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论系统的统一模型

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  • TA的每日心情
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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。


    5 x8 e8 H  t  A9 f- x, ?+ I$ R
    $ e* v$ B- i3 `" z

    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。


    ; L$ _# C# b5 a/ n+ A! }- V# a5 F* b) K/ y3 Q& K/ E5 D

    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* s0 Q6 l& D; Q2 ~) K

    , B4 o4 }, r- \9 E- i9 N6 ~

    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:


    3 f; ^5 P: ^6 |! }; a1 X, \/ p
    9 f) o( N, N+ T% p' z4 P

    A=a1 R1 a2……an-1 Rn an


    ) x+ }* O. o+ d$ r- }( F4 e0 z! W% }! B) R  I3 |

    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* [% |" h1 L

    7 P9 u, H8 B+ _. ?. J5 R

    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。

    , [: O! o$ c, a* A, ^; I- g* i- G

    * ?' V, U$ G% a8 }5 B( F! e2 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。


    ! B/ m0 ^+ m" F: h  Z. [  C" \  t$ i/ y: O

    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。


    - U, @2 h3 X1 l: V: U9 L' S7 X8 C" v

    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。

    * j  y1 x0 J" p3 w

    ' ?% D; Y7 Q8 ~( x

    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。

    & g5 i% R8 B+ N1 V
    7 R0 H  N: J+ I0 Q7 y

    以自行车的系统模型为例,可用以下集合式子表示:

    5 F1 h4 D" a" M7 u9 R0 z4 v3 Z& z4 e

    $ A/ O* L( G& A) F2 Q! w

    A=a1 R1 a2 R2
      @: B6 C( A9 F; I0 f) Ka3R3 a4 R4 a5R5" [* S8 ]8 p- I; ^- @% P/ W
    a6 R6 a7


    ( O2 G- s" W* o0 z7 K' T4 h9 G4 e' M+ }: v' L  B5 j! @. Q6 v

    式中:


    1 E% Q( V$ U, {, a/ d% n
    ) c4 k7 e9 [8 y! y% X, e

    ① A表示预设和封装于自行车系统中的主规律。

    , g( t5 [6 |5 V
    : E% T( A) G& A; w

    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。


    ( H8 L. o/ V6 D3 R. b
      B- s7 n/ W2 q

    ③ a2表示链盘转动。


    3 w! J1 ]4 L2 x2 k! R$ p* k( _' c/ G  A. [5 y  I

    ④ a3表示链条转动。


    4 V1 S7 z& x) a# ~4 q; l; `0 v9 U) y8 _1 p

    ⑤ a4表示棘轮转动。


    ) F( P1 Q! Z% ?3 M  V/ r9 I( X: \: [, C5 D7 P8 M

    ⑥ a5表示后轮转动。

    - n# F& W8 X8 U1 W* @+ V* B2 T
    8 {  s' n& i, J4 h8 V9 h

    ⑦ a6表示前轮转动。


    ; R5 d3 x. P: n8 U* {! A9 t) n9 q) Y0 r% \8 b% T1 u1 D4 B8 z( V4 b

    ⑧ a7表示车辆前行。

    5 I  |5 Y" n$ |7 L) w. \. ?# q

    + c( o: T; T$ l0 d$ f9 v

    ⑨ R1
      n$ F8 t/ v( Z  m* NR2 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。


    / N0 X( k& [* \; T4 i  n  e8 N  n+ [$ @5 s1 F7 {

    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。

    / V( ?6 |; S' {4 C& n' _; ]
    4 R5 i7 L) H" O  H, l( V

    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 E' m8 o( f0 h/ n* ]  t
    8 A+ Z$ J. T2 L5 J+ Y, o# B  b" x

    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。


    4 f  t6 H7 S8 ?. Z% E  y% B
    7 `! R+ s/ P' ]  w' W' @

    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。


    7 f: E* L0 v: p8 W5 I$ a  V+ A% u& u1 ^

    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。


    0 J1 P4 O; ^& m  h. D
    ' g- K7 _6 J9 H; M

    白白,还……

      ?! E2 u% w  F

    0 Y; c8 N7 d, @$ Y! Q% g0 O/ k
    $ S% w9 q) X( b1 ^* k0 C- X
    2013年12月15日
    5 j' o" _$ N" I0 u$ s6 p) R
    6 }' h$ Q# U! N# _- ~6 ~

    ; ]7 M& k0 T. k2 ^# W0 X) l; W5 ]! p4 @* b( y4 Z% [7 s) E

    " E0 V+ S4 I% C5 D
    zan
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