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文档简介

1、第一章:系统工程概述考纲要求(一)系统工程的产生、发展及应用识记:系统理论的形成与发展(二)系统工程的研究对象(三)系统工程的概念和特点识记:系统的定义系统的类型理解:系统的一般属性识记:系统工程的概念系统工程方法的特点1、系统理论包括:老三论(形成于二十世纪四十年代):一般系统论、控制论和信息论。例(11 年 1 选)在系统理论形成发展过程中,不是系统理论的是A.一般系统论B博弈论C.控制论D.信息论系统论或狭义的一般系统论,是研究系统的模式、原则和规律,并对其功能进行数学描述的理论。控制论是研究各类系统的控制和调节的一般规律的综合性理论。信息与控制等是其概念。信息论是研究信息的提取、变换、

2、与流通等特点和规律的理论。例(13 年 26 名解)新三论(形成于二十世纪七十年代):耗散结构理论、协同论和突变论。 2、系统的概念:系统是由两个以上有机联系、相互作用的要素所组成,具有特定功能、结构和环境的整体。例(11 年 26 名解)该定义有以下四个要点:1)系统及其要素 2)系统和环境 3)系统的结构 4)系统的功能系统工程研究的是组织化的大规模复杂系统。系统与环境也是两个相对的概念。 3、系统的一般属性:整体性、关联性、环境适应性(附加:目的性、层次性)整体性:是系统最基本、最的特性例(12 年 1 选)例(13 年 11 填),是系统性最集中的体现;集合的概念就是把具有某种属性的一

3、些对象作为一个整体而形成的结果,因而系统集合性是整体性的具体体现。关联性:系统的要素是相互联系、相互作用的;环境适应性:系统的开放性及 4、系统的类型:的重要性是系统问题的新特征,日益引起人们的关注;A、自然系统与人造系统 C、动态系统与静态系统B、实体系统与概念系统 D、封闭系统与开放系统例(11 年 11 填)系统工程研究有特定输入、输出的相对孤立系统。例(12 年 11 填)系统可分为实体系统与概念系统,实体系统是后者的物质基础。例(13 年 12 填)任何一个系统都存在一定的环境之中,并与环境之前产生物质、能量、信息的交换。 5、系统工程的概念:系统工程是从总体出发,合理开发、运行和革

4、新一个大规模复杂系统所需方法与技术的总称,属于一门综合性的工程技术. 例(12 年 26 名解)、方法论、系统工程属于“软科学”。软科学的基本特征是:人(决策者、分析等)和信息的重要作用;多次反馈和反复协商;科学性与艺术性的二重性及其有机结合等。例(12 年 25 填)用定量与定性相结合的系统立,还是系统的经营管理,都可以和方法处理大型复杂系统,无论是系统的设计或组织建的看成是一类工程实践,统称为系统工程。曾:系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、实验和使用的科学方法,是一种对所有系统具有普遍意义的科学方法,系统工程是一门组织管理的技术。系统工程是一门交叉学科;而且具有广泛而厚实的理

5、论和方法论基础,又具有很明显的实用性特征。在运用系统工程方法来分析与解决现实复杂系统问题时,需要确立系统的观点(系统工程工作的前提)、总体最优及平衡协调的观点(系统工程的目的)、综合运用方法与技术的观点(系统工程解决问题段同)、问题导向和反馈控制的观点(系统工程有效性的保障)。这些想及应用要求。了系统工程方法的思1例(13年 1 选)以下不是系统工程的是 A.以问题B.考虑总体协调 C.采用定量分析方法D.把自然科会科学等多领域方法进行综合6、系统工程方法的特点:科学性与艺术性兼容,这与系统工程主要作为组织管理的方法论和基本方法,在逻辑上是一致的;多领域、多学科的理论、方法与技术的集成;定性分

