第三讲：系统模型与模型化.ppt

第三讲系统模型与 模型化
概述
解释结构模型(ISM)
状态空间模型(SS)


模型——对现实系统抽象表达的结果。
应能反映(抽象或模仿)出系统
某个方面的组成部分(要素)
及其相互关系。
概述
模型化——构建系统模型的过程及方法。
要注意兼顾到现实性和易处理性。
意义及特点:
对系统问题进行规范研究的基础和标志;
经济、方便、快速、可重复,“思想”或“政策”试验;
经过了分析人员对客体的抽象,因而必须再拿到现实中去检验。
概述

模型的分类:
A——概念模型A1(思维或意识模型A11; 字句模型
A12; 描述模型A13)
符号模型A2(图表模型A21;数学模型A22)
仿真模型A3
形象模型A4(物理模型A41;图像模型A42)
类比模型A5
概述——模型的分类与模型化的基本方法
B——分析模型B1[通常用数学关系式表达]
仿真模型B2[主要基于“计算机导向”]
博弈模型B3[主要基于“人的行为导向”]
判断模型B4[基于专家调查的判断]
C——结构模型C1
数学模型C2
仿真模型C3
概述——模型的分类与模型化的基本方法
D——实体模型D1(实物模型D11;模拟模型D12)
抽象模型或符号模型D2(数学模型D21;
结构模型D22;
仿真模型D23;
……)
概述——模型的分类与模型化的基本方法
模型化的基本方法:
机理法或分析方法(A22,B1,B3,C2,D21)
实验方法:拟合法——“理论”导向
经验法——“数据”导向
(A22,B1,C2,D21)
模拟法——“计算机”或“实物”导向
(A3,A4,B2,C3,D1,D23)
专家法或老手法(A21,B4,C1,D22)
……
概述

(1)明确建模目的和要求;
(2)弄清系统或子系统中的主要因素及其相互关系;
(3)选择模型方法;
(4)确定模型结构;
(5)估计模型参数;
(6)模型试运行;
(7)对模型进行实验研究;
(8)对模型进行必要修正。
几种典型的系统模型
ISM(Interpretative Structural Modeling)
SS (State Space)
SD (System Dynamics)
CA (Conflict Analysis)
新进展——软计算或“拟人”方法(人工神经
网络、遗传算法等);
新型网络技术(Petri网等);
……
(ISM)
(一)系统结构模型化基础

结构→结构模型→结构模型化→结构分析

理解系统结构的概念(构成系统诸要素间的关联方式或关系)及其有向图(节点与有向弧)和矩阵(可达矩阵等)这两种常用的表达方式。