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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 2013-12-24 10:43 |只看该作者 |正序浏览
    |招呼Ta 关注Ta

    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。

    - ?# C% ^8 o1 a  A* R8 m

    % x$ R: Y4 x7 ^* C% O; E- T3 R& J

    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。


    1 E9 Z' G+ F6 |- {4 x: `  U
    ) d, v4 D- L. u/ f! w( @

    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。


    ( r  K$ `) ^7 @$ ~* a
      x$ l* \: D( ~4 s, G% M

    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:


      E5 Z' y6 G) O# d7 n. @: @9 G$ l
    & x8 `6 J/ b( V" {/ k( z5 R% q

    A=a1 R1 a2……an-1 Rn an

    " p8 {' S& r8 U2 d& \) ]. ~) b
    + r! `7 A# g3 D$ r3 ?; f) Y

    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。


    9 T4 p$ S8 K2 f$ G$ S+ |: S  w( `# Y6 k

    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。


    / [- T/ k% Z9 S, T
    1 N! u: a# S# P

    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。


    % E6 x$ ?" c( v7 B8 ~- s% x) Q" E4 R9 d1 C1 M6 O) 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。

    6 Q8 i! i8 h. D% q7 I: v% H& x
    # s7 ^1 p; m& D9 a

    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。


    % ~$ b0 J5 z/ g) X1 R4 j# ?: ^8 P! p& n! 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。


    $ E4 t' Y7 ?: ^7 _6 Z6 D# k% }& a4 M2 u* T. @' k

    以自行车的系统模型为例,可用以下集合式子表示:


    7 ]3 _. C! G# ?7 q: Q7 V9 h" L4 ^- H; b  U1 \/ i- r6 p% Y. D

    A=a1 R1 a2 R2
    " E$ b3 [2 V8 ~8 B7 ^  {- b9 qa3R3 a4 R4 a5R54 P8 A/ k& E- \4 U9 I1 ^9 o
    a6 R6 a7

    / a$ D/ L8 l! }5 |. B1 W
    1 ^4 T& `- ~$ q7 F/ ~' F5 i7 ^

    式中:


    " y! x; C! `" w
    * K$ Q  ^! H) S* }' [

    ① A表示预设和封装于自行车系统中的主规律。

    / Z4 e( W$ r. ?8 u' P( \
      t5 m4 _6 A- t' c5 S

    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。

    0 m- C( |9 ?; k! Y  J' g
    + G/ _6 y) H/ O4 O2 ?

    ③ a2表示链盘转动。

    " y) K% {+ u! L- P2 D% @
    ' d. ~2 L5 J' e0 U. z$ l

    ④ a3表示链条转动。


    ; s" Y& T0 Y2 X- l1 K+ f7 Z$ n: }0 |( `) M6 i7 X- f$ {

    ⑤ a4表示棘轮转动。

    9 K$ d2 `$ K9 S& o
    - R1 t# M: E/ F+ M

    ⑥ a5表示后轮转动。


    # w' @7 m% B  J5 I  G6 f" V7 S
    7 Q. ^! m; p+ ~

    ⑦ a6表示前轮转动。

    $ k5 h6 x# J4 Y

    ; u/ m2 ]8 D  ?" K( a

    ⑧ a7表示车辆前行。

    , j( |6 P0 g3 E& ?; e. V+ J" Q
    ) J3 V6 d) S1 a8 B2 G$ W+ y

    ⑨ R1
    7 w& N  I) H/ Q+ kR2 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。


    5 `( K( s& q1 e: I$ y; B  ?" `: S  Y8 e# t0 b. P- q- V

    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。


    & W+ ~8 a5 N5 t8 m3 Q; W2 X6 [: V3 [

    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。


    % t- h$ C" S1 h$ i. N1 k% K; q+ C& e, |) H' g. i

    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。


    " l' \% P- Y) `$ F& T
    5 d% {; a+ c+ w8 U1 j

    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。


    0 R+ s5 }, D, J' Y6 ~4 k( ^- P8 R! v$ R6 @6 O

    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。

    1 O; Q- V9 H! S: g: p
    7 M% o* F7 F( V8 O( h, f

    白白,还……


    & |7 A  A* N; I* J; f& E# f0 d" h
    8 q( n" p0 }1 d
    2013年12月15日

    " X1 v9 D; b) Z3 z! y( M# G& G
    zan
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