6、析与定量分析有机结合;需要各有关方面( 、组织等)的协作。7、社会实践的需要是系统工程产生和发展的动因。古代朴素的系统用自发的系统概念自然现象,其理论是。普遍联系和整体性的,就是科学系统的实质。20 世纪 50 年代至 60年代,主要标志和集中代表是的工程控制论的统筹法和志的运筹学。规模的研究与应用系统工程是从 20 世纪 70 年代末、80 年代初开始的。2第二章:系统工程方法论考纲要求(一)系统工程的基本工作过程思路理解:霍尔三维结构的内容切克方法论处理问题的(二)系统分析原理 识记:系统分析的定义 系统分析的六要素理解:应用系统法分析的原则(三)创新思维与方案创造技术理解:提问法、头脑风

7、暴法、过程。法、群众决策支持系统、情景分析法五大技术的运用系统工程方法论就是分析和解决系统开发、及管理实践中所应遵循的工作程序、逻辑步骤和基本方法。它是系统工程思考问题和处理问题的一般方法和总体框架。1、霍尔三维结构点。了系统工程方法的系统化、综合化、最优化、程序化和标准化等特2、霍尔三维结构包括:时间维、逻辑维、知识维或专业维例(12 年 2 选):以下属于霍尔三维结构的是 A.时间维 B.空间维 C.顺序维 D.层次维 A.时间维表示系统工程的工作阶段或进程,分为 7 个阶段:规划阶段、设计阶段、分析或研制阶段、运筹或生产阶段、系统实施或“安装”阶段、运行阶段、更新阶段;B.逻辑维是指系统

8、工程每个阶段工作所遵从的逻辑顺序和工作步骤,分为 7 步:摆明问题、系统设计、系统综合、模型化、最优化、决策、实施计划C.知识维或专业维表征从事系统工程工作所需要的知识,也可反应系统工程的专门应用领域。D.霍尔三维结构强调明确目标,内容是最优化,并认为现实问题基本上都可归纳成工程系统问题,应用定量分析,求得最优解答。3、切克方法论工作过程/内容:认识问题、根底定义、建立概念模型、比较及探寻、选择、设计与实施、评估与反馈根底定义:是该方法中较具特色的阶段,目的是弄清系统问题的关键要素,为系统的发展及其研究确立各种基本看法,并尽可能选择出最合适的基本观点。例(11 年 2 选、12年 3 选)4、

9、霍尔三维结构与切克方法论均为系统工程方法论,均以问题为起点,具有相应的逻辑过程。在此基础上,两种方法论主要在在以下不同点:A、前者主要以工程系统为研究对象,后者更适用于对社会经济和经营管理“软”系统问题的研究。例(13 年 2 选)B、前者的内容是优化分析,后者的内容是比较学习;C、前者的关注定量分析方法,后者比较强调定性与定量有机结合的基本方法;例(12 年 12 选)切克方法论的是比较与探寻。5、系统分析:是运用建模及、优化、仿真、评价等技术对系统的各有关方面进行定量与定性相结合的分析,为选择最优或满意的系统方案提供决策依据的分析研究过程。例(12 年 31 简答)系统分析的内容在进行系统

10、分析时,系统分析对与问题有关的要素进行探索和展开,对系统的目的与功能、环境、费用与效果等进行充分的研究,并分析处理有关的资料和数据,据此对若干备选的系统方案建立必要的模型,进行优化计算或仿真实验,把计算、实验、分析的结 果同预定的任务或目标进行比较和评价,最后把少数极好的可行方案整理成完整的综合资料,作为决策者选择最优或满意的系统方案的主要依据。6、系统分析的六要素:问题、目的及目标、方案、模型、评价、决策者。例(13 年 32 简答)系统分析的六要素:问题、目的及目标、方案、模型、评价、决策者。问题一方面代表研究的对象,需要系统分析和决策者共同探讨与问题有关的要素及3其关联状况,恰当地定义问

