解释结构模型方法在线演算
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你没有输入参数,本处随机给出一个
$$Ori\_matrix=\begin{array} {c|ccccccc}{M_{20 \times20}} &A &B &C &D &E &F &G &H &I &J &K &L &M &N &O &P &Q &R &S &T\\
\hline A &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1\\
\hline B &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline C &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline D &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline E &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline F &0 &1 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0\\
\hline G &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline H &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline I &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline J &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline K &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline L &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline M &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1\\
\hline N &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1\\
\hline O &0 &1 &0 &1 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline P &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline Q &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline R &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline S &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline T &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline \end{array} $$
第一步:生成自乘矩阵
系统的邻接矩阵的表示
$$B=\begin{vmatrix}1&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&1&0&0&0&0&0&0&0&1\\ 0&1&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\ 0&0&1&0&0&0&0&0&0&1&0&0&0&1&0&0&0&0&0&0\\ 0&0&0&1&1&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\ 0&0&0&0&1&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\ 0&1&0&1&0&1&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&1&0\\ 0&0&0&0&0&0&1&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\ 0&0&0&0&0&0&0&1&0&0&0&1&0&0&0&0&0&0&0&0\\ 0&0&0&1&0&0&0&0&1&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\ 0&0&0&0&0&0&0&0&0&1&0&0&1&0&1&0&0&0&0&0\\ 0&0&1&0&0&0&0&0&0&0&1&0&0&0&0&0&0&0&0&0\\ 0&1&0&0&0&0&0&0&0&0&0&1&0&0&0&0&0&0&0&0\\ 0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&1&0&0&0&0&0&0&1\\ 0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&1&0&0&0&0&0&1\\ 0&1&0&1&1&0&0&0&0&0&0&0&0&0&1&0&0&0&0&0\\ 0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&1&0&0&0&0\\ 0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&1&0&1&0&0&0\\ 0&0&0&0&0&1&0&0&0&0&0&0&0&1&0&0&0&1&0&0\\ 0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&1&0&0&0&0&0&0&0&1&0\\ 0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&0&1\\\end{vmatrix} $$
第二步:系统的区域划分,判断系统是否为一个系统,找出最大区域
原来的矩阵里面包含如3个独立区域
第1个系统中包含A,B,C,D,E,F,H,I,J,K,L,M,N,O,Q,R,S,T$$G\_mat=\begin{array} {c|c|c|c|c|c|c|c}{M_{18 \times18}} &A &B &C &D &E &F &H &I &J &K &L &M &N &O &Q &R &S &T\\
\hline A &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1\\
\hline B &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline C &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline D &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline E &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline F &0 &1 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0\\
\hline H &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline I &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline J &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &1 &0 &0 &0 &0\\
\hline K &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline L &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline M &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1\\
\hline N &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1\\
\hline O &0 &1 &0 &1 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline Q &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0\\
\hline R &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline S &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline T &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline \end{array} $$第2个系统中包含G$$G\_mat=\begin{array} {c|c|c|c|c|c|c|c}{M_{1 \times1}} &G\\
\hline G &0\\
\hline \end{array} $$第3个系统中包含P$$G\_mat=\begin{array} {c|c|c|c|c|c|c|c}{M_{1 \times1}} &P\\
\hline P &0\\
\hline \end{array} $$
第三步:系统的环路分析
分析的矩阵为:
$$A=\begin{array} {c|ccccccc}{M_{18 \times18}} &A &B &C &D &E &F &H &I &J &K &L &M &N &O &Q &R &S &T\\
\hline A &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1\\
\hline B &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline C &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline D &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline E &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline F &0 &1 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0\\
\hline H &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline I &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline J &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &1 &0 &0 &0 &0\\
\hline K &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline L &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline M &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1\\
\hline N &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1\\
\hline O &0 &1 &0 &1 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline Q &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0\\
\hline R &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline S &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline T &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline \end{array} $$
A |
L、T、 |
C |
J、N、 |
D |
E、 |
F |
B、D、S、 |
H |
L、 |
I |
D、 |
J |
M、O、 |
K |
C、 |
L |
B、 |
M |
T、 |
N |
T、 |
O |
B、D、E、 |
Q |
O、 |
R |
F、N、 |
S |
K、 |
-----------------------------------------------------------------------------------
该矩阵中没有环路
对环路进行缩减,也就是进行缩点运算
$$DeduseMatrix=\begin{array} {c|c|c|c|c|c|c|c}{M_{18 \times18}} &A &B &C &D &E &F &H &I &J &K &L &M &N &O &Q &R &S &T\\
\hline A &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1\\
\hline B &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline C &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline D &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline E &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline F &0 &1 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0\\
\hline H &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline I &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline J &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &1 &0 &0 &0 &0\\
\hline K &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline L &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline M &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1\\
\hline N &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1\\
