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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 |正序浏览
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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。


    0 C0 D' l/ x  w; ?+ d
    2 \( |' e0 _, |& g, }1 q

    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。


    7 W* D: F$ }6 i
    $ Q; n. Z" z- s% F9 {

    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。

    + X# A6 R. x/ ^0 [: ?6 c
    , Q$ A% }& O( q

    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:

    ' Z4 C! v  H5 T- T7 \
    : V" L, z; M6 Y2 z  s

    A=a1 R1 a2……an-1 Rn an

    9 G4 g, s1 l6 v7 x, Y3 N" d$ F2 z6 K3 p

    7 c9 q+ l( X) d6 B2 I

    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。

    0 q) n8 j* K4 E" o9 V( d* Q
      \" l- }4 P. V  B3 G  D

    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。

    & `; X7 d0 J. i1 O; i6 M: B8 _% `% E

    0 b# }; G, Q. r+ y& \

    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。


    0 _9 D& u& ?* c6 P- k5 _
    , Y& ?4 \/ X: L4 k3 Y* w1 M* j

    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。


    $ I0 t/ C$ N$ |# I/ V) g1 G, ?
    3 \! U" d4 P/ L4 y" M* r1 Q. }

    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。

    6 T% d0 A9 g4 T7 N. ?

    $ j* _% q+ {9 U& }

    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。

    # A0 E4 m/ g* m7 w
    # x$ F4 ~5 c# P9 G. R

    以自行车的系统模型为例,可用以下集合式子表示:


    ( k) S. D) f- Q* ], p" ^+ O# X7 g: l% {% [: G  w, O

    A=a1 R1 a2 R21 O. j6 t1 I& K2 Q. G
    a3R3 a4 R4 a5R5
    4 j% _9 u+ b( ha6 R6 a7

    , r0 b/ K4 x+ ]8 L  a9 P& o6 H
    ' F+ V, }( u2 ]

    式中:

    + p5 N/ {8 l! f, ~" F$ E
    3 x' f* z3 E, r) D+ f# x* L0 y: W

    ① A表示预设和封装于自行车系统中的主规律。

    / ^7 {8 a8 P. t4 o3 [$ |8 `: a

    / Y' o* n5 }$ k9 N. R8 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。


    , j+ k/ j( X+ d0 y( g; q1 P3 {# ]9 L3 w" j* s. E# ~4 O

    ③ a2表示链盘转动。


    % K' |/ W: r5 b. X9 s  T8 f9 t
    ) F' c8 F& K1 b; c; I& ~8 d

    ④ a3表示链条转动。

    6 p8 T. o: R3 Q" O( z0 O

    % s5 G3 |; ~/ b

    ⑤ a4表示棘轮转动。


    1 \8 M$ }6 \$ H8 @% G# ^% N
    8 y. x9 \* G0 N6 P1 P6 g  |

    ⑥ a5表示后轮转动。

    & o" V6 `) n2 N; V! c

    9 g) k  z9 o( J" h+ i* v

    ⑦ a6表示前轮转动。


    " j, s, a; \3 H$ t5 R0 o9 B, S" i! x

    ⑧ a7表示车辆前行。

      j; [/ Y/ b, \/ \" Q) }' b

    7 ~7 d$ D" B9 N2 G# k

    ⑨ R11 x' X4 q4 {1 T+ _. @
    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。

    2 {  ?; i0 Y! M! u

    ( P+ u: ?1 w, E$ v8 |+ m

    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。

    ' P4 d7 R: f' b5 V, w# ?3 V5 D

    2 N  U3 m" A$ v2 P, i# u

    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。

    / \. D. \  g. n4 s* h; Z
    ) a$ k! I8 N$ w- i4 z6 p

    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 k, ?# N. Z: N. r" T3 g# B
    4 l$ L# x% @/ ]+ w3 Q* g

    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。

    / L7 l/ r' P  Z* t
    # [7 K% K6 P( B' V9 ^7 V& Y

    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。


    ) T, k& O+ c/ f) \0 X4 c% N
    / S) U) d) c9 S1 Q/ @7 O  h

    白白,还……

    & _% D, S! P6 g# p) i2 B& w3 y' ]& \
    ' i1 }9 l9 P0 Z  E; A$ ~% K% O
    " I2 W$ r. |2 |
    2013年12月15日
    8 E9 }# u! z! [/ \( w0 D- Y5 p! a
    $ Q" t: X. z7 P9 }$ \# [
    $ O$ [- o! v& o# V: a/ o
    , A9 X: H2 ?9 x5 [+ l: b

    7 D) R3 a' D0 p
    zan
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