系统工程第三章课件1.pptVIP

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） 一.概述 1.基本概念及意义 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 2.模型的分类与模型化的基本方法 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 3.建模一般过程 （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）； …… 二.解释结构模型（ISM） （一）系统结构模型化基础 结构模型化基础 结构模型化基础 所谓结构模型，就是应用有向连接图来描述系统各要素间的关系，以表示一个作为要素集合体的系统的模型. 结构模型具有的基本性质： 1、结构模型是一种几何模型 结构模型化技术 结构模型化技术是指建立结构模型的方法论。下面是国外有关专家、学者对结构模型法的描述。 结构模型适用范围 结构模型作为对系统描述的一种形式,正好处在自然科学领域所用的数学模型形式和社会科学领域所用的以文章表现的逻辑分析形式之间。因此，它适合用来处理处于社会科学为对象的复杂系统和比较简单的以自然科学为对象的系统中存在的问题。是一种以定性分析为主的模型，可以分析系统中要素选择是否合理，还可以分析系统要素及其相互关系变化时对系