實體語法系統

實體語法系統是針對生物複雜系統研究而提出的一種形式語法系統 ， 用五元組 ( VN, VT, F, P, S ) 表示 ， 其中各項分別爲非末端字符集 、 末端字符集 、 操作子集 、 規則集和初始字符 。 實體語法系統源於諾姆 · 喬姆斯基的生成語法系統 ， 但其中增加了操作子集F 。 操作子集合F中的每一個元素表示字符的一種組織方式 ， 字符采用這些組織方式所組成的新的單元稱爲實體 。 此實體既可以是具體的物體 ， 也可以是抽象的概念 。 在實體語法系統中 ， 當不考慮或者不區分非末端字符與末端字符的時候 ， 實體語法系統可以用四元組 ( V, F, P, S ) 表示 ， 其中V是VN 、 VT的並集 。 實體語法系統包含現代結構數學中的公理化方法與一般結構 。 公理體系由三個部分構成 ： 基本概念 （ 基本對象及基本關係 ） 、 公理組 、 定理及證明 。 基本概念和公理組構成的公理系統是公理體系的基礎部分 。 公理體系的這種構成則恰好能夠由實體語法系統的基本部分反映出來 。 在實體語法系統 中 ， V對應公理體系中的基本對象 ， F對應公理體系中的基本關係 ， 兩者合起來爲公理體系的基本概念 。 P則對應公理組 ， 是公理體系中能夠用於演繹的基本規則 。 S對應於利用公理體系進行推導和證明時的初始狀態 ， 它可以是作爲出發點的基本公理 ， 也可以是作爲出發點的基本概念 ， 或者是由基本概念衍生出的具體對象 。 利用規則P從S開始的推導或證明過程則對應於公理體系中的證明和演繹過程 ， 而所得到的結果 ， 則對應於經過證明的定理 。 由此可見 ， 實體語法系統體現了數學公理化方法的基本特徵 。 除此之外 ， 實體語法系統還包含了具有一般意義的數學結構 。 在結構數學中 ， 給集合M賦予了結構S ， 則形成具有一般意義的數學結構 ( M, S ) 。 結構數學就是研究這些抽象數學結構的科學 。 在實體語法系統中 ， V則是一個基本集合 ， 而F則是賦予V的結構 ， 它用來表示集合V中各元素之間的關係 。 二元組 ( V, F ) 則是具有一般意義的數學結構 。 實體語法系統則是建立在數學結構 ( V, F ) 上的帶有公理和定理的數學體系 。 一套具體化了的實體語法 ， 從本質上講就是一種數學體系 。 實體語法系統和結構數學的這一關係 ， 爲建立新的數學體系提供了基本的框架 。 利用實體語法系統建立新的數學體系 ， 需要如下基本步驟 ： 首先確定V ， 即此數學體系中的基本對象 ； 第二給出由這些基本對象所組成的基本結構以及這些基本結構之間的相互作用關係 ， 即確定F ； 第三確定規則P ， 即數學體系的公理系統 。 這三部分確定後 ， 一個基本的數學體系已經建立 ， 接下來的工作則是研究這一數學體系的演繹能力 ， 並由此不斷發展數學定理 。 對於某一個領域內的具體研究來說 ， 如果能夠在原來研究的基礎上 ， 確定正確合理的V, F, P ， 則就可以藉助於實體語法系統的框架將本領域的研究數學化 ， 從而推動本領域的研究向更精確 、 更嚴密的方向發展 。 從更廣泛的角度來講 ， 實體語法系統爲科學理論的建立提供了一種新的思維方式 ， 此思維方式認爲 ， 一個領域的科學理論應該能夠 ： 描述系統的基本組成單位或在所研究領域內的基本組成單位 ； 描述系統及其子系統的結構 ； 描述系統及其子系統的結構與屬性 、 功能的關係 ； 描述系統能夠發揮作用或發生變化的類型 ； 在系統當前狀態已知的情況下 ， 預測其未來發展 。 S