信息生態(tài)鏈信息系統(tǒng)協(xié)同序參量描述
[0075] 協(xié)同論中最為主要的概念是序參量,它是指在協(xié)同系統(tǒng)在演化過程中從無到有, 又從有到無地變化,它影響著協(xié)同系統(tǒng)內(nèi)各個要素由這種相變狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N相變狀態(tài) 的協(xié)同行為。
[0076] 序參量的概念對國民經(jīng)濟(jì)動員時空信息生態(tài)鏈信息系統(tǒng)提供了新的理論視角,它 解釋了系統(tǒng)是如何在臨界點(diǎn)上從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài),以及序參量又是如何主導(dǎo)系 統(tǒng)產(chǎn)生新的時間、空間或其他的信息結(jié)構(gòu)。序參量是協(xié)同系統(tǒng)發(fā)展演化的主導(dǎo)因素是由序 參量的特征決定的,只要通過控制協(xié)同系統(tǒng)的外部參量,并且加強(qiáng)內(nèi)部參量的協(xié)同,強(qiáng)化并 凸現(xiàn)管理者所期望的序參量,就能使協(xié)同系統(tǒng)有序、穩(wěn)定地運(yùn)行起來。
[0077] 在整個信息系統(tǒng)協(xié)同過程中,國民經(jīng)濟(jì)動員時空信息生態(tài)鏈信息系統(tǒng)中的子系統(tǒng) 組織總是存在著自發(fā)獨(dú)立的無規(guī)則的運(yùn)動,同時其它子系統(tǒng)組織又會影響著該子系統(tǒng)組織 的運(yùn)動,由此,便形成了子系統(tǒng)組織之間的既競爭又合作的協(xié)同運(yùn)動。
[0078] 在國民經(jīng)濟(jì)動員時空信息生態(tài)鏈信息系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)動中存在許多的控制參量,這 個控制參量可以分為"快變量"和"慢變量"兩種,而"慢變量",也就是序參量,它在整個協(xié) 同運(yùn)動中是處于主導(dǎo)地位的,是系統(tǒng)相變前后所發(fā)生的質(zhì)的飛躍的最突出的標(biāo)志,是所有 子系統(tǒng)組織對協(xié)同運(yùn)動的貢獻(xiàn)總和,是子系統(tǒng)介入?yún)f(xié)同運(yùn)動程度的集中體現(xiàn)。隨著控制參 量的變化,系統(tǒng)靠近臨界點(diǎn)狀態(tài)時,子系統(tǒng)組織之間所形成的合作就會逐漸增強(qiáng)。然而,當(dāng) 控制參量達(dá)到"閾值"時,子系統(tǒng)組織之間的合作起到了主導(dǎo)作用,因此,在信息協(xié)同系統(tǒng)中 出現(xiàn)了由合作所決定的子系統(tǒng)組織之間的協(xié)同作用。
[0079] 根據(jù)上述可以得出國民經(jīng)濟(jì)動員時空信息生態(tài)鏈信息系統(tǒng)的序參量有以下特 占.
[0080] a.協(xié)同學(xué)研究的對象是系統(tǒng)的宏觀行為,所以在國民經(jīng)濟(jì)動員時空信息生態(tài)鏈信 息協(xié)同系統(tǒng)中的序參量都是宏觀參量,都是用來描述系統(tǒng)的整體行為的;
[0081] b.序參量表征和度量了子系統(tǒng)組織之間的合作效益;
[0082] c.子系統(tǒng)的行為受到序參量的支配,并且,序參量主宰著國民經(jīng)濟(jì)動員時空信息 生態(tài)鏈信息協(xié)同系統(tǒng)演化過程。
[0083] 由于序參量不僅主宰著協(xié)同系統(tǒng)相變的狀態(tài),甚至是演化的整個進(jìn)程,而且決定 著協(xié)同系統(tǒng)演化的結(jié)果。因此,在國民經(jīng)濟(jì)動員時空信息生態(tài)鏈中,盡管影響信息系統(tǒng)的因 素很多,但只要能夠區(qū)分國民經(jīng)濟(jì)動員時空信息生態(tài)鏈信息系統(tǒng)中的本質(zhì)因素與非本質(zhì)因 素、必然因素與偶然因素,關(guān)鍵因素與次要因素,找出從中起決定性作用的序參量,就能把 握整個國民經(jīng)濟(jì)動員時空信息生態(tài)鏈信息系統(tǒng)的發(fā)展方向。
