增加成果的五種手段：學(xué)習(xí)，創(chuàng)新，合作，交易和競(jìng)爭(zhēng)
廣義動(dòng)量定理是最基本的原理，那么它在現(xiàn)實(shí)中有哪些表現(xiàn)手段呢？
現(xiàn)實(shí)中有5種增加成果的手段，分別為學(xué)習(xí)，創(chuàng)新，合作，交易和競(jìng)爭(zhēng)（如圖2-24所示）。
圖2-24增加成果的5種手段
這五種手段彼此不同，但有互相交叉和互相可以替代的部分。羅納德?科斯在《企業(yè)的性質(zhì)》中說：“企業(yè)的顯著特征就是作為價(jià)格機(jī)制的替代物”。其本質(zhì)是企業(yè)員工的合作可以代替產(chǎn)品通過價(jià)格的交易，合作與交易（交換）這兩種手段有替代關(guān)系，但不是完全替代。從廣義動(dòng)量定理Fαt=MV的角度說，合作是力量之間的合作，從而產(chǎn)生成果MV，而通過價(jià)格機(jī)制的交易是成果MV的交易，即產(chǎn)品的交易。力量F比產(chǎn)品具有更大的靈活性。企業(yè)各部門甚至是員工之間通過力量的合作來完成成果，也可以通過交易來完成成果。日本企業(yè)家稻盛和夫的阿米巴經(jīng)營(yíng)就是將交易引入企業(yè)，各部門之間不是通過力量來合作，而是通過部門之間的交易來完成（如圖2-25所示）。
圖2-25五種手段可以相互替換
1）學(xué)習(xí)
在百科中，學(xué)習(xí)的定義是指通過閱讀、聽講、研究、觀察、實(shí)踐等獲得知識(shí)或技能的過程，是一種使個(gè)體可以得到持續(xù)變化（知識(shí)和技能，方法與過程，情感與價(jià)值的改善和升華）的行為方式。
學(xué)習(xí)可以增加廣義力量F，方向選擇的經(jīng)驗(yàn)，作用點(diǎn)選擇的經(jīng)驗(yàn)和時(shí)間的合理使用，通過學(xué)習(xí)可以增加成果。學(xué)習(xí)本身也是一種獲得成果的過程。
2）創(chuàng)新
在百科中，創(chuàng)新就是改進(jìn)或創(chuàng)造新的事物并獲得有益效果的行為，定義中創(chuàng)新能產(chǎn)生成果。創(chuàng)新可以是力量上的創(chuàng)新，比如蒸汽機(jī)的發(fā)明增加了動(dòng)力；可以是方法上的創(chuàng)新，比如精益生產(chǎn)方法的產(chǎn)生增加了企業(yè)的成果；可以是作用點(diǎn)選擇的創(chuàng)新，比如定位理論與TOC制約理論可增加成果；可以是時(shí)間管理上的創(chuàng)新，比如番茄工作法可有效利用時(shí)間來增加成果。
創(chuàng)新是種群發(fā)展的唯一根本動(dòng)力。一個(gè)種群如果沒有創(chuàng)新，那么這個(gè)種群最終會(huì)停止進(jìn)化。種群的創(chuàng)新總是過小時(shí)，種群的進(jìn)化速度緩慢；創(chuàng)新過大時(shí)，相當(dāng)于系統(tǒng)受到很大的擾動(dòng)，可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。
3）合作
在百科中，合作的定義就是人與人、群體與群體之間為達(dá)到共同目的，彼此相互配合的一種聯(lián)合行動(dòng)、方式。
合作可以是相同力量的合作，也可以是不同力量的合作，相互合作可以增加力量F，從而增加成果MV。不同比例的暴力、財(cái)富和知識(shí)的合作可以創(chuàng)造出不同的成果。
4）交易
在百科中，交易的定義是指雙方以貨幣及服務(wù)為媒介的價(jià)值的交換。
交易的本質(zhì)是廣義動(dòng)量的交換，而廣義動(dòng)量也是一種力量，所以交易可以增加力量，從而增加成果。
