系統(tǒng)科學(xué)與工程練習(xí)題

1、系統(tǒng)科學(xué)與工程課程期末練習(xí)試卷姓名： 學(xué)號： 所屬院系： _題序一二三四五六七八總 分得分一、單項選擇題（共10題，每題1分，滿分10分）1. 錢學(xué)森教授提出，系統(tǒng)工程是一門（ B ）。A.經(jīng)濟控制的技術(shù) B.組織管理的技術(shù)C.現(xiàn)代工程技術(shù) D.控制分析和設(shè)計的技術(shù)2. 霍爾的三維結(jié)構(gòu)包括（ C ）。A.時間維、邏輯維、空間維 B.時間維、空間維、知識維C.時間維、邏輯維、知識維 D.空間維、邏輯維、知識維3. 關(guān)于綜合集成工程方法學(xué)說法錯誤的是( B )A 它是從定性到定量的綜合集成法B 采用人機結(jié)合以機器為主的思維方法和研究方式C 綜合集成研討廳體系本身是開放的、動態(tài)的體系D 由機器體系、

2、專家體系和知識體系組成4. 鄰接矩陣中，若某列(第j列)的元素全為（ A ），則Pi為系統(tǒng)的源點，是系統(tǒng)的輸入要素。A.0 B.1 C.2 D.35. 在決策樹中，從狀態(tài)節(jié)點引出的分枝叫（ B）分枝。A.方案 B.狀態(tài) C.概率 D.決策6. 對于一些“亦此亦彼”的現(xiàn)象及不確切概念事物，如“好天氣”、“容貌突出”等問題，你認為采用下來哪種評價方法比較合適？（ A ）A、層次分析法 B、沖突分析方法 C、模糊綜合評判法 D、A.古林法7. 如果決策環(huán)境不確定，甚至連發(fā)生的概率也一無所知，只能靠決策者的經(jīng)驗、直覺進行主觀決策，則這種決策稱為（ B ）。A.確定型決策 B.不確定型決策 C.風(fēng)險型決

3、策 D.戰(zhàn)術(shù)決策8. 下圖是一個有向連接圖，它的鄰接矩陣是（ A ）。A、B、 C、 D、A、C.R=0.176，滿足一致性要求B、C.R=0.176，不滿足一致性要求C、C.R=0.096，滿足一致性要求C、C.R=0.096，不滿足一致性要求CM1M2M3M4M5maxM11 1/32 1/53 max=5.787M23 1 4 1/77 M3 1/2 1/41 2/92 M45 7 9 1 9 M5 1/3 3/7 1/2 1/91 R.I=1.129. 某投資模用AHP方法進行系統(tǒng)評價，得到如下表所示判斷矩陣，對于計算結(jié)果下列哪項為正確的？（ B ）10. 相傳英國有個名叫霍布森的商人

4、，他在賣馬的時候一直說，允許顧客任意挑選馬匹，但需要符合一個條件，即只能挑選最靠近門邊的那一匹。在此例中，顧客擁有的決策權(quán)限：( B )A很大，因為他可以任意挑選馬匹。B很小，因為他的決策前提受到了嚴格控制。C無大小之別，因為這里顧客只是在買馬，而不是在作決策。D無法判斷，因為決策權(quán)限大小取決于所作決策的類型與重要程度。二、填空題（共10題，每題1分，滿分10分）1. 系統(tǒng)是指由 兩個 以上相互作用、相互影響的元素組成的具有特定功能的有機整體。2. 常用的系統(tǒng)工程方法有霍爾的 三維 結(jié)構(gòu)系統(tǒng)工程方法論和切克蘭特的軟系統(tǒng)工程方法論等。3. 所謂結(jié)構(gòu)模型，就是應(yīng)用 有向連接圖 來描述系統(tǒng)各要素之間