11、题;另一方面,问题表示现实状况与希望状况的偏差,这为系统 改进方案的探寻提供了线索。目的是对系统的总要求,目标是系统目的的具体化。目的具有整体性和唯一性,目标具有从属性和多样性。目标分析是系统分析的基本工作之一,其任务是确定和分析系统的目的及其目标。方案即达到目的及目标的途径。为了达到预定的系统目的,可以制定若干备选方案。模型是由说明系统本质的主要及其相互关系的。模型是研究与解决问题的基本框架,可以起到帮助认识系统、模拟系统和优化与改造系统的作用, 用对实际系统问题的描述、模仿或抽象。在系统分析中常常通过建立相应的结构模型、数学模型或仿真模型等来规范分析各种备选方案。评价即评定不同方案对系统目

12、的的达到程度。决策者作为系统问题中的利益主体和行为主体,在系统分析中自始至终具有重要作用,是一个不容忽视的重要。例(11 年 3 选)以下不是系统分析基本要素的是 A.问题 B目标 C决策者 D.标准7、应用系统分析的原则系统分析适应实际问题的需要,坚持问题导向、着眼整体、权衡优化、方法集成等基本原则。其主要特点及相应要求如下:A、坚持问题导向B、以整体为中心 C、多方案模型分析和选优D、定量分析与定性分析相结合 E、多次反复进行8、系统工程方法论提及的创新型技术方法:提问法(5W1)、头脑风暴法、分析法。法、情景A、提问法:5W1H(目的 why、对象 what、时间 when、场所 whe

13、re、检核表法who、how)+产品设计用检核表法。用于新产品设计的检核表很多,其中最著名的是奥斯本检核表法。其主要的提问内容如下: 1)是否可以用于其他方面? 2)是否有其他方法也适用于同一问题,怎样才能移植过来? 3)可否扩大? 4)可否缩小? 5)可否重新组合? 6)可否改变、形状、颜色、气味甚至替换等?例(11 年 4 选)在提问法中,5W1H 法不包括A.场所B目的CD.结果B、头脑风暴法思路:亦称智力激励法,具体地说就是针对一定问题,召集由有关参加的小型会议,在融洽轻松的会议气氛中,与会者敞开,各抒己见,联想,畅所欲言,互相启发,互相激励,使创造性设想起,从而获得众多解决问题的方法

14、。其有两条基本原则:一是推迟判断,即不要过早的下断言、做结论,避免人的想象能力,熄灭创造性的火花;二是“数量提供质量”人们越是提出的设想,就越有可能走上解决问题的轨道;例(12 年 4 选)下列描述中符合头脑风暴则的是A.运用方式反复多次征询意见B.进行背靠背交流C对意见进行统计汇总D.在小型会议上与会者畅所欲言C、法为消除成员间的相互影响,运用的方式反复多次征询的意见和进行背靠背的交流,以充分发挥们的智慧、知识和经验,最后汇总得出一个能比较反映群体意志的结果。因此,法有表示意见、多次反馈和统计汇总等特点。法主要消除了头脑风暴法面对面式带来的害怕、随声附和或固执己见,或因顾虑情面不愿与他人意见

15、等弊端。法具有一定程度综合意见的客观性,其缺点是由于专家时间紧,他们的回答往往比较草率。思路(一般工作程序):确定目的,拟定提纲;选择一批经验丰富而又熟悉该专题的,一般 10-20 人,包括理论和实践等各方面,这一点尤为重要;以通信的方式向选定的各个发出表,征询意见;经过一轮活动后,把原始资料或意见汇总成图表反馈给参加的,在一定期限内回收,再进行汇总分析,然后转入下一轮活动;如此反复,经过三四轮,意见比较集中后进行数据处理与综合得出结果。例(13 年 9 选)运用的方式反复多次征询的意见和进行背靠背的交流,以充分发挥4们的智慧、知识和经验,最后汇总得出一个能比较反映群体意志的结果的方法是 A.