[0084] (2)國民經(jīng)濟(jì)動員時空信息生態(tài)鏈協(xié)同序參量識別
[0085] 協(xié)同系統(tǒng)在演化過程中,當(dāng)系統(tǒng)接近狀態(tài)變化的臨界點(diǎn)時,"快變量"由于變化速 度太快,從而導(dǎo)致了"快變量"在還沒來得及對系統(tǒng)施加影響就消失或變化了,而極少數(shù)"慢 變量"的變化速度相對"快弛豫參量"變化速度緩慢,自然而然就成為了主宰協(xié)同系統(tǒng)演化 的序參量。由此可見,序參量是由子系統(tǒng)之間的競爭與合作產(chǎn)生出來的變量,同時序參量又 支配著子系統(tǒng)的運(yùn)動:這就是協(xié)同學(xué)中的役使原理。役使原理,最初來源于化工業(yè),后來,隨 著含義的延展,慢慢演變成協(xié)同學(xué)中的一個理論。
[0086] 序參量的識別方法有很多,當(dāng)前最常見的是通過采用絕熱消去法以獲得序參量。 絕熱消去法是為了識別在系統(tǒng)的演化過程中起到支配作用的慢弛豫參量,同時,忽略快弛 豫參量的變化對系統(tǒng)演化的影響,也就是令快弛豫參量對時間的導(dǎo)數(shù)等于零,然后將得到 的關(guān)系代入其他方程,從而得到只有一個或幾個慢弛豫參量的演化方程,也就是序參量方 程。絕熱消去法是協(xié)同學(xué)降低方程的維數(shù),減小方程的自由度或消去大量變量留下主變量 的基本方法之一。當(dāng)系統(tǒng)的演化不能用方程來加以描述時,系統(tǒng)模式建立的分析中依然可 以采用絕熱消去的思想。實(shí)際上,研究者也可以在直觀上發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)演化過程中的各種變量 變化的快慢,特別是注意系統(tǒng)的慢變量,或者注意系統(tǒng)的各個變量的變化速度的快慢,通過 比較變臉的變化速度,研究者就可以大致留下變化慢的變量,也就是主宰系統(tǒng)演變的整個 進(jìn)程的序參量。如果系統(tǒng)的演變有多個層級之分,那么還可以通過逐級忽略快變量的辦法 尋找序參量。而系統(tǒng)的序參量一旦找到,系統(tǒng)的動力學(xué)過程的自組織機(jī)制也就基本清楚了。
[0087] (3)國民經(jīng)濟(jì)動員時空信息生態(tài)鏈協(xié)同系統(tǒng)參量
[0088] 在系統(tǒng)演化過程中變化快且壽命短的變量,對整個系統(tǒng)的演化影響不大,往往是 在系統(tǒng)演化過程中變化慢且壽命長的變量對系統(tǒng)的演化很重要,由此可以大致識別在國民 經(jīng)濟(jì)動員生態(tài)鏈信息系統(tǒng)演化過程中變化慢且壽命長的變量,并由此得到序參量方程。
[0089] 從國民經(jīng)濟(jì)動員時空信息系統(tǒng)中子系統(tǒng)角度看,國民經(jīng)濟(jì)動員時空信息系統(tǒng)包含 的子系統(tǒng)很多:擁有"起因一狀態(tài)一趨勢"信息的子系統(tǒng)組織、擁有需求信息的子系統(tǒng)組織、 擁有潛力信息的子系統(tǒng)組織、擁有能力信息的子系統(tǒng)組織,這些子系統(tǒng)間的信息協(xié)同程度 對整個信息生態(tài)鏈信息系統(tǒng)的動態(tài)運(yùn)行具有極其重要的作用,同時,在信息系統(tǒng)的每一子 周期中,子系統(tǒng)組織需求的提出會使得信息系統(tǒng)趨向不穩(wěn)定,而且子系統(tǒng)組織需求從始至 終都對國民經(jīng)濟(jì)動員生態(tài)鏈信息系統(tǒng)起作用,得到其他子系統(tǒng)組織的響應(yīng),對信息生態(tài)鏈 信息系統(tǒng)的演化具有重要意義。
