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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 2013-12-24 10:43 |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。


    ( a' z, F: G1 l% b6 o& r& [
    ; B' h0 I. {. x" @  c. K

    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。

    8 b( m* p. a* w% I9 K

    ' T. e1 x* e# N0 d' }8 z

    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。


    7 Y& G- J# f8 `5 h, z
    % r$ e# y" i/ F% o3 S' F5 ^7 F

    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:


    & {5 I7 a* H: m5 \# b. j0 U' V3 ^, t0 E3 ~0 L; m, S

    A=a1 R1 a2……an-1 Rn an

    ; _* u# S/ e' ^) Q" [8 g' S
    9 Q/ O0 w4 [$ Z$ r$ Z

    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。

    ' i' s1 _" D" P/ @# I5 g
    1 ?# b+ Y5 ?$ U8 ~  M- [' M1 J

    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。


    * P4 N- H8 R/ b* D: D6 Y! n6 E
    9 N$ C# w* c1 R

    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。


      p; s1 d  ^9 U/ B4 J% k. l! o" C6 e4 ]/ c0 [! A

    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。

    2 Y! o# G6 @" x

    6 u0 o  o" c8 i

    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。

    & G0 a9 G3 I  K

    & M; b; Y9 L* _5 l- |

    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。

    9 R% ?; G* a7 S" S9 @+ _0 |2 w
    2 t% `/ ~) n  q

    以自行车的系统模型为例,可用以下集合式子表示:

    3 C3 A0 Y+ H+ q6 G5 m% N

    & l# n/ S- S1 m8 |: P. G6 |+ r7 [

    A=a1 R1 a2 R2& e$ X7 s& J9 u4 P
    a3R3 a4 R4 a5R5
    8 R, r* S7 S! \$ c7 m+ i9 ga6 R6 a7


    & i4 ~! {* N0 p
    - A) N' u0 F* _$ v0 N: @1 m/ C3 \

    式中:

    7 f; b; T/ J' M! i, E! `
    : d: ~( Z: G2 ?

    ① A表示预设和封装于自行车系统中的主规律。


    ' W% @# r, E5 m% h6 |) m$ m( U6 T) w  a' r( _; e9 |

    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。

    6 ?/ F3 s% Q- s! u
    + y' w* v$ P" C. v1 l  ]

    ③ a2表示链盘转动。

    6 @5 T2 Z; G/ ]) ~

    % V% e/ V. A# X; |

    ④ a3表示链条转动。


    % Q1 Q/ D, c6 m' y1 C
    ; _7 K2 k9 j; z  c9 ~  i9 {- u! Y8 w

    ⑤ a4表示棘轮转动。

    * E& z- q$ t9 Y% L6 _+ U. c! X+ ]# t$ v

    5 `4 |2 C7 z5 P/ N& z) v

    ⑥ a5表示后轮转动。

    3 s/ n' t$ d* P5 K3 i
    7 B. Y% x; i: s/ m3 i

    ⑦ a6表示前轮转动。


    1 i$ V* j6 }. j0 h0 Z/ z3 f! k; I6 f, w  V

    ⑧ a7表示车辆前行。


      E" F7 X+ I" [8 o9 \- e) D  I5 S% C- G$ d0 ?" a' k. P

    ⑨ R12 G' y4 C( N; u
    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。


    ' ^7 @: z, t5 C% t) X
    # Z4 T5 Q% b9 l* Q+ m% d

    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。

    4 N" H3 z0 I1 _. j8 _

    - a  p% z$ V' U; `7 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。

    : t6 ]) H+ d0 _+ d! R# z$ }
    - ]1 L6 ?  [, u( 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。


    8 z, _) o3 T3 M- I* X1 I
    % P5 g: _. I9 R- K/ r) X

    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。

    + s' i) z& b: O7 L
    " @( f- t+ J) E- |( w

    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。


    ' i& u! ~6 l3 b; c# G  X' H: K5 Q; U$ T5 U: ]

    白白,还……


    ' }; f1 l: k# x$ e% m; W1 \2 D) M8 U- A/ q, C- m( r

    9 t; G" h" M; U$ x# ]0 C
    2013年12月15日
    " p& o/ H& `  K/ I. I
    zan
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