 p; l4 X$ [$ Z$ ?  u

    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。

    $ i% Y" q- ^* C! i
    % ~5 J& V! g# V* A3 S6 W- Y

    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。


    8 W$ d  L5 G7 @5 \7 {
    2 L1 f9 F, c4 _  b4 H6 T

    以自行车的系统模型为例,可用以下集合式子表示:

    2 U3 J3 W! X. h* u' i

    # q3 B! A/ H" Q. B& x( X# p

    A=a1 R1 a2 R2
    6 D0 B) @" ], p4 y0 D) oa3R3 a4 R4 a5R5
    6 ?4 l  t0 j2 w6 ~a6 R6 a7

    ; E: x  l' X( b4 Z* X- E# K6 Y
    : K1 s6 A: y1 [

    式中:

    7 }  K7 n, ?: n# C* J

    3 F4 R" E4 H; s. t# R) M2 G

    ① A表示预设和封装于自行车系统中的主规律。

    * X' z" I; P) i- ^% I% s
    % q9 _' ]. m/ F! J2 h# g3 [

    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。


    ' o/ b2 k& s3 P; X# |+ [  b( q# B5 }) G9 j

    ③ a2表示链盘转动。

    1 H' x4 @& Q! x7 O9 q

    0 z( B; W) Q* J3 C! ^

    ④ a3表示链条转动。

    : I1 r) ^% `: O8 [

    . Z; M) r, I4 |( B- t2 k) y

    ⑤ a4表示棘轮转动。


    * B9 Q9 G; F% ?% K* Q; M& k% |8 _4 {  H, ^

    ⑥ a5表示后轮转动。

    + ^( x- g4 ]# v  C
    1 n& y+ M+ h2 ?

    ⑦ a6表示前轮转动。

    ' \; Q& z: O, J) O3 |, t# P

    9 J2 V0 V/ N4 w; U( G" h

    ⑧ a7表示车辆前行。

    , w9 O  F, m+ ?, o0 X; U

    " q6 ^" z5 K! _

    ⑨ R1( H9 ?, H  `6 ?! 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。

    + Z$ H# ?9 s: `  v- D8 `5 e3 ?0 u7 Q4 D

    ; n) D5 C  i$ L$ U/ G) q2 }5 L

    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。

    , z* S9 B0 O# y$ _% S  t+ q+ ~# i

    9 _  m# O& W* x6 O' a: X0 J

    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 ]% s  x5 v) z/ P* i; q* C

    % J: ~( D$ x0 ?' M: 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。

    9 w  @) u0 j' g1 L8 R; K4 W
    # C3 A' h5 G: ?0 ?  q" S$ N

    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。


    1 G% F# C! |( f
    1 o1 N# g% ~) E! n0 G

    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。


    : w# |( {/ u) C- V; l1 S9 C2 \- y5 x$ u- k" }% C; _

    白白,还……

    ! {4 E+ U9 d# f8 Q, P

    + s' R9 k( M, z/ k$ E. H
    4 b9 m3 W  j" h8 L4 R
    2013年12月15日

    ) o# ?4 K0 N3 E7 J# u! \) L  b: j' R  j
    & V  ]; F0 `/ A/ A# o
    ) p( |* s6 X1 t
    & F3 p% g8 u+ d! z6 O$ Q! P- \. N4 Y& N# _' f; b
    zan
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