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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 G- A4 W3 A+ X5 J+ [5 U& M- Y: F2 w: N

    * M0 m/ ^; a6 [6 {

    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 U. `5 b: g' H. D
    ( s7 [) k& e4 |8 q. e

    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。


    : W3 Q6 x* q' H" N" l/ v$ c: G- F' n0 l# s# 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:


    9 x8 p& I8 u6 ^# y/ Z8 |( Y7 w5 {  }' k3 n

    A=a1 R1 a2……an-1 Rn an

    5 o  t4 v. K& u& d

    ) I3 H' q9 R( H6 l6 ^7 A& M# k

    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。


    # t* K: x2 P4 w* h6 L7 w1 M
    # J8 W2 T3 i1 M

    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。

    5 Y3 h2 n) U. K2 g0 r

    , @/ W5 w' Y. v8 U2 `4 H

    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。

    ! f0 ^# m# d! s' _. D' c
    * r% u& h5 n. |* {+ h

    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。

    . R! ?4 G% P# q! x6 _7 v: g
    " _  P" o  @/ I3 N% f& ^1 \* 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。

    8 P! V. p6 \; I  {! m' ]6 f
    ( ~& F& I1 m+ |

    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。

    * t7 X$ f) q1 j0 I$ G# B
    ' T6 t* F! `! ]0 S5 L6 k' [& V' o" ~

    以自行车的系统模型为例,可用以下集合式子表示:

      S  ?6 s5 D" u8 x

    1 X* @+ w: p0 q/ Z. U. T) |* o' r

    A=a1 R1 a2 R2
    ) M( v% D- F. f& v8 E2 R' \, n. |a3R3 a4 R4 a5R5
      }2 A" i& ^2 Va6 R6 a7

      B2 S! t# @* ^* y9 m7 }  L# J

    4 W% b- ?1 N1 \- S& q

    式中:

    9 z* u4 O! `9 p9 D1 q4 H

    2 B1 h2 d0 C+ u' G: i# \$ N

    ① A表示预设和封装于自行车系统中的主规律。

    7 `. |, R0 |: {0 e, ?

    , s6 Y) u- D! O& t

    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。


    ) x9 @$ y: C4 X. h& w: `7 L5 j' N  `) C& U$ [' S: b8 ^7 f0 z

    ③ a2表示链盘转动。


    ( \+ o( _: h# }2 o
    $ L2 u; b5 Y# f. m* v

    ④ a3表示链条转动。


    2 Z& f$ d+ r# R# @; S4 y5 S- b
    " \, u8 Y7 i, b% C- N

    ⑤ a4表示棘轮转动。


    5 }: d5 S$ u, o/ b/ e! y; ]# s8 v1 e9 g& ]" y$ @" j; V

    ⑥ a5表示后轮转动。


    4 l6 B" \( b+ `$ l3 O! B- _9 G+ k; m( i+ t' O

    ⑦ a6表示前轮转动。

    6 m1 ^  w% p+ z: w! e
    : ]5 T% |- a( y

    ⑧ a7表示车辆前行。


    ( ?2 W( c' o' r- e
    ; N" K3 Y7 }; B! `' d; Z

    ⑨ R1
    - P: L/ y% l' Q+ O( `1 V" M' L1 `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。

    2 _3 A5 {# P8 ~. D2 h

    , X3 \' A) I0 P$ d& C* N+ }* ~$ G; n

    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。

    5 b# U) u- ?5 d# C4 c) C- E
    8 d( ?* Z4 q5 f  ~3 {

    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。

    8 s. b% z! s$ O6 E/ v
    ; J, @6 ]; Y7 w  r

    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。


    ) U( m  ?/ |- Q/ ^' ~. [6 X
    4 b4 P4 T  q- L0 e* M2 }% O7 A

    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 _  Q7 A; [8 d, j/ a, s, @0 ^

    4 o7 @) U# o/ X. q& z5 u! }% m

    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。

    ; q6 G9 ^3 L, Y

    0 b  C; ~1 `( p

    白白,还……


    . {: ?1 s% `% G7 A, w3 V/ E- a1 p, d
    * P- w8 K0 N( i4 e3 o6 z: U2 [) U
    2013年12月15日

    1 _( X0 C' B# L' u3 l
    zan
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    把系统搞复杂是最简单的事情,把
    ) P2 Y  J7 `' m系统搞简单是最复杂的事情,哈哈哈哈哈
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