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论系统的统一模型

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  • TA的每日心情
    无聊
    2014-8-17 13:48
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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 2013-12-22 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。

    0 x! E$ @( }; |: u
    , l. @  l/ \7 x1 D& w

    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。


    . c9 ^+ h. A& a- l- C7 n3 x: \( D4 q  O0 U

    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。


    : }3 w' B4 B4 b, z" G  r: `
    : o6 S; U* T, {

    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:

    # \9 O; V0 e0 D9 K# m
    ! `; Y) d4 u" H& K$ m( C

    A=a1 R1 a2……an-1 Rn an

    1 _* ?# {; b. P* I' S

    0 S6 [" {, ?+ ]1 a

    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。


    . Y: z2 i, C1 _$ h; V. u( V& f1 B! p# k0 ^3 a0 D1 ?+ g% U

    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。

    8 ]7 R; ^. z1 i- S- I8 a

    5 u. j; R2 ~9 a- y) y( Q. z4 ?

    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。

    ; v( h* w5 s/ V& D4 Y

    " _/ o1 t& Q( R* S& T6 }' j

    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。


    , ]$ `& a' x' x( {* w6 }4 S' e( 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。


    ( b! t, T; d' r" W
    $ z' M% Q" k& ?

    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。


    % S$ R* I2 x, z% z% M. G  H9 Q5 v8 d+ z" U( ^) m

    以自行车的系统模型为例,可用以下集合式子表示:


    / c9 K9 t+ e% y/ R3 s- p4 t4 K+ g# Q0 L. s  Z; ^# T- Z

    A=a1 R1 a2 R2* W4 G& h: r( z4 z- C- j5 {
    a3R3 a4 R4 a5R59 p& C/ h" s' d( y2 _; I' ^8 W. {* ]
    a6 R6 a7

    4 g: I  i2 n, ]6 `, h

    + J5 J+ {* s4 Z

    式中:


    6 `( |* I  s/ p  L& k/ ^5 s* L2 \6 i. f/ F- K6 p

    ① A表示预设和封装于自行车系统中的主规律。


    5 A, J" ?4 b% {( n) }+ ?+ s- ~: ]" O( r4 g; F9 j& v- k

    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。


    8 t; ?. i$ m! z- @( Z
    0 u' S" j9 ]9 j( R

    ③ a2表示链盘转动。

    . W  e, j, R4 \: M  `- q0 N
    0 U8 {. Q3 _- o3 \2 ]- k+ W6 \  O

    ④ a3表示链条转动。

    & s- M1 G6 h0 t1 m

    0 f2 y: N0 Y1 k9 J7 a: Z

    ⑤ a4表示棘轮转动。

    ) [; p/ J8 [% X7 B' j
    4 \; z) G2 J- {

    ⑥ a5表示后轮转动。

    & p. u1 U' k5 d% Q) _
    2 E7 c2 Z# k; u

    ⑦ a6表示前轮转动。

    & D' b1 `. b; R7 j7 ?
    6 w. D3 h; d+ T2 a; G' C, ]+ r

    ⑧ a7表示车辆前行。

    / f* f+ Y& T  d8 |5 L! m2 j

    $ c: g! y! `* Z, n5 f, R

    ⑨ R14 i6 u8 o# j7 Y- T
    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。

    1 n( ^. ]% n7 f

    ; i% t" X; K) @5 \5 C* b

    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。

    % p! ^5 q3 Y6 R% K* n! y
    $ E' h# o6 f5 s! [) Y9 s8 u( X

    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。


    ' U9 W! X. r5 R0 K' g
    4 W+ ~# x2 e& D

    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。


    ( r" Q( ~. t* g3 S* o0 Z
    ) j/ F, M# J5 y+ n7 {

    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。

    / J5 k0 i  \' F3 x: @' V5 I9 u
    6 d7 g4 f+ N' J8 ]4 v1 q; a9 B

    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。


    2 v* i& h8 n4 M6 U- }4 F0 L: X! e1 H9 ?% P; [9 M

    白白,还……


    2 R) e$ o: \! o4 z& c0 l
    & R  Y1 a: e/ F7 ]* m  n
    / @9 @2 b4 u* r& u5 t7 b, n
    2013年12月15日

    ! O- S. s( V" n1 ?1 o/ |
    ' a+ v) L3 F9 I0 X
    8 B7 h# `* F) ?4 V1 `3 W
      L6 C4 S  J% i8 O* c( {
    8 {/ `' N' I/ Y1 T& W9 y. k
    zan
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