現(xiàn)代的社會(huì)發(fā)展成果是基于交易而產(chǎn)生的成果的。
5）競(jìng)爭(zhēng)
在百科中，競(jìng)爭(zhēng)的定義是不同主體爭(zhēng)奪有限資源的過程。
競(jìng)爭(zhēng)可以增加個(gè)體投入更多的時(shí)間和精力，從而產(chǎn)生更大的成果。競(jìng)爭(zhēng)有利于有限資源的合理配置，發(fā)揮出更大的作用。
6）五種手段在優(yōu)化算法中的應(yīng)用
優(yōu)化算法與利益最大化
優(yōu)化算法和生物進(jìn)化，軍事，管理學(xué)，經(jīng)濟(jì)學(xué)以及人類的發(fā)展在追求利益最大化上是類同的。優(yōu)化算法追求系統(tǒng)的目標(biāo)最優(yōu)，生物是追求生存可能最大化，軍事戰(zhàn)斗追求戰(zhàn)斗力盈余最大化，管理學(xué)追求有效產(chǎn)出最大化，經(jīng)濟(jì)學(xué)追求財(cái)富最大化。作者研究生的論文為多智能體差分進(jìn)化算法。智能體是模擬人類智能，它能感知周圍的環(huán)境，對(duì)環(huán)境做出反應(yīng)，也能影響周圍的環(huán)境（如圖2-26所示）。
圖2-26智能體示意圖
多個(gè)智能體集合在一起用來模擬人類社會(huì)的智能。多智能體有5種算子，分別為創(chuàng)新算子，學(xué)習(xí)算子，合作算子，交易算子和競(jìng)爭(zhēng)算子。每個(gè)圓圈表示一個(gè)智能體，圈中的數(shù)字則表示該智能體處在網(wǎng)格中的位置，而只有連線的兩個(gè)智能體才能發(fā)生相互作用（如圖2-27所示）。
圖2-27多智能體網(wǎng)絡(luò)
以高維函數(shù)為優(yōu)化對(duì)象（一維函數(shù)不存在合作），測(cè)試算法的性能。此處只選取高維函數(shù)中最復(fù)雜的F01進(jìn)行測(cè)試，F(xiàn)01為100維函數(shù)。
F01函數(shù)為100維函數(shù)，即i=1，n=100，自變量的取值范圍為[0，π]，能查到文獻(xiàn)均寫此函數(shù)最優(yōu)值未知。
F01函數(shù)的最優(yōu)解形式如下：
通過這個(gè)函數(shù)，我們來解釋每一個(gè)算子的作用。
合作算子：由于這是一個(gè)多維函數(shù)，所以只有這100維全部獲得最對(duì)應(yīng)的優(yōu)解，xij才能獲得最優(yōu)解，即需要這100維函數(shù)之間的合作來獲得最優(yōu)解，xij對(duì)應(yīng)的f(x)值是100維函數(shù)合作獲得的。
競(jìng)爭(zhēng)算子：競(jìng)爭(zhēng)算子是用來比較大小的，如果沒有競(jìng)爭(zhēng)算子，算法就沒辦法進(jìn)行下去，每一個(gè)智能體只和領(lǐng)域的算子進(jìn)行競(jìng)爭(zhēng)，如果這個(gè)智能體大于領(lǐng)域，那么領(lǐng)域智能體需要學(xué)習(xí)這個(gè)智能體。
學(xué)習(xí)算子：學(xué)習(xí)算子在學(xué)習(xí)領(lǐng)域最好的智能體，進(jìn)行小范圍優(yōu)化，找到局部范圍的極值點(diǎn)。
創(chuàng)新算子：創(chuàng)新算子首先在[0，π]的區(qū)間內(nèi)隨機(jī)生成L×L個(gè)智能體，然后在一輪競(jìng)爭(zhēng)過后，在最大智能體上進(jìn)行創(chuàng)新，從而變異成新的智能體。
交易算子：交易算子通過不同智能體之間互相交換相同維對(duì)應(yīng)的數(shù)值，從而篩選出最優(yōu)秀的因子。如x11和x12之間交換第5維因子。通過正交交叉算法可以以最小次數(shù)獲得所有優(yōu)秀因子。