16、提问法 B.头脑风暴法 C.情景分析法 D.法D、群体决策支持系统(GDSS):能让分散在不同地方的决策者在同一时间通过电视会议系统,面对面地在一起某些的决策。,他帮助人们以三种不同的方式,即任务共享、环境共享以群件:帮助群组协同工作的及时间与地点共享来进行决策。例(11 年 12 填)例(13 年 10 选)以下不是群件帮助群组协同工作的方式的是A.任务共享B.方法共享C.环境共享D.时间与地点共享时间与地点共享的技术:会议技术、布告栏技术、与转发技术布告栏:信息是的,需要用户积极的参与,主动获取信息。与视像会议系统相比,该方法的好处是不要求与会者同时参加,同时可以很方便的隐身、,技术上很容

17、易实现类似法的效果。例(11 年 10 选)电子布告栏的特点包括A.需要用户主动获取信息B要求与会者同时参加C-技术上容易实现类似头脑风暴法的效果D.无法使用户在任何时间任何场合互相交流9、情景分析法:一般是在集体推测的基础上,对可能的未来情境的描述。(对未来情景,既要考虑正常的、非突变的情况,又要考虑各种受干扰的,的情况。情景分析法就是通过一系列有目的,有步骤的探索与分析,设想未来情景以及各种影响的变化,从而更好地帮助决策者制定出灵活且富有弹性的规划、计划或对策。它是一种灵活而富于创造性的辅助系统分析方法,是一种综合的、具有多功能的创造性技术。)如论述应加入括弧内容例(11 年 33 叙述)

18、情景分析法具体步骤答:1、建立信息库。在充分、整理的基础上,建立一个内容充实的信息库是有效地进行情景分析的基本前提2、确定目标,确定研究的目标,需要解决什么样,这是情景分析的重要步骤3、分析并构造影响区域,对影响情景的环境进行分析,并将这些分类形成影响区域4、确定描述影响区域的关键变量,对每一影响区域,确定关键变量,以便定性或定量地 描述现有的状态及未来的发展。5、探寻各种可能的未来发展情景,围绕每一关键变量,探寻该影响区域未来的变化趋势6、选择并解释环境情景,根据相符性、可能性和代表性,选择3到5 个假想的发展趋势,构作环境情景。7、引入突发事件,检验其对未来情景的影响。8、详细情景,系统地

19、评价环境情景对的各种影响,整理所有情景的结果,在此基础上找出解决问题的可能途径。10、思维导图与 Mindmanager,它是一种将放射性思维具体化的方法。5第三章:系统模型与模型化概述(重点)考纲要求(一)系统模型与模型化概述识记:模型的定义与特征模型化的含义、作用模型的分类理解:建模的基本步骤 模型化的基本方法(二)系统结构模型化技术理解:系统结构的基本表达方式(三)主成分分析及聚类分析ISM 技术的基本思路理解:主成分分析法的基本思路与计算过程聚类分析法的基本(四)状态空间模型识记:系统的状态和状态变量的含义(五)系统工程模型技术的新进展与计算过程理解:模糊逻辑控制、人工神经网络、紧急搜

20、索算法、模拟退火算法、蚁路算法的主要思想1、模型的定义:模型可以说是现实系统的替代物,模型应反映出系统的主要组成部分、各部分之间的相互作用,以及在运用条件下的因果作用及相互关系。模型是现实系统的理想化抽象或简洁表示,描绘了现实系统的某些主要特点,是为了客观的研究系统而发展起来的。2、模型的三个特征: A.他是现实世界部分的抽象或模仿;B.它是由那些与分析有关的的;C.它表明了有关间的相互关系;例(11 年 5 选)以下不是模型的特征的是A.它是现实世界部分的抽象或模仿B它是由那些与分析有关的的C它表明了有关间的相互关系D模型应如实反映实际而不能高于实际3、模型化就是描述系统的和行为,对实体系统

