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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。

    / _* h/ F' n3 }; A3 u- ~& h

    % n/ C' |. i; I, R" 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 [  x  S+ d8 d3 H% B
    0 V6 z( N; k/ o

    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。


    / Y# U, V2 J% H( u* f, M6 w/ n/ d3 x2 V

    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 _( X: O# E; W, a$ x* U) G; e0 r8 k/ f5 N8 c8 S

    A=a1 R1 a2……an-1 Rn an


    2 M7 R3 a4 k- e- R  Z( X9 X) Z' W. d% `# J' [$ P: N' @

    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。

    4 F8 q! X) x0 r: l2 {" J* \8 C, E- n

    * r$ {. \3 b. Y; f) t2 i* a

    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 s+ n3 n% ^- Y# [  C; x9 M6 `; c; k' W' Z: J3 X! c2 k

    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。

    0 ~" j+ H( ?3 g/ x
    . C  E! f$ Y* E

    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 v9 G% O. ^8 p) ^: r0 G1 a% i

    8 Y4 A: W" g4 f! m7 {7 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。


    1 f; e. M$ G6 T6 y! M' ^
      ?8 Y- n3 x/ @0 C

    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。

    & N, [' U) _, p3 g6 W6 q9 i

    5 X' z# w# _- y5 y1 s8 T/ Q/ Q

    以自行车的系统模型为例,可用以下集合式子表示:

    . }; i, R0 [( @+ w2 N/ n

      k% r3 r; m, u/ c1 B, n: |

    A=a1 R1 a2 R21 X( @6 |3 M4 u7 ]) p
    a3R3 a4 R4 a5R5* X( G7 S8 ]- s4 T  U* B
    a6 R6 a7


    2 a$ j# V# X& T) n! q0 I! `
      W- }- p: q! Q0 Y0 m9 q

    式中:

    + m4 {) _! s* k  {
    6 Q/ B* s+ |( i2 t" _' W

    ① A表示预设和封装于自行车系统中的主规律。

    # p. s3 m$ k: j- P/ i$ o9 S% T
    * \6 L% |1 o& @+ p. i

    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 o0 q3 X: |& Y" c3 M
    5 O. Q6 l5 m! s

    ③ a2表示链盘转动。


    2 u$ ^$ a2 l- i# E8 G( G! [1 x5 I$ Z1 D# x" n. K; H

    ④ a3表示链条转动。


    / X( Y  @, _+ K* ]+ m% P
    ; D: l: f; J" P$ O

    ⑤ a4表示棘轮转动。

    / @6 q- ~% i* ?9 y
    " l- z% S( z* F6 w  x

    ⑥ a5表示后轮转动。

    1 F4 y# K5 l% K9 B

    ! H& S  O/ u5 O+ |$ c/ v

    ⑦ a6表示前轮转动。


    $ i! m6 I1 V8 l. C1 C6 p
    . V( U, y2 |; p2 I! p

    ⑧ a7表示车辆前行。


    8 q1 X& b% ~' v
    " n. U4 S3 S. T9 R9 _  G' d) r

    ⑨ R1
    , w- n% c2 W: H* J6 Z4 g: SR2 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。

    8 X( o' L6 O6 |4 w2 ?
    7 Q' _# V2 u) Y5 D9 W

    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& d. X: l" J" t

    + y8 g! f+ Z/ K' t

    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。

    # }2 E& N0 Z2 w

    - K+ R% o* J; P  @% m& |

    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。


    % Y6 X! M9 b: o) o
    , ]- _- O5 \( E+ 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。


    ' Q& G; T. i1 {8 `% V: c8 E% }3 W+ X/ 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。


    ' R/ @) n- m* ]! r4 C
    4 j$ L9 V8 Z: J2 }* h4 {2 |% B

    白白,还……


    0 v% F" b6 Y( B* h1 w' F: m, H
    9 s9 z* A1 s9 r. @/ t$ W7 ]; ?! m8 ^0 C7 `1 w- e
    2013年12月15日
    6 L, {6 Y: ?+ C. {! H* I

    0 Y" V5 a( ?/ V; L# }; u3 d. k) W
    6 Q$ a9 r+ p. Z3 u- y6 ~' A1 ]0 }( g+ m* U
      G$ D. y" H& u# [4 s# N7 R# L7 a
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