5、關(guān)系，以表示一個作為要素集合體的系統(tǒng)的模型。4. 構(gòu)造模型的一般原則是： 建立方框圖 、考慮信息相關(guān)性、考慮準(zhǔn)確性、考慮結(jié)集性。5. 在通常情況下，可采用 集合、有向圖和矩陣等三種相互對應(yīng)的方式 來表達系統(tǒng)的某種結(jié)構(gòu)6. 系統(tǒng)評價確定權(quán)重的方法有 逐對比較法 （亦稱經(jīng)驗評分法）以及專家調(diào)查法等。7. 確定型決策的決策環(huán)境是完全確定的，不但有確定的選擇結(jié)果，而且只存在唯一 唯一最佳方案 。8. 風(fēng)險型決策的決策環(huán)境不是完全確定的，但其發(fā)生 概率 是己知的。9. 不確定型決策的決策環(huán)境是不確定，結(jié)果發(fā)生的概率 不可知 。10. 用決策樹法決策是屬于 風(fēng)險型 決策。三、判斷題（共10題，每題1分，滿

6、分10分）1、系統(tǒng)的整體性是一個系統(tǒng)區(qū)別于其它系統(tǒng)的標(biāo)志。 （ F ）2、每個要素都是良好的，作為整體的系統(tǒng)才能具備良好的性能。 （ F ）3、系統(tǒng)工程方法論中，把關(guān)于硬件基礎(chǔ)設(shè)施的問題稱為硬問題，把關(guān)于系統(tǒng)或應(yīng)用軟件的問題稱為軟問題。 （ F ）4、系統(tǒng)動力學(xué)中正反饋回路具有“內(nèi)部穩(wěn)定器”的作用。 （ F ）5、因果鏈的極性符號與所含所有因果箭的極性符號的乘積符號相同。（ T ）6、財富效用值函數(shù)是一個遞減函數(shù)，因為一個人擁有的財富愈多，財富對他的影響也就越小。 （ T ）7、系統(tǒng)分析過程中，系統(tǒng)的目標(biāo)具有層次性；一般選定的目標(biāo)層次越高，接受和受益的人越多。 （ T ）8、系統(tǒng)分析過程中，一

7、般由系統(tǒng)工程人員依據(jù)專業(yè)知識和從業(yè)經(jīng)驗對系統(tǒng)問題進行深入分析、研究，并作出決策。 （ F ）9、一項系統(tǒng)工程的分析過程中，每個行動環(huán)節(jié)一次順利完成的可能性是很小的，需要在反饋信息的基礎(chǔ)上反復(fù)進行。 （ T ）10、下面為描述某傳染病蔓延系統(tǒng)問題的部分DYNAMO方程及其變量說明：L IPK=IPJ+DT*CRJK ( T )C IP=10 ( F ) R CRJK=IPC*NCF*IPK*SPK ( F )A SP=PIPK ( F ) 其中：IP患病人數(shù)（人）；CR每日受感染人數(shù)（人/日）；IPC每次接觸的感染率（無量綱）；NCF額定接觸系數(shù)（比例數(shù)/人日）；SP未患病人數(shù)（人）；P總?cè)丝跀?shù)

8、（人）。四、 名詞解釋（共5題，每題3分，滿分15分）1、系統(tǒng)工程： 答：用定量和定性相結(jié)合的系統(tǒng)思想和方法處理大型復(fù)雜系統(tǒng)的問題，無論是系統(tǒng)的設(shè)計或組織建立，還是系統(tǒng)經(jīng)營管理，都可以統(tǒng)一的看成是一類工程實踐，統(tǒng)稱為系統(tǒng)工程。2、系統(tǒng)仿真：答：是通過建立和運行系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，模仿實際系統(tǒng)的運行狀態(tài)及其隨時間變化規(guī)律，以實現(xiàn)在計算機上進行實驗的全過程。近30年來發(fā)展起來的學(xué)科。是根據(jù)系統(tǒng)分析的目的，在分析系統(tǒng)各要素性質(zhì)及其相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立能描述系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或行為過程，且具有一定邏輯關(guān)系或數(shù)學(xué)方法的仿真過程，據(jù)此進行實驗或定量分析，以獲得正確決策所需的各種信息。3、ISM結(jié)構(gòu)模型分析法答：及In