21、的各种进行适当筛选,用一定方式(数学、图像等)表达系统实体的方法。简而言之就是构造模型的过程。例(13 年 27 名解)本质:利用模型与原型之间某方面的相似关系,在研究过程中可以用模型来代替原型,通过对模型的研究得到关于原型的一些信息。作用:A.模型本身是人们对客体系定程度研究结果的表述,这种表达是简洁的、形式化的;B.模型提供了脱离具体内容的逻辑演绎和计算的基础,这会导致对科学规律、理论、原理的发现;C.利用模型可以进行“”实验;例(11 年 32 简答)模型的本质决定了它的作用的局限性。 4、模型分类概念模型:是通过人们的经验、知识和形成的。思维模型、字句模型、描述性模型;符号模型:用符号

22、来代表系统的各种和它们间的相互关系。通常用图示和数学形式,一般分为:结构模型、数学模型;例(11 年 13 填)形象模型:是把现实的东西的尺寸进行改变(如放大或缩小)后的表示。物理模型、图像模型。例(12 年 22 填)另外还有类比模型(这种模型利用一组参数来表示实际系统的另一组参数)。仿真模型(是用计算机对系统进行仿真时所使用的模型)。例(12 年 14 填)模型的类别包括符号模型、概念模型、形象模型、仿真模型、类比模型。 5、构造模型的一般原则:建立方框图、考虑信息相关性、考虑准确性、考虑结集性; 例(11 年 34 论述)建模的基本步骤。6答:1、明确建模的目的和要求,以便使模型满足实际

23、需求,不致产生太大偏差。 2、对系统进行一般语言描述,因为系统的语言描述是进一步确定模型结构的基础。3、弄清系统中的主要及其相互关系,以便使模型准确地表示现实系统4、确定模型的结构。这一步决定了模型定量方面。5、估算模型的参数,用数量来表示模型中的因果关系。6、实验研究,对模型进行实验研究,进行真实性检验,以检验模型与实际系统的相符性。7、必要修改。根据实际结果,对模型做必要修改。6、建模的基本方法:分析法、实验法、综合法、老手法、辩证法。例(13 年 3 选)以下不是模型化基本方法的是 A.实验法B.老手法C.辩证法D.举例法(1)分析法() 分析解剖问题,深人研究客体系统的细节。利用逻辑演

24、绎方法,从公理、定律导出系统模型。(2)实验法() 通过对实验结果的观察和分析,利用逻辑归纳法导出系统模型。 实验方法基本包括三类:模拟法、统计数据分析、试验分析(3)综合法 这种方法既重视实验数据又承认理论价值,将实验数据与理论推导之中。实验数据与理论不可分割。 (4)老手法于建模(5)辩证法(双方相互转化与) 其基本观点:系统是一个对立体,是由的两方面的。乃是真实情景。同时现象不是本质,形式不是内容。这种方法可以防止片面性,其结果优于单方面的结果。现在已有管理对策辩证系统。7、系统结构的基本表达方式:集合表达、有向图表达、矩阵表达。例(11 年 14 填,12 年 13 填)二元关系就有传

25、递性,且强连接关系的各要强连接关系的要素节点间具有双相回路。间存在替换性;即:Si R Sj 又有 Sj R Si;例(12 年 5 选)二元关系具有 A.连续性 B.传递性 C.性 D.互斥性例(13 年 13 填)根据二元关系的传递性特征,若 SiRSj、SjRSk,则有 SiRSk例(11 年 23 填)系统结构中,具有强连接关系的各要间存在可替换性。结构:即组成系统诸要间相互关联的方式,包括现代企业在内的大规模复杂系统具有要素及其层次众多、结构复杂和社会性突出等特点。结构模型:是定性表示系统联情况的模型。要素以及他们之间存在着的本质上相互依赖、相互制约和关结构模型化即建立系统结构模型的