當(dāng)i=100，n=1時(shí)，它有100個(gè)局部極值點(diǎn)（如圖2-28所示）；
圖2-28 i=100,n=1,有100個(gè)極值點(diǎn)
當(dāng)i=1，2，n=2時(shí)，它有1×2=2個(gè)極值點(diǎn)（如圖2-29所示）；
圖2-29 i=1,2,n=2,有2個(gè)極值點(diǎn)
當(dāng)i=9，10，n=2時(shí)，它有9×10=90個(gè)極值點(diǎn)（如圖2-30所示）；
圖2-30 i=9,10,n=2,有90個(gè)極值點(diǎn)
當(dāng)i=99，100，n=2時(shí)，它有99×100=9900個(gè)極值點(diǎn)（如圖2-31所示）；
圖2-31 i=99,100,n=2,有9900個(gè)極值點(diǎn)
當(dāng)i=1，2，…，n，并且n=100時(shí)，即此函數(shù)是100維時(shí)，這個(gè)函數(shù)的局部極值點(diǎn)有100個(gè)極值點(diǎn)，數(shù)量為9.33×10157個(gè)，所以，它成為了測(cè)試高維函數(shù)尋優(yōu)能力最好的測(cè)試函數(shù)。多智能體差分進(jìn)化算法在個(gè)人筆記本電腦上花費(fèi)96小時(shí)所求的最小值為：-99.6201940，比可以查到的文獻(xiàn)所給出的最優(yōu)值都要好。
創(chuàng)新算子（變異）是用來創(chuàng)造新的因素的，如果沒有創(chuàng)新，算法會(huì)陷入局部峰值，停止更新而產(chǎn)生早熟現(xiàn)象。學(xué)習(xí)算子是用來學(xué)習(xí)其他智能體的優(yōu)良因素的，沒有學(xué)習(xí)算子，好的因素不能滲透，下一次創(chuàng)新算子產(chǎn)生的好因素的概率會(huì)降低，整個(gè)算法的尋優(yōu)速度會(huì)大大減慢。合作算子是用來使智能體的各個(gè)變量之間進(jìn)行合作的（100維就是100個(gè)自變量之間的合作），如果沒有合作算子，即使其中許多自變量達(dá)到了最優(yōu)解，整個(gè)智能體的數(shù)值還是很小的；沒有合作，算法的尋優(yōu)速度會(huì)減慢，并且達(dá)不到最優(yōu)值。交叉算子是種群中的個(gè)體用來交換自身的自變量，來追求自身函數(shù)值最大，沒有交叉算子，優(yōu)良的自變量便不可能被有效選出，算法也不會(huì)達(dá)到最優(yōu)值。競(jìng)爭(zhēng)算子是用來比較每個(gè)智能體大小的，沒有競(jìng)爭(zhēng)，就無法判定哪一個(gè)智能體更趨近于最優(yōu)解；沒有競(jìng)爭(zhēng)，算法肯定不會(huì)得到最優(yōu)解，也無法進(jìn)行下去。
創(chuàng)新，學(xué)習(xí)，合作，交易和競(jìng)爭(zhēng)在軍事，管理學(xué)，經(jīng)濟(jì)學(xué)以及人類的發(fā)展上所發(fā)揮的作用是相同的。沒有創(chuàng)新，人類最后會(huì)停止進(jìn)步，所以說創(chuàng)新是社會(huì)發(fā)展的根本動(dòng)力。學(xué)習(xí)與合作可以提高產(chǎn)出，創(chuàng)造更多的利益。交換可以互通有無，增加產(chǎn)出。沒有競(jìng)爭(zhēng)，社會(huì)就無法衡量?jī)?yōu)劣，就沒有了方向。創(chuàng)新，學(xué)習(xí)，合作，交易與競(jìng)爭(zhēng)是互相促進(jìn)與協(xié)作的關(guān)系，他們共同作用使社會(huì)不斷的發(fā)展和進(jìn)步。