9、terpretative Structural Modeling Method,簡稱 ISM方法）ISM方法是現(xiàn)代系統(tǒng)工程中廣泛應(yīng)用的一種分析方法，它在揭示系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)，尤其是分析教學(xué)資源內(nèi)容結(jié)構(gòu)和進行學(xué)習(xí)資源設(shè)計與開發(fā)研究、教 學(xué)過程模式的探索等方面具有十分重要作用，它也是教育技術(shù)學(xué)研究中的一 種專門研究方法。4、模糊評價法、 答：在系統(tǒng)評價時，由于評價對象可能會受到多種因素影響，因此必須兼顧各個方面，同時還要 考慮各因素的影響大小與輕重，這種評價就是 綜合評價，也叫綜合判定。如果所考慮的因素是具有模糊性的，評價結(jié)果 也帶有模糊性，那么這樣的綜合評價就構(gòu)成模 糊綜合評價，也叫模糊綜合評判5、風(fēng)

10、險型決策分析答：決策者根據(jù)幾種不同的自然狀態(tài)可能發(fā)生的概率進行的決策。它的特點為它有一個明確的決策目標(biāo)有兩個以上的不同選擇方案存在不以（或不全以）決策者主觀意志為轉(zhuǎn)移的兩種以上自然狀態(tài)不同行動方案在不同自然狀態(tài)下的損益值可預(yù)先確定決策者不能肯定哪種狀態(tài)會產(chǎn)生，但能估計每種狀態(tài)發(fā)生的概率。包括期望值方法和決策樹方法。五、簡答題（共3題，每題5分，滿分15分）1、 如果國家啟動重大科技工程（如神七飛天工程、新能源汽車工程、節(jié)能環(huán)?；菝窆こ?、物聯(lián)網(wǎng)信息化工程、商務(wù)部追本溯源工程、云計算工程、4G移動通信與移動互聯(lián)網(wǎng)工程、LED照明示范工程、太陽能光伏建筑一體化BIPV建設(shè)、智能裝備制造業(yè)工程、海洋工

11、程制造工程、新藥創(chuàng)制工程、關(guān)鍵新材料自主化工程，學(xué)生可任選一工程介紹），你認為應(yīng)該至少需要考慮哪些系統(tǒng)問題？其中哪些是工程系統(tǒng)問題，哪些是社會系統(tǒng)問題？答：以神七飛天工程為例。要考慮的系統(tǒng)問題包括: 工程系統(tǒng)問題：能源供給系統(tǒng)的設(shè)計和新能源的發(fā)展；機械制造系統(tǒng)的提高；信息傳遞及保密技術(shù)的提高；遠程控制系統(tǒng)的提高；配套的衛(wèi)星技術(shù)、宇航技術(shù)、空間技術(shù)的發(fā)展。 社會系統(tǒng)問題：國家資源分配及長期規(guī)劃；高等教育及科研方向；科研中心及宇航中心的選址和建立； 相關(guān)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)如配套部件生產(chǎn)、民間商品紀念品的新流行方向等。2、 如果讓你給出“科技型中小企業(yè)創(chuàng)新能力評價指標(biāo)體系”，你會選擇何種方法建立評價指標(biāo)體系，

12、并選擇哪些評價指標(biāo)？答：方法：層次分析法。選擇的部分參考評價指標(biāo)可以分類為：核心競爭力：如產(chǎn)品市場占有率，工程技術(shù)人員數(shù)量，新產(chǎn)品數(shù)量及其在企業(yè)產(chǎn)品占的比率。可持續(xù)發(fā)展能力：如資本積累率，智力資本比率，環(huán)境友好度等。技術(shù)開發(fā)能力：專利和成果比率，新產(chǎn)品利潤率和升值空間等。3、判斷因果鏈和因果反饋回路的極性，并說明理由。銷售量訂貨量生產(chǎn)量庫存量（1）產(chǎn)量銷售量商品量（2）答：（1） 銷售量到庫存量因果關(guān)系為負，庫存量到訂貨量為負，訂貨量到生產(chǎn)量為正，因為有偶數(shù)條極性為負的因果鏈，故整條因果鏈為正極性因果鏈。（2）本題判斷方法與上題因果鏈相同。因商品量到產(chǎn)量極性為正，商品量到銷售量產(chǎn)量為正，產(chǎn)量到