26、过程。结构分析是一个实现系统结构模型化并加以解释的过程。结构分析是系统分析的重要内容,是系统优化分析、设计与管理的基础。例(13 年 4 选)以下不是结构分析内容的是A.对系统目的-功能的认识B.选择分析方法(对要素间的联系及其层次关系的分析)C.选取系统要素D.系统整体结构的确定及其解释二元关系:根据系统的性质和研究的目的所约定的一种需要的、存在于系统中的两个要素(Si、Sj)之间的关系 Rij。通常有影响关系、因果关系、包含关系、隶属关系以及各种可以比较的关系。例(12 年 28 名解)例(13 年 14 填)二元关系通常有影响关系、因果关系、包含关系、隶属关系以及各种可以比较 的关系。例

27、(13 年 15 填)某系统由 7 个要素组成,经过两两判断认为:S2 影响 S1,S3 影响 S4,S4 影响 S5,S7 影响 S2,S4 和 S6 互相影响,则该系统的要求集合 S 可以表示为 S=S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7二元关系集合 Rb 可以表示为 Rb= (S2,S1),(S3,S4),(S4, S5),(S7,S2),(S4,S6) ,(S4,S6)有向图是由节点和连接各节点的有向弧组成的,可用来表达系统的结构。具体方法是:用节7点表示系统的各要素,用有向弧表示要间的二元关系。从节点I到J 的最小的有向弧数称为 D点间的通路长度。例(12 年 23 填)有向图是由

28、节点和连接它们的有向弧组成的。例(13 年 16 填)在邻接矩阵中,若第 j 列元素全为 0,则要素 Sj 是系统的输入要素。8、系统结构模型化技术(ISM)基本:通过各种创造性技术,提取问题的要素,利用有向图、矩阵等工具和计算机技术,对要素及其相互关系等信息进行处理,最后用文字加以解释说明,明确问题的层次和整体结构,提高对问题的认识和理解程度。(简答)9、主成分分析也称主分量分析或矩阵数据分析。他通过变量变换的方法把相关的变量变为若干不相关的综合指标变量。主成分分析基本思路:主成分分析是利用降维的,将多个变量转化为少数几个综合变量(即主成分),其中每个主成分都是原始变量的线性组合,各主成分之

29、间互不相关,从而这些主成分能够反应始变量的绝大部分信息,且所含的信息互不。由于线性无关,就使得分析与评价指标变量时,可切断相关的干扰,找出主导,做出更准确的估量。主成分分析的计算过程:A.样本主成分计算B.主成分选择与回归C.分析、应用10、聚类分析:按照事物属性的内在联系规律和一定的要求,对事物进行分类研究的方法叫做聚类分析。聚类分析可将样本或变量按亲疏的程度进行分类,描述亲疏程度通常用两种方法:一是把样本或变量看成 P 的相似系数来描述其亲疏程度。聚类分析计算过程: A.对原始数据进行标准化变换的一个点,定义点与点之间的距离。另一种是用样本间B.选择距离(欧氏距离)C.计算距离D.样品分类

30、11、系统的状态定义:状态是指为完全描述 tt0 时系统行为所需变量的最小集合,该集合状态空间。状态变量:在状态空间集合中的每个变量成为状态变量。 12、研究动态系统行为时,有输入-输出法和状态变量法两种方法。其中输入-输法又叫端部法。他只研究系统的端部特性,而不研究系统的结构。13、系统工程模型技术:迷糊逻辑控制、人工神经网络、路算法、遗传算法搜索算法、模拟退火算法、蚁A.迷糊逻辑算法 主要:以模糊逻辑为基础,从人类思维中的模糊性出发,对于模糊信息进行量化,其中最重要的一步是利用的知识和实际经验来定义相应模糊集的隶属函数,模糊控制是基于模糊集的一种“软控制”,相应的控制算法则是人脑思维的量化

31、模拟,所以模糊集及模糊控制理论是智能信息处理、软计算技术的基础。B.人工神经网络:例(12 年 33 论述)人工神经网络方法的思路及优点人工神经网络是模仿人脑生理特征的新型智能信息处理系统,它以模拟生物神经元为基础,使系统具有自适应性、自组织性、容错性等。可以通过优化网络拓扑结构、设计网络连接权的学习算法来改善系统的各种性能。人工神经网络开创了用已知的非线性系统去近似实现实际应用中复杂系统,甚至是“黑箱”的典型范例。由于神经网络从另一个方面反映了人脑的特性,所以它也了软计算的基础。C.搜索表法(TS):搜索可行的解空间,在当前解的邻域中找到另一个更好的解。但是为了能够逃出局部极值和避免循环,算

