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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
    |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。

    . u" t$ v( u+ }# `1 u- J
    : E' p! H7 t7 `8 h0 w2 I

    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。

    . Y( S. ^) `; L4 l
    % w  p5 I8 \( m9 v2 k4 M+ [

    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 o9 n; [- r+ C3 W3 M
    ! m# }$ s7 F5 Z1 k8 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:


    & O7 c: l8 R) o7 I# t# N3 p9 d9 ?& p6 ^% ]$ p/ x

    A=a1 R1 a2……an-1 Rn an


    4 I: X* D4 m4 n; q& w- ?
    8 n7 t) D* o# D

    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。

    ' h! {% f, U7 B5 m9 k1 P0 D
    - q. h) t$ T7 X. ]! u0 f

    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。


    6 G, Z' j% A; W' _. C% y
    - {, h1 J- v5 h7 x

    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。

    7 M: J; }: R5 a& P* U8 m

    , r" E( |7 Q* Q9 e! 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。

    6 f9 ]- D7 ]( @8 V8 l; T
    , g8 _/ `7 N! U9 @; Q4 d

    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。


    ) A  K6 n$ E2 \; f% I( C/ |  D& U1 y% ~' I) x$ [& D

    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。


    3 }% L( A1 @" d" R8 c* s) S& g" o& |! Q# n' @

    以自行车的系统模型为例,可用以下集合式子表示:


    3 p$ W% v2 u' r7 b) {5 {) l( s1 p) e+ z/ I/ E; s8 }, T

    A=a1 R1 a2 R2
    - O$ L& Z# ~5 ~5 ?5 D0 y) I! r) pa3R3 a4 R4 a5R5
    + N. M% c) F' ~5 E( c0 ^0 D9 Sa6 R6 a7


    1 {  k* l* \4 ?: V% d
    ; y- d5 M9 C# T# a8 k' ~

    式中:


    7 w- E& D/ h( T- m
    / M4 F" g* J8 M& n

    ① A表示预设和封装于自行车系统中的主规律。


    0 L" o: g( a5 F4 q$ i6 a+ k. f- l- _" Y6 I! o; z3 Y# M7 M

    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。

    ! o$ J; F: J/ n$ E4 m3 h1 y
    & h2 i% W7 M$ m# ~

    ③ a2表示链盘转动。


    : O* X  p3 C- \; }
    - @& M/ G$ }, m/ B! w2 z

    ④ a3表示链条转动。

    8 I) Y& K; y/ I  a3 v9 ?5 A0 ~
      h; `; o+ K6 ~% u5 I: f+ I

    ⑤ a4表示棘轮转动。

    3 a+ E3 \" W% B0 e8 }2 G
    ( y: |+ m( J+ V" J

    ⑥ a5表示后轮转动。


    & E' _% d6 H5 O  R3 o/ Q
    ! Y/ A1 L: n# T% B1 ]

    ⑦ a6表示前轮转动。


    ( \; Q; j: q1 k6 q
    $ P9 ^! e5 |0 j* M* T; {, r4 f

    ⑧ a7表示车辆前行。

    ' W" ]( t+ F& M4 [: `1 V  r

    ; I) g, b7 P: `( _

    ⑨ R1
    2 n* b( f) k9 z* Y$ m7 yR2 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。


    4 e1 B( f8 q" g' j. j; D
    0 r" s  ]+ h6 {3 _* [. r! y/ g

    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。

      T  z$ M. M  _

    + O: i- _  q$ s/ `/ \9 _% \

    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 ~  `- P/ ]& v; A5 T1 z4 N+ s
      \$ s1 o2 |4 k- u" @2 n9 [! h

    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。

    ! q, u% i( u$ {3 L% J

    $ E# r+ ^5 L6 U1 e; D

    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。


    " F" R' L3 X% e7 ]/ c
    ( T" h+ w: N& g" S& O2 I

    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。

    8 g/ U1 m: E0 x

    1 j5 q6 l7 o, p2 Q

    白白,还……


    ; l8 j5 w2 G* Q
    8 }" u! ^; o$ Q( A6 q
    3 f. b# `6 `9 ]) ]/ u+ t
    2013年12月15日

    * Q0 S2 N( m. s7 b& `2 b# Y/ j: a# ^6 z1 X; ~7 ]/ A6 p4 U5 S
    : t$ j( v/ G" ]

    + `, }* s& X6 i' b5 ?- i. T
    : a- j8 e* B. R& I
    zan
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