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第三讲系统模型与模型化一、概述二、系统结构模型化技术( ISM ) 三、 ?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,可进行“思想”或“政策”试验; ?结果必须再拿到现实中去检验。概述 : 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 ) 形象模型 A3 (物理模型 A31; 图像模型 A32 ) 类比模型 A4 仿真模型 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: ?分析方法或机理法——利用逻辑演绎法,从公理、定律导出系统模型。?实验方法——利用逻辑归纳法,从对实验结果的分析中导出系统模型。?综合法——将实验数据与理论推导统一于建模中。?专家法或老手法?……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 1. ISM ( Interpretative Structural Modeling ) 2. SS ( State Space ) 3. SD ( System Dynamics ) 4. CA ( Conflict Analysis ) ——软计算或“拟人”方法(人工神经网络、遗传算法、模拟退火算法、蚁路算法等); 新型网络技术( Petri 网等)。(一)系统结构模型化基础 ——构成系统的各要素之间相互关联的方式结构模型——定性地表示系统构成要素以及要素之间关系的模型结构模型化——建立系统结构模型的过程结构分析——实现系统结构模型化并加以解释的过程