[0090] 從國民經(jīng)濟(jì)動員時空信息生態(tài)鏈角度看,國民經(jīng)濟(jì)動員時空信息生態(tài)鏈包括時空 信息生產(chǎn)者、時空信息集成者、時空信息服務(wù)者、時空信息應(yīng)用者以及信息行為監(jiān)管者。在 信息生態(tài)鏈的每一個子周期中,時空信息應(yīng)用者對信息提出需求,時空信息生產(chǎn)者、時空信 息集成者以及時空信息服務(wù)者根據(jù)自身狀態(tài),響應(yīng)信息消費(fèi)者的需求,使信息生態(tài)鏈不斷 運(yùn)行。在信息運(yùn)動過程中,信息行為監(jiān)管者監(jiān)管時空信息生產(chǎn)者、時空信息集成者、時空信 息服務(wù)者以及時空信息應(yīng)用者的行為。由此可見,對于信息生態(tài)鏈而言,信息需求的提出是 信息生態(tài)鏈運(yùn)行的充分必要條件。需求表現(xiàn)為變化慢且壽命長,支配著整個國民經(jīng)濟(jì)動員 時空信息生態(tài)鏈的演變運(yùn)行,對整個國民經(jīng)濟(jì)動員時空信息生態(tài)鏈而言是極為關(guān)鍵。
[0091] 由此可見,需求是貫穿整個國民經(jīng)濟(jì)動員時空信息生態(tài)鏈信息系統(tǒng)演化的變量。 國民經(jīng)濟(jì)動員時空信息生態(tài)鏈系統(tǒng)中參量包括:"起因一狀態(tài)一趨勢"、需求、潛力、能力。其 中,需求是慢弛豫參量。
[0092] (4)國民經(jīng)濟(jì)動員時空信息生態(tài)鏈協(xié)同序參量方程
[0093] 根據(jù)上述序參量演化模型以及協(xié)同作用函數(shù),國民經(jīng)濟(jì)動員時空信息生態(tài)鏈信息 系統(tǒng)演化方程為:
[0094]
L0095」以上萬捏表不J于糸統(tǒng)的信思狀態(tài)。具中,丫i (i=1,2, 3, 4)表不于糸統(tǒng)組織谷 信息狀態(tài)"起因一狀態(tài)一趨勢"、需求、潛力、能力的阻尼系數(shù);qi表示信息類型,即子系統(tǒng) 組織各信息狀態(tài)"起因一狀態(tài)一趨勢"、需求、潛力、能力;IRu(i=1,2, 3, 4)表示子系統(tǒng)組 織提供信息量;IRuQ=1,2, 3, 4)表示子系統(tǒng)組織在不同信息狀態(tài)下需求信息量;IRi (i =1,2,3,4)表示該子系統(tǒng)需求和提供的信息總量;IEiJi=1,2, 3, 4)表示子系統(tǒng)組織在 不同信息狀態(tài)下傳遞信息的子系統(tǒng)組織個數(shù);IEl2(i=1,2, 3, 4)表示子系統(tǒng)組織在不同信 息狀態(tài)下提出需求信息的子系統(tǒng)組織的個數(shù);^表示隨著時間的推進(jìn),信息的衰減系數(shù); eji=1,2,3,4)表示一個信息狀態(tài)受其他信息狀態(tài)作用的作用系數(shù);eqi(i=1,2,3,4) 表示單位時間內(nèi),該子系統(tǒng)組織提供或需求信息的衰減量;Fi(i=1,2, 3, 4)表示子系統(tǒng)組 織的信息狀態(tài)在擾動下的漲落。
[0096]通過前面對國民經(jīng)濟(jì)動員時空信息生態(tài)鏈信息系統(tǒng)中的變量的分析,本發(fā)明可以 知道,信息系統(tǒng)中的快弛豫參量包括"起因一狀態(tài)一趨勢"、潛力、能力;慢弛豫參量為需求。 那么,根據(jù)絕熱消去原理,令快弛豫參量對于時間的微分為0,由此可以得到快弛豫參量的 相關(guān)公式,那么,公式(3)可變化為公式(4),即
[0097]
[0098] 將其帶入慢弛豫參量演化方程中:
[0099]
[0100] 4、協(xié)同度度量對參量演化方程進(jìn)行優(yōu)化;
[0101]由于(5)為非線性方程,求解難度偏大。所以,本發(fā)明通過對快弛豫參量的分析知 道,快弛