\hline O &0 &1 &0 &1 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline Q &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0\\
\hline R &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline S &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline T &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline \end{array} $$
第四步:求解缩减系统的可达矩阵,同时求出骨架矩阵
可达矩阵:
$$可达矩阵R=\begin{array} {c|c|c|c|c|c|c|c}{M_{18 \times18}} &A &B &C &D &E &F &H &I &J &K &L &M &N &O &Q &R &S &T\\
\hline A &1 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1\\
\hline B &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline C &0 &1 &1 &1 &1 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &1 &1 &1 &0 &0 &0 &1\\
\hline D &0 &0 &0 &1 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline E &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline F &0 &1 &1 &1 &1 &1 &0 &0 &1 &1 &0 &1 &1 &1 &0 &0 &1 &1\\
\hline H &0 &1 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline I &0 &0 &0 &1 &1 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline J &0 &1 &0 &1 &1 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &1 &0 &1 &0 &0 &0 &1\\
\hline K &0 &1 &1 &1 &1 &0 &0 &0 &1 &1 &0 &1 &1 &1 &0 &0 &0 &1\\
\hline L &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline M &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &1\\
\hline N &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &1\\
\hline O &0 &1 &0 &1 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0\\
\hline Q &0 &1 &0 &1 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &1 &0 &0 &0\\
\hline R &0 &1 &1 &1 &1 &1 &0 &0 &1 &1 &0 &1 &1 &1 &0 &1 &1 &1\\
\hline S &0 &1 &1 &1 &1 &0 &0 &0 &1 &1 &0 &1 &1 &1 &0 &0 &1 &1\\
\hline T &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1\\
\hline \end{array} $$骨架矩阵
$$缩减矩阵S=\begin{array} {c|ccccccc}{M_{18 \times18}} &A &B &C &D &E &F &H &I &J &K &L &M &N &O &Q &R &S &T\\
\hline A &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1\\
\hline B &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline C &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline D &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline E &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline F &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0\\
\hline H &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline I &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline J &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &1 &0 &0 &0 &0\\
\hline K &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline L &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline M &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1\\
\hline N &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1\\
\hline O &0 &1 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline Q &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0\\
\hline R &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline S &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &1 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline T &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0 &0\\
\hline \end{array} $$
第五步:对骨架矩阵进行层级分解,可以是原因优先,可以是结果优先
原因优先层级划分最终图形
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E |
B |
D |
T |
M |
O |
J |
N |
C |
K |
S |
F |
L |
A |
H |
I |
Q |
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E | |
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B | |
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D | 1 |
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1 |
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1 |
1 |
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1 |
1 |
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1 |
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1 |
1 |
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1 |
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S | |
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1 |
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F | |
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1 |
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I | |
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1 |
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Q | |
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1 |
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R | |
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1 |
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结果优先层级划分最终图形
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B |
E |
T |
D |
L |
M |
N |
A |
H |
I |
O |
J |
Q |
C |
K |
S |
F |
R |
B | |
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D | |
1 |
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1 |
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1 |
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A | |
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H | |
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1 |
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I | |
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1 |
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O | 1 |
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1 |
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J | |
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1 |
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1 |
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Q | |
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1 |
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C | |
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1 |
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1 |
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K | |
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1 |
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S | |
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1 |
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F | |
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1 |
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R | |
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1 |
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弹性势能最大,两端发散的的层级结果
弹性势能最小,中间靠拢的结果
第六步:对骨架矩阵的中的活动要素进行分析
层级的序号 | 原因优先的方法-得到的各层级的要素 | 结果优先的方法-得到的各层级要素 | 共同有的要素 | 活动的要素 |
0 | E | B,E,T | E | B,T |
1 | B,D,T | D,L,M,N | D | B,T,L,M,N |
2 | M,O | A,H,I,O | O | M,A,H,I |
3 | J,N | J,Q | J | N,Q |
4 | C | C | C | |
5 | K | K | K | |
6 | S | S | S | |
7 | F,L | F | F | L |
8 | A,H,I,Q,R | R | R | A,H,I,Q |
由上表计算得出活动的要素以及它们活动的层级:
要素的序号 | 要素的名称 | 开始层级 | 终止层级 |
1 | B | 0 | 1 |
17 | T | 0 | 1 |
10 | L | 1 | 7 |
11 | M | 1 | 2 |
12 | N | 1 | 3 |
0 | A | 2 | 8 |
6 | H | 2 | 8 |
7 | I | 2 | 8 |
14 | Q | 3 | 8 |
根据找到的活动要素,并在层级中移动这些活动要素找出最好的结果。活动的要素要注意本身有因果关系的
A、分层的结果一定要符合箭头一定向上
B、不能增加层级的数目
这个方法很土鳖的,赶紧输入原始矩阵,赶紧看,1分钟后跳转到更好的方法的页面!
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