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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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    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。


    6 b$ L, E' V# k+ s
    $ p& z9 r0 |: l9 v. N; Y4 n

    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 H( T4 E5 ?7 ^# ^1 R) n  ]* |0 f  S4 S7 h. O

    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。

    1 h$ t8 p# A# \1 X" R5 x/ R
    " V# l% ?5 ~* o

    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:


    6 Y% Y. M9 N7 Z) H! K- W! l2 T6 C# [* _

    A=a1 R1 a2……an-1 Rn an

    ' [" g# f' L. E. u

    6 v) j1 D" r& m3 V6 x, U

    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。


    % R& c) r' K5 r5 @
    7 J# j: l- ]& ]; |2 Z# ]

    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。

    & {" y, X- l* N& X! m

    . N$ Q# b% s7 Q

    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。

    6 O8 r  _6 F, u* k7 O( o4 `: L

    8 g  y( Z. |7 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。


    4 n$ k& ~8 S! `, D* G$ [7 c0 c0 T7 n7 L$ ~1 K% w) B9 ^' y

    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。

    $ F( Y! f( X9 b# [4 C! i7 n- J, {

    " Y  B$ H6 U+ p6 d/ l7 U5 b5 K& G

    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。

    " e* i' s9 E7 W5 g5 w6 U

      ]7 l- Z! U$ p' ~

    以自行车的系统模型为例,可用以下集合式子表示:


    * c. [& c& T& H8 {' B  g0 ~+ Y# ~; Q0 K* W

    A=a1 R1 a2 R2
    6 S  |3 C8 U7 ^- ^9 s9 ea3R3 a4 R4 a5R5% [/ ]7 f2 R8 c& {' i/ \
    a6 R6 a7

    + V' W4 i* K) R

    1 g- ]8 A3 d7 l6 y9 ^, J

    式中:

    ) m+ w) Q& p4 [3 H- L- L
    + X2 J. I7 G7 G6 H

    ① A表示预设和封装于自行车系统中的主规律。

    # E. G1 w, R0 ~7 ]. I) L4 v
    7 D1 Z( j8 _4 }1 B

    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。


    / T  Q2 ?( G1 {" J; f" e; O) Y: |: y3 O1 D7 g, L  V$ _6 g6 S

    ③ a2表示链盘转动。


    + h* M7 i! Q5 P8 I' @5 `, s, `# N+ ^6 N" a* C

    ④ a3表示链条转动。


    ( m7 R( v3 p7 s6 Q  h  Y7 T- v" u0 d* L2 c2 C

    ⑤ a4表示棘轮转动。

    , F: R9 U$ o2 O( v, ]3 D$ K0 E

    3 _, e$ e0 h9 f  U& {- D

    ⑥ a5表示后轮转动。


    9 q  u  q* v: ?  {$ D/ M8 ]) y
    ( l4 g3 p, |( e( T! @, M! v

    ⑦ a6表示前轮转动。


    : M5 A& v5 \/ [; h2 @4 J' K% D2 }3 o* q( \: u; g/ @( g

    ⑧ a7表示车辆前行。


      `) k; a, H) r: r' w  z6 A
    & L( \- H1 [8 H1 X6 @

    ⑨ R1
    ; A9 @+ I& _9 z/ d) w" ~$ V& yR2 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 ^) ^9 y2 O, k2 H

    ! }# K) U, Z: T; F* ^& t

    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。

    6 |. e0 ~; D+ Z* ^' ]! @" x7 z4 q

    $ w+ U% p+ D( A* ^2 T( p9 U  P8 H

    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。


    6 e2 ?! W- I9 u. ?0 g4 s/ j
    6 Y3 [* P/ j! E. }

    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。


    ' u0 M1 ?2 K* |2 E( J" U+ c! Z3 H, s3 }. k% n4 t5 l

    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。


    5 x$ O: p: N: c1 H3 y2 }
    $ o, Q) m( a& R; `2 `

    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/ ?& L, g( ^5 {) `# F5 G

    5 _9 l0 ^$ P7 U( p& j

    白白,还……


    $ J5 m; M+ w0 e) `+ h9 v# L' p: R# B) |9 F+ k/ p. i1 K
    - X6 i$ I* `5 k8 D& E5 d$ E% i
    2013年12月15日

    8 a, y: p2 p( \4 z6 X0 ]" O( Z  I4 }$ r
    + U  l$ r+ |4 h6 @; b* |

    ! q! b( {7 V2 `+ e4 T4 G) t6 j) ?5 G; R
    zan
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