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论系统的统一模型

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    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 |倒序浏览
    |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。


    , y' {9 K; @" @; I$ {8 ?0 Y# q5 [0 \: A

    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 K1 o8 c& R( U; ~- R1 m- ^
    ; j8 K/ z' Z) a* W: s1 P

    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。


    2 _0 R3 R4 ^( r# I% b  K& \6 _0 X: o' g, W: P- l6 x, c

    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:


    * V9 L4 U  E" G
    6 h2 v% K5 M" c5 T6 _. [( i1 i# H

    A=a1 R1 a2……an-1 Rn an

    % r) D. ^- N" r4 \
    $ C5 B1 K- F; b0 a' n3 D3 h* P

    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。

    ' a5 j6 w( S% O
    8 p, w# _0 e1 F, E  _

    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。

    : A) c/ ]% A* V2 k
    2 Q* ~7 f* H& ~+ L4 `

    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。

    & Y2 W5 M- L0 b7 N5 T& |6 M: ]
    , Z- L* [- h# F/ F

    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。


    , r- y8 [: {$ }# }
      f  `2 B0 D$ U/ g# _

    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。

    % h3 G6 i( ?; q' J7 I' p. w  u! l) h

    % [/ J- R5 I2 s/ u2 g" U! {3 V

    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。

    + n8 }7 O1 c4 B+ m8 W: W% a1 D. W

    ' F+ l* f4 f5 W" ], Q( r3 K

    以自行车的系统模型为例,可用以下集合式子表示:

    ( e2 j6 E; ~: w( @4 d
    - z& [! E0 R& S! z# v

    A=a1 R1 a2 R2
    1 S; L" E! T* [1 f" L* \a3R3 a4 R4 a5R5& r1 a" @' W+ F* N9 a
    a6 R6 a7

    - g2 `) G( V2 h
    6 j  b- d* y9 N7 n

    式中:

    " s1 ^9 Y5 v% r

    9 n" v' g' z6 U, M3 O

    ① A表示预设和封装于自行车系统中的主规律。


    $ H1 X; i* x) q- |! d1 |: Q, m3 v: Q1 f* j8 A* b3 N

    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。


    & ^- V1 y7 z& N1 T+ A: d, H4 n& ]# ^. O

    ③ a2表示链盘转动。

    / N, u: ^* n9 Q( y( @
    % l# F* M: l4 d

    ④ a3表示链条转动。

    ) w7 K+ Y5 M$ y( l0 S. {% P2 Q

    " J% P+ \8 R* y( g$ p: J. X1 m7 _

    ⑤ a4表示棘轮转动。


    # ]  I  ?0 L% w. X8 K) y# {% [. z, t; K& s4 K! D

    ⑥ a5表示后轮转动。

    9 n' `, t5 X3 r8 i+ ^" ?
    : H' C: g5 {( L9 k3 l8 q

    ⑦ a6表示前轮转动。


    1 C1 l1 c/ P4 U# P# d
    1 |& J- G6 U  i# ^" y; n+ M2 l

    ⑧ a7表示车辆前行。


    % J! G/ l, L+ B* _8 |& l5 z# ?2 O7 j. T5 P

    ⑨ R1: u% X! W  W5 K9 e; ]; n
    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。

    " |  E4 j! Z5 T

    / O! G+ I( L1 w1 A

    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。


    ; G, o1 Q* x) L3 w7 ^9 @8 p* h4 a* V# Y: r$ Y

    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 [* w' e' z# G3 ~2 t& F2 ~0 a( E9 A" t7 W8 J# N# Y6 R

    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。


    7 S+ ~7 N* h0 Z* X1 ]" p4 [: t7 q& }' Y9 ~" d# P6 l8 {% N

    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。

    3 C. ]) L: M  Z4 C; p

    % C2 E; @8 [' h+ R8 l

    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。

    6 V9 t+ [7 H% b! M1 F- y! Q! E
    & f' a7 P3 ?8 b2 D& F7 W! O: M; g

    白白,还……

    0 N7 J4 Y1 I0 c" U

    ! x/ h% o/ g8 C: @5 R( J0 ^# j4 q( D# J5 @( Y! h) k  j: |4 `
    2013年12月15日
    2 [: ~5 o& ?1 ?' w1 I, Q: q) c
    zan
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