系統(tǒng)動力學王其藩

6.系統(tǒng)動力學理論—系統(tǒng)動力學王其藩連續(xù)系統(tǒng)仿真方法（狀態(tài)變量隨時間連續(xù)變化）令蒙特卡洛法令系統(tǒng)動力學方法（SD）SystemDynamics6.系統(tǒng)動力學概論構(gòu)模原理、方法與模型體系DYNAMO模擬語言一階系統(tǒng)與二階系統(tǒng)模型與方程的建立模型檢驗與決策分析令簡介令基本概念MITSystemDynamicsGroupMITSystemDynamicsGroupSystemDynamiSystemDynamicsinEducationProjectSystemDynamicsinEducatioFoundationsofSystemDynamicsModeling,1997s:SystemsThinkingandModelingforaComplexWorid,2000系統(tǒng)動力學在理論與應用研究兩方面都取得了飛躍性的進展，進入了比較成熟的階段。其理論與應用研究幾乎遍及各類系統(tǒng)，深入到各種領(lǐng)域。令(3)應用技術(shù)一一計算機模擬技術(shù)。為法能真正用于分析研究實際系統(tǒng)，使系統(tǒng)動力學模型成為實際系統(tǒng)的“實驗室”，必須借助計算機模擬技術(shù)。例：社會經(jīng)濟動力學：經(jīng)濟理論、決策理論和組織理論等。系統(tǒng)是一個由相互區(qū)別、相互作用的各部分有機地聯(lián)結(jié)一起，為同一目的而完成某種功能的集合體。系統(tǒng)的基本特征：整體性和層次性相例如電氣的、機械的、熱力學的、生物的、社會的、經(jīng)濟的，不勝大的如天體運行系統(tǒng)，社會一經(jīng)濟一生態(tài)系統(tǒng)，世界能源系統(tǒng)小的如城市系統(tǒng)，企業(yè)經(jīng)營管理系統(tǒng)令令①是指組成系統(tǒng)的各單元；②是指諸單元間的作用與關(guān)系。系統(tǒng)的令對系統(tǒng)的數(shù)學描述根據(jù)系統(tǒng)的整體性和層次性，系統(tǒng)S可劃分成若干個（P個）相互模擬模擬就是模仿、仿效真實的客觀事物和過程。計算機模擬計算機模擬是數(shù)值分析方法的一種。它用計算機程序直接建立真實系統(tǒng)的模型，并且通過計算機的計算了解系統(tǒng)隨時間變化的行為或系統(tǒng)的特性。令反饋系統(tǒng)它要受系統(tǒng)本身的歷史行為的影響，把歷史行為的后果回授給系統(tǒng)?反饋系統(tǒng)與反饋回路反饋系統(tǒng)就是相互聯(lián)結(jié)與作用的一組回路；或者說反饋系統(tǒng)就是閉?反饋系統(tǒng)俯拾皆是，生物的、環(huán)境的、生態(tài)的、工業(yè)的、農(nóng)業(yè)的、復雜的反饋系統(tǒng)復雜系統(tǒng)則是由這些相互作用的反饋回路組成的。令研究系統(tǒng)問題的目的之一：了解與掌握反饋系統(tǒng)的特性。簡單的與復雜的反饋系統(tǒng)：結(jié)構(gòu)特征、行為模式、決策分析令對于反饋結(jié)構(gòu)復雜的實際系統(tǒng)與問題，其隨時間變化的特性與其系統(tǒng)動力學的理論、構(gòu)模原理與方法的產(chǎn)生，為復雜系統(tǒng)甚至特大1.3系統(tǒng)動力學理論基本觀點系統(tǒng)動力學以定性與定量相結(jié)合的方法分析研究系統(tǒng)，它采用模擬技術(shù)，以結(jié)構(gòu)一一功能模擬為其突出特點。即它從系統(tǒng)的微觀結(jié)構(gòu)入手建模，構(gòu)造系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)，進而模擬與分析系統(tǒng)的動態(tài)行為。運用系統(tǒng)動力學對系統(tǒng)進行研究與建模的前提條件是該系統(tǒng)必須是耗散結(jié)構(gòu)是指處在遠離平衡態(tài)的復雜系統(tǒng)在外界能量流或物質(zhì)流的（1）社會、經(jīng)濟、生態(tài)系統(tǒng)都是具有自組織耗散結(jié)構(gòu)性質(zhì)的開（2）復雜系統(tǒng)是一類具有多變量、高階次、多回路和強非線性系統(tǒng)是結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一體。系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能分別表示系統(tǒng)的構(gòu)部環(huán)境的變動、外部的干擾會起著重要作用。