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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 2013-12-22 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。


    8 |( {. |/ b- N& l2 L8 Y! _
    9 d( F' _  _! s# {% n+ z4 {" A/ N6 C

    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。


    ) [7 E  Y! i( J& y8 i
    : ]. G+ p( f- G

    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。


    8 Y7 Y% I3 V; {* S3 V& Z( \9 ]* R, U8 J" V$ y

    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:

    % N( F5 A# D$ e# w; o
    2 z9 }0 Y" M- A# x9 `8 t7 q( l

    A=a1 R1 a2……an-1 Rn an

    . c+ Y- W2 }, Z. @1 \% J, k5 Q+ K

    7 f+ q( E; {% W7 H9 I8 j) w+ B* J

    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。

      s& g2 x+ U* Q  U$ ?& q
    ! Q* L; g# r+ D7 m  u# i$ I

    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。

    3 z9 M$ [3 t- v& Y# i" p( [
    , c' w! s" n9 k  ]8 s$ Y

    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。

    / o2 D; i, `  a+ @0 k" {% H" u! S3 m
    0 X4 a8 M0 W7 @: c! ?% a1 k4 p5 k

    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。

    ! N* g  h, O  P$ k
    ( S) B, u. }3 h! w

    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。

    - I5 u3 d+ O5 L7 l: }3 w. k+ _
    5 y6 i  \# I. j$ r& M

    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 E% Y5 c# P+ l/ `
    1 _( [- h/ d& t/ ?

    以自行车的系统模型为例,可用以下集合式子表示:

    ; P5 I) U, p1 m# M8 c9 R2 T
    % w0 l7 d# F1 f; C, i; ]# A

    A=a1 R1 a2 R2
    % y% S/ _; m  O; Q$ O. la3R3 a4 R4 a5R57 V( i# Y# c8 v9 ^4 U" }
    a6 R6 a7


    $ g4 W# R5 H0 h* l+ @1 L
    $ D* q8 e; t2 \- i2 I0 b9 q, y

    式中:


    ! q- r( A) U& S# g! d: {1 d% u% Q% C/ L! _

    ① A表示预设和封装于自行车系统中的主规律。

    & ]7 M0 D% f5 t
    / X* W- z# e$ w  x

    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。

    & j8 G+ R$ |, s2 C* w7 ]

    2 @+ i4 N; u9 j3 i* c/ D. o

    ③ a2表示链盘转动。


    1 [0 [1 m- J/ m, A0 O2 h5 M
    " \: x6 [- g' z- V2 G8 Y

    ④ a3表示链条转动。

    ! [& [4 X6 W! t" l, {% D
    ! M2 ~# U  ?% |  }9 R! l$ u  Z

    ⑤ a4表示棘轮转动。


    2 D+ J; y8 H7 b& d# n5 ^# ~# c% V7 X& K. W* d% r8 z6 B3 [

    ⑥ a5表示后轮转动。


    ! F8 v- F4 X) n' J% w
    ' h: U2 H- i6 L! u

    ⑦ a6表示前轮转动。

    6 r: f* X2 G: X8 \
    , ~7 i) U+ V) ~

    ⑧ a7表示车辆前行。

    % [7 r: _0 d* F
    0 ~3 H1 f- Q" i. K, [8 O+ a

    ⑨ R1
    ' L3 Q" u3 |' p8 G/ A3 OR2 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。


    , {# I; R% e! K5 l: W9 N0 w' r, j7 G) {: m; 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。


    + x, Y. }$ ]( k
    " q  p' F0 ^8 a7 E3 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。


    + m+ r; `& @* a9 @, \& {8 C& B: [4 K. e5 Z& y0 b" Y' U8 F

    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。

    1 Q; h# V1 U, y: b4 a  Q6 G% D8 z

    ) W$ l5 `/ V9 }/ P/ O( 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。

    . w; F  u% ?" X+ D; p8 o
    1 E" M- q  I4 c$ S# d

    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 C/ y) d$ y" A+ T0 P* f7 b- Z7 a/ d' x

    白白,还……

    ' M; L: a' b- p; y
    7 j7 M& C3 V; ^' [$ ^' E1 C: ~

    5 a- \4 `+ T" e7 N) |$ y1 K/ x" g
    2013年12月15日

    & K3 J* z5 v, \  g3 K8 I9 g0 A! R1 O6 W( L+ n& d. g
    ' b0 l! J9 i& ~: O$ D. ?: a
    3 q5 b9 x/ X2 k0 d+ f
    + Q/ l/ l9 D, A) ?; R* K
    zan
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