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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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    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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    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。


    , \' m: T" f4 Q) [) ?
    9 c/ m9 T& ]. ]6 g5 F8 C" 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。


    & F9 T, ~7 n7 b: ~
    + o+ L; Q5 M' V1 z3 I

    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。

    , [$ R) G2 Q+ y2 R; M3 ?
    1 D2 d* J( q- h4 b

    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:

    ; s) o0 t# j: |0 s/ ~. J1 |- {

    1 T9 n1 s! z5 E) J3 a

    A=a1 R1 a2……an-1 Rn an

    $ p1 e* i4 l/ [$ C5 f, C
    0 k6 W- ~4 B% u- K& B* D& Q1 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。


      ^# e5 ~& g  _" {9 E" l1 Y$ I+ A- V. q8 T1 ^9 u7 x) ]

    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。


    ( N# m. @9 k1 h9 c4 v
    ! {% Z, p2 f$ a$ s

    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。


    ' p9 ]3 E1 M5 V  d8 t; G' l  @- ]
    ' a- F) C' e+ n" E) }; W- 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。


    & q7 ^6 ^: j6 s* D( v2 Y* \9 S/ E  A; E4 V( M7 O7 [# F

    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。

    3 ~6 [* @- E* V

      w# |+ f; g* n! L3 z! p6 P

    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。

    & l# J, M- k1 G3 {
    : A. s, j8 ]4 u0 w; s  P+ q

    以自行车的系统模型为例,可用以下集合式子表示:

    * p+ P  j& A0 ~. O3 V+ o( _

    ( S5 r3 |1 `9 @6 T) q

    A=a1 R1 a2 R2
    7 Q  p6 Y& A2 e/ ]5 Oa3R3 a4 R4 a5R5; n2 p% T, ?0 v- t- s( G4 x3 [: N
    a6 R6 a7


    " v, {% s. Y( p! R
    0 r, A& n" |* f. [

    式中:


    2 Q: ^3 S. Q  \" P$ O# ^
    . y. b/ \: f4 n

    ① A表示预设和封装于自行车系统中的主规律。

    4 _# Z6 A2 p( t

    : j* P( c( C' E$ H! Q

    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。

    ) r4 \2 b& K% ~2 g
    $ R! T* S& j: K6 _1 N7 w! x

    ③ a2表示链盘转动。


    & o1 Y8 c* ~5 d" _5 _4 P! @. j, l7 K2 Q4 Z+ o4 T

    ④ a3表示链条转动。


    % G7 W+ ?1 m5 ^" Z( {' s0 t6 [5 q! @% n$ _

    ⑤ a4表示棘轮转动。

    ! {' O- J/ i% k, V8 i0 e- [: c

    ; j" k9 F6 v! }5 E. S

    ⑥ a5表示后轮转动。


    ) v+ ~3 t9 L7 g' s2 [! x
    & @' u. V. u3 ?/ d# X* w

    ⑦ a6表示前轮转动。

    6 P( t# i1 g$ Z& q/ @( V
    : U/ {4 k0 U9 b- U* K

    ⑧ a7表示车辆前行。

    . a* _4 F6 s* E* k0 r$ Y
    + q6 v, o2 q( N! C6 a: g

    ⑨ R1& x4 `- c; E- s& k& w
    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。


      x8 j  h# {2 T+ y* [4 B; T7 s! l& y3 U3 o) l7 j

    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。


    0 m3 t- C6 d$ y6 m* U6 t* J' G3 ]! p
    7 a" F) I6 p: |

    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。


    0 E# O& u( b! d0 f0 w! c3 x% f1 g3 J4 U" b; N  P/ o

    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。

    & c' M# E3 K: R7 q2 T1 u% \% X
    ; Y" f8 h  W9 x6 c

    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。


    1 Y: o/ o  X' ~( t
    ( I' ]+ k) I; @& G. f: `% w

    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 a6 \( [1 z8 e+ O! S; p! N$ J& c% L8 J5 Z) I

    白白,还……


    % i2 `( |( U9 J8 r4 V' v) F8 R- k/ S0 Z$ z* ~+ u% m

    ; T# L: D, B1 S, F! m
    2013年12月15日
    * _! v+ y! q7 k: W4 B
    1 p  b  W$ U" H" [6 R* z

    & Z5 b0 Z' }+ E! {+ T4 ]9 z
    ) w/ ?$ {3 K' Q. w9 k6 p' _+ g) p
    : w6 `( E1 y2 y8 a, d) J
    zan
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