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论系统的统一模型

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    群组西安交大数学建模

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    发表于 2013-12-24 15:10 |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。


    4 y. V# `! c- |) R8 N; u1 {% ?: H7 m5 F  j! S' u

    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 n+ Q* a: t# x- f  C5 |1 ]; {9 j
    * V2 ?/ N9 }/ o. L2 `9 W4 Q

    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。

    ! C* w+ `7 L+ w2 L- l( v
    / i9 H- Y% z6 c$ [

    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:


    , E3 W& m6 F' X8 b1 O; N) g
    ; s' a" e( R$ q0 `$ @7 W

    A=a1 R1 a2……an-1 Rn an

    # K# n# _4 u- p* ]

    1 W3 K, O3 Y' w; j, l

    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。

    8 y- ^; c/ ?5 F2 P2 x2 a) m- S, e
    8 O8 I% n$ m. W3 G* F; Z1 Q

    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。


    ! U7 J3 r% }5 d! X1 }2 x: o. ]8 x& Z5 ?" p% R- J* l

    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* c6 K+ x, {2 S* z% I
    % V0 K* g7 q) ?6 X' w" W  M

    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。


    ( D- ~# ]* g4 ^
    " t' ^0 l- M% y3 }# O* h$ p% h

    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。

    % }+ i! z' c6 V: \' G6 p% }8 }* C

    2 E4 Z) }. N. ~' `! t: C3 `9 `' V

    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。


    / ~  |0 s; F2 Q/ G0 e1 v9 W5 E2 V2 J  J2 A* u

    以自行车的系统模型为例,可用以下集合式子表示:


    & X4 H) F) r: v- @2 L3 q; n5 T/ Y5 y& b, O2 W4 r

    A=a1 R1 a2 R22 a5 X- h4 ~: O. J$ j/ m2 U
    a3R3 a4 R4 a5R50 m0 b" r" z3 E9 V" r9 {
    a6 R6 a7


    2 W+ E6 d$ Y% ~$ [9 q7 \* Z2 h- M- k* l
      Y" n: }0 J3 B5 }% ~) Y9 u

    式中:

    ; a3 T% b4 k& M6 Q

    1 `! z( I$ i! ]% D  L/ U' M7 N( M

    ① A表示预设和封装于自行车系统中的主规律。


    , I# {6 X- B  }8 g$ O! _" a7 [0 L- u8 d2 s. l: P: O

    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。

    ) P7 a. `( a6 K6 Z( i$ |

    8 }- @/ J* y3 c* d$ B) \3 p6 u

    ③ a2表示链盘转动。

    3 _+ h' A+ b7 {" n7 G

    ! q$ H5 o0 l% I# ]

    ④ a3表示链条转动。

    & g5 e- N. `3 t& X5 k

    4 ]0 @- h: x7 H6 t* D/ p

    ⑤ a4表示棘轮转动。


    ) W% n9 d, K1 h) |7 y  X
    % b2 _) I* V4 n& b% f, k

    ⑥ a5表示后轮转动。


    , W+ d  v5 T/ B: {9 x3 b1 P7 D7 ?* z( H

    ⑦ a6表示前轮转动。


    # s/ n- d& k" x# L
    ; R/ F+ `; Q& g1 ^2 @4 Z  g9 }/ V

    ⑧ a7表示车辆前行。


    * q4 T- j% q& w' j# S3 e/ ^0 G# w5 n' @% Q9 T+ N

    ⑨ R1( P1 N, ]9 f$ r/ ~) ^) z$ h) d
    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 m3 p, j5 O6 v. T- O) Y
    + b0 A% ^) K5 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。


    6 y+ h8 O+ m# W* w$ V, s
    7 L& _' `. |( q% b9 Z2 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。


    + O1 j5 E' ]9 D, K* F" ^7 C
    8 p+ s4 J1 V# H) i. z

    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。


      M, V0 V0 v- Y: }, P. ^7 p- h! Y6 N2 Z1 q6 _  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。

    ( f# P3 b7 \6 z% o
    . Q4 W+ e; B" x

    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。


    5 ]0 T8 g% G2 f( m  N- G0 F; ]1 g4 N

    白白,还……


    : ]1 r* @, e, T' r9 W+ x$ K
    4 r! X5 R1 W3 `2 F
    # W$ v, R+ z! n/ o6 T. ^
    2013年12月15日

    * Z* ]0 T0 d2 Z  b: ?1 x- u
    zan
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    把系统搞复杂是最简单的事情,把
    # s9 P. O* P8 {5 p( t系统搞简单是最复杂的事情,哈哈哈哈哈
    " b$ L# b! R8 ^# }2 Z
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