また、ある要素が複数集まることでひとつのユニット（集合体）を形成し、そのユニットが複数集まることでさらに大きなひとつの大ユニットを形成し、その大ユニットが……という構造も、階層構造である。
概説.
また、各階層は、階級（クラス）として取り扱われることがある。各階級の関係は、親子関係として取り扱われ、親の特質が、子に継承される。
しかし、このような深い意味がなくても、外見上、ピラミッド構造や高層ビルのような構造である場合も、階層構造ということがある。重層構造ともいう。この概念は、定義も拡張も自由であろう。
より具体的な定義.
構成要素である階級（クラス）には、階層の深さがあり、それぞれ浅い順に、親子関係にある。親子関係において、子は、親の特徴をすべて受け継いでいて（継承）、さらに、子供は親にない独自の特徴を備えている。すなわち、末代の子供は、初代の親からの特徴をすべて備えている。また、親は複数の子をもってよい。このような構造を有する場合、階層性があるという。
階層構造と創発.
マイケル・ポランニーは「子供（上位）の階層は、親（下位）の階層にない独自の特徴を備えている」という性質によって起きる複合的現象を見いだし「創発」と名付けた。
概要.
登場の背景.
直流電化区間では、従来からの車両に対し中間車への運転台設置改造や先頭車の新製を行って短編成化し、車両数を極力増やさずに編成本数増を行って対応したが、地方交流電化区間の普通列車は郵便荷物輸送の問題から電気機関車牽引に代わっただけの客車や電化前から使用されていた気動車がそのまま投入されていた。しかし、多くの電気機関車は貨物列車牽引に必要な高牽引力重視のため加減速性能が劣る上に、客車列車では起終点駅での機回しが必要で電車型ダイヤに対応できないことから、新たな交流用および交直流両用の近郊形電車が大量に必要となった。
この結果、改造が施工され落成したのが本系列である。逆に本形式を近郊形電車として使用する長所としては、
さらに冷房装置を備えており、かつ空気ばね台車で乗客へのサービス向上が図られる。
主な改造内容.
主な改造内容を以下に示す。
この形式は、運行当初は気動車から電車化による列車の高頻度化に貢献したが、国鉄末期の財政状況に起因する極度な改造経費の節減を図ったため不十分・不合理な点が残り結果的には以下の問題点を抱えた。