但歸根結(jié)底，外因只有通在系統(tǒng)內(nèi)部的諸反饋回路中，在其發(fā)展運動的各階段總是存在一個或一個以上的主要回路，這些回路的性質(zhì)及它們相互間的作用包括競爭在系統(tǒng)中總存在一部分相對重要的變量，他們對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與行為的性質(zhì)、特征的影響比較大，而且總被包含于主回路之中。系統(tǒng)動力學系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、參數(shù)與功能、行為是隨時間的推移而變化的。在系統(tǒng)運動全過程的始末，其主回路與反饋極性都在不斷變動，主回路與非主系統(tǒng)動力學研究的重點包括在同一種結(jié)構(gòu)下結(jié)構(gòu)與其動態(tài)行為的關(guān)系，以及系統(tǒng)從舊結(jié)構(gòu)向新結(jié)構(gòu)變化的過程中可能產(chǎn)生各種行為模（1）在非平衡狀態(tài)下運動、發(fā)展、進化是開放復雜系統(tǒng)的一個（2）開放系統(tǒng)在不斷與外界進行信息流、物流、能流的交換過用，形成自然約束與相互協(xié)調(diào)，產(chǎn)生內(nèi)部動力。在內(nèi)外動力的共同作用下推動系統(tǒng)內(nèi)的組成部分朝向共同目標發(fā)展，這就是所謂自組織的含義。系統(tǒng)動力學所研究的對象，大部分部具有自組息流、物流、能流的交換規(guī)模顯著增大且變化迅猛，這時系統(tǒng)吸取的物系統(tǒng)動力學具備處理非線性(Non-linearity)、信息反饋特點一系統(tǒng)動力學是一門可用于研究處理社會、經(jīng)濟、生態(tài)和生物等一類高度非線性、高階次、多變量、多重反饋、復雜時變大系統(tǒng)問題的學科。它可在宏觀與微觀的層次上對復雜多層次多部門的大系統(tǒng)進行研系統(tǒng)動力學的研究對象主要是開放系統(tǒng)。它強調(diào)系統(tǒng)的觀點，聯(lián)系、發(fā)展與運動的觀點；認為系統(tǒng)的行為模式與特性主要根植于其內(nèi)部系統(tǒng)動力學研究處理復雜系統(tǒng)問題的方法是定性與定量結(jié)合，系統(tǒng)系統(tǒng)動力學的模型模擬是一種結(jié)構(gòu)一功能的模擬。它最適用于研究復雜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能與行為之間動態(tài)的辯證對立統(tǒng)一關(guān)系。系統(tǒng)動力學最引人注目的特點之一是它的模型從總體上看是規(guī)范變量按系統(tǒng)基木結(jié)構(gòu)的組成加以分類，盡管在輔助方程中可能含有系統(tǒng)動力學的建模過程便于實現(xiàn)建模人員、決策者和專家群眾的三結(jié)系統(tǒng)動力學模型可作為實際系統(tǒng)的“實驗室”。系統(tǒng)動力學的建模就是一個學習、調(diào)查研究的過程，模型的主要功用在于向人們提供2.構(gòu)模原理、方法與SD模型令構(gòu)?；驹硪粋€“明確”三個“面向”，即明確目的，面向問題、面向過程與根據(jù)系統(tǒng)特性，在建模的構(gòu)思、模擬與測試的全過程中，正確地使令令系統(tǒng)動力學認為，建模是為了說明一組特定的問題。系統(tǒng)動力學的建模原則是而向問題，而不是系統(tǒng)。因此，系統(tǒng)動力學建模的目的在于研究系統(tǒng)的問題，加深對系統(tǒng)內(nèi)部反饋結(jié)構(gòu)與其動態(tài)行為的關(guān)系的研社會經(jīng)濟系統(tǒng)一一政策分析與政策改進確定問題一旦初步明確建模目的之后，下一步就是要定義所要解決的問題與是那些源自反饋機制的動力學問題。所謂動力學問題至少具有兩個特1.它是動態(tài)的，即它所包含的量是隨時間變化的，能以時如：人口的增長、就業(yè)人數(shù)的增減、物價的漲落等都是2.它包含了反饋概念。系統(tǒng)動力學認為各種組織系統(tǒng)，經(jīng)濟、社會系統(tǒng)，事實上幾乎所有人工的系統(tǒng)都是反饋系統(tǒng)。劃定系統(tǒng)邊界界限是指該系統(tǒng)的范圍，它規(guī)定了形成某特定動態(tài)行為所應包含的最小數(shù)量的單元。它好比一個想象的輪廓，把建模目的所考慮的內(nèi)容圈