廣義動(dòng)量定理Fαt=MV和系統(tǒng)思考也可以運(yùn)用到其他領(lǐng)域中，比如法證和法律。比如一個(gè)人有殺人動(dòng)機(jī)（趨勢(shì)），有殺人的能力（F），具備殺人的方法（α），有殺人時(shí)間（t），有殺人工具（作用點(diǎn)），產(chǎn)生了殺人的事實(shí)結(jié)果（MV），并且對(duì)周圍的環(huán)境產(chǎn)生了影響（系統(tǒng)思考來分析交互影響，比如殺人被別人看到，現(xiàn)場(chǎng)留有指紋和兇器，疑犯身上有死者的血跡等對(duì)環(huán)境的影響），那么此人肯定可以被認(rèn)定殺人了。當(dāng)不能收集到所有這些證據(jù)，而只收集到這其中幾種證據(jù)的組合時(shí)，各國(guó)的法官和陪審團(tuán)則需要依據(jù)法律以及這些僅有的證據(jù)作出自己的判斷。
比如使用廣義動(dòng)量定理Fαt=MV和系統(tǒng)思考分析籃球運(yùn)動(dòng)，球員有力量F派，比如沙奎爾·奧尼爾；有技巧α派，比如喬丹；有善于打時(shí)間t差的，比如科比，利用各種假動(dòng)作來創(chuàng)造時(shí)間差；有質(zhì)量M派的，比如身高優(yōu)勢(shì)的天鉤賈巴爾；有速度V派的，比如威斯布魯克；有協(xié)調(diào)組織派的，比如納什和基德。在多個(gè)隊(duì)員協(xié)作上，則有更多的打法，比如利用無球隊(duì)員擋拆，創(chuàng)造時(shí)間差來完成投籃；利用突破分球吸引防守力量，造成投籃點(diǎn)防守真空，創(chuàng)造時(shí)間差來完成投籃。
廣義動(dòng)量定理的層級(jí)結(jié)構(gòu)
廣義動(dòng)量定理Fαt=MV可以用于層級(jí)結(jié)構(gòu)中任何層級(jí)的分析，它具有層級(jí)性?？梢酝ㄟ^廣義動(dòng)量定理分析上一層級(jí)如何獲得成果，然后還可以通過廣義動(dòng)量定理分析上一層級(jí)中廣義動(dòng)量定理的每個(gè)要素。以戰(zhàn)爭(zhēng)為例，一個(gè)國(guó)家在一場(chǎng)戰(zhàn)爭(zhēng)中所獲得的利益MV是這個(gè)國(guó)家通過合力F在戰(zhàn)略方向α上，打擊敵人（作用點(diǎn)），經(jīng)過時(shí)間t所積累的成果。而上層的戰(zhàn)略方向α又可以分成更多的戰(zhàn)術(shù)方向α，這些戰(zhàn)術(shù)還可以細(xì)分為更多的戰(zhàn)術(shù)。上一層的戰(zhàn)略方向α可以通過廣義動(dòng)量定理Fαt=MV來分析是如何獲得成果的，而分析的作用點(diǎn)就是戰(zhàn)略方向α。大的戰(zhàn)略成果是小的戰(zhàn)術(shù)成果的合成，大的戰(zhàn)略成果可以通過廣義動(dòng)量定理來分析，小的戰(zhàn)術(shù)成果也可以通過廣義動(dòng)量定理來分析。
在物理上，動(dòng)量定理適用于大到天體，小到如質(zhì)子、中子等基本粒子，它沒有適用范圍的限制。動(dòng)量定理是自然界中最重要、最普遍的客觀規(guī)律之一。廣義動(dòng)量定理擴(kuò)展了動(dòng)量定理的意義，表達(dá)了更廣泛的力量在時(shí)間上的積累效應(yīng)，所以廣義動(dòng)量定理也沒有適用范圍的限制，書中使用廣義動(dòng)量定理分別來分析戰(zhàn)爭(zhēng)理論，管理學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)。廣義動(dòng)量定理是最基礎(chǔ)的理論，是最普遍的客觀規(guī)律。
圖2-32《可以量化的管理學(xué)》全書結(jié)構(gòu)