13、銷售量產(chǎn)量為正，故此因果反饋回路極性為正。六、計算題（40分，共3題）以下供參考1. 根據(jù)如下鄰接矩陣，給出解釋結(jié)構(gòu)模型法的規(guī)范建模過程。（8分）A=解：A= A + I; A=AA；迭代3次之后，A不再改變，此時的A為12345111111201111301111401111501111iR(Si)Q(Si)R(Si)Q(Si)11,2,3,4,51122,3,4,51,2,3,4,52,3,4,532,3,4,51,2,3,4,52,3,4,542,3,4,51,2,3,4,52,3,4,552,3,4,51,2,3,4,52,3,4,5其中i=2,3,4,5時，R(Si)Q(Si)= R

14、(Si)，這表示當(dāng)Si(i=2,3,4,5)為系統(tǒng)的第一層。然后將表中有關(guān)2,3,4,5的要素抽取掉，得到下表：iR(Si)Q(Si)R(Si)Q(Si)1111 表中只含有一個元素1，因此S1為系統(tǒng)的最底層。S2S3S4S5S12. 試用決策樹法求解下列油井鉆探問題：某公司可能擁有一塊可能有油的土地，該公司可以自己鉆井，也可以租給其它公司開采。若出租土地，租約有兩種形式：1、 無條件出租，租金45萬元；2 、有條件出租，租金依產(chǎn)量而定：產(chǎn)量在20萬桶或以上時，每桶提成5元；產(chǎn)量不足20萬桶時，不收租金。鉆井費用為75萬元，有油時需另加采油設(shè)備費25萬，油價為15元/桶。油井產(chǎn)量可以簡化為4種

15、狀態(tài)：無油、產(chǎn)油5萬桶、產(chǎn)油20萬桶、產(chǎn)油50萬桶。（12分）解：假設(shè)四種情況概率各為0.25：決策投資無油（p=0.25）產(chǎn)油5萬桶（p=0.25）產(chǎn)油20萬桶（p=0.25）產(chǎn)油50萬桶（p=0.25）自己鉆井75+25*0.7505*15 20*1550*15無條件出租045454545有條件出租00020*550*5計算期望值：決策樹如下：無油0.25產(chǎn)油5萬桶 0.25產(chǎn)油20萬桶 0.25產(chǎn)油50萬桶 0.25無油0.25產(chǎn)油5萬桶 0.25產(chǎn)油20萬桶 0.25產(chǎn)油50萬桶 0.25187.5萬45萬87.5萬無條件出租有條件出租自行鉆井決策3. 有一項目決策評價問題，已經(jīng)建立起

16、如圖1和表1的層次結(jié)構(gòu)和判斷矩陣，試用層次分析法完成：（1）補全判斷矩陣陰影部分（要求U-C表中數(shù)據(jù)的計算過程）；（2）確定5個方案優(yōu)先序。（20分）。圖1 層次結(jié)構(gòu)圖表1 判斷矩陣UC1C2C3WiWiomiC1m1m2m3m4m5WiWiomiC1135m111/51/7250.78C21/313m2511/2682.61C31/51/31m3721793.88合 計1m41/21/61/7140.54maxm51/51/81/91/410.23C.I.max合計8.041C.I.C3m1m2m3m4m5WiWiomim11241/91/20.850.115.27m21/2131/61/3

17、0.610.085.13m31/41/311/91/70.270.035.21m4969134.290.565.39m52371/311.700.225.03max5.206計7.721C.I.0.0510.1C2m1m2m3m4m5WiWiomim111/321/530.830.105.14m23141/771.640.205.46 m31/21/411/920.490.065.06m4579194.900.605.66m51/31/71/21/910.310.045.19max5.30計8.171C.I.0.0750.1 表2 平均隨機一致性指標(biāo)階數(shù)3456789R.I.0.520.891.121.261.361.411.46解：（1）完整的判斷矩陣如下圖所示UC1C2C3WiWiomiC1m1m2m3m4m5WiWiomiC11352.4660.6373.04m111/51/7250.780.105.23C21/31310.2583.04m2511/2682.610.325.38C31/51/310.4050.1053.03m3721793.880.485.38合 計3.87119.11m41/21