32、法中设置了表,当搜索的解在表中时,则放弃该解。此方法可以灵活地使用又能越过局部极值得到更优的解。表搜索过程,从而使搜索既能找到局部最优解,同时D.模拟退火算法(SA):是一种全局优化方法,通过人为地引入噪声,使得当算法陷入局部最优的陷阱时,能制造从该陷阱中逃脱的条件,进而在逐步减少噪声,以使得算法能停留在全局最优点。8E.蚁路算法(AS):源于大自然中生物世界的新的仿生类算法,吸收了昆虫王国中蚂蚁的行为特性,通过其内在的搜索机制,在一系列 的蚂蚁在寻找食物源时能在其走过的路径上的组合优化问题求解中取得了成效。作为昆虫一种蚂蚁特有的物信息激素,使得一定范围内的其他蚂蚁能够察觉到并由此影响他们以后

33、的行为。从而此路径上信息激素强度增大。F.遗传算法(GA):是一个群体优化过程,为了得到目标函数的最小值,不是从一个初始值出发,而是从一组初始值出发进行优化。这一组初始值好比一个生物群体,优化的过程就是这个群体繁衍、竞争和遗传、变异的过程。9第四章:系统仿真及系统动力学方法考纲要求(一)系统仿真概述识记:系统仿真的概念和实质理解:系统动力学的一般工作过程(二)系统动力学结构模型化原理理解:系统动力学的基本要素、基本变量、基本因果关系图的要素流程图的要素系统动力学结构模型的建模步骤1、系统仿真概念:根据系统分析的目的,在分析系统各要素性质及其相互关系的基础上,建立能描述系统结构或行为过程,且具有

34、一定逻辑关系或数学方程的仿真模型,据此进行试验或定量分析,以获得正确决策所需的各种信息。例(12 年 27 名解)系统仿真的实质: A.它是一种对系统问题求数值解的计算技术;B.仿真是一种人为的实验,进行类似于物理实验、化学实验那样的实验;例(11 年 15 填)仿真是一种人为的实验C.在系统仿真时,尽管要研究的是某些特定时刻的系统状态或行为,但仿真过程也恰恰是对系统状态或行为在时间序列内全过程的描述。系统仿真的作用:1)仿真的过程也是实验的过程,而且还是系统地收集和积累信息的过程。2)对一些难以建立物理模型和数学模型的对象系统,可通过仿真模型来顺利地解决析和评价等系统问题。 3)通过系统仿真

35、,可以把一个复杂的系统降阶成若干子系统,以便于分析。、分4)通过系统仿真,不仅能启发新的题,以便及时解决。或产生新的策略还能出原系统中隐藏着的一些问系统仿真方法基本上分为两大类:连续系统仿真方法、离散系统仿真方法;连续系统是指系统中的状态变量随时间连续的变化的系统;离散系统是离散事件动态系统的简称,是指系统状态变量只在一些离散的时间点上发生变化的系统。2、系统动力学是麻省理工学院佛,是一种对社会经济问题进行系统分析的方法论和定性与定量相结合的分析方法。目的在于综合控制论、信息论和决策论的成果,以计算机为工具,分析研究信息反馈系统的结构和行为。SD 的研究对象主要是社会(经济)系统,该类系统特点

36、:社会系统存在着决策环节、社会系统具有自律性、社会系统的非线性;模型特点:多变量、定性分析与定量分析相结合、以仿真实验为基本和以计算机为工具、可处理高多回路非线性的时变复杂系统问题;(SD)系统动力学的一般工作过程:认识问题界定系统要素及其因果关系分析建立结构模型建立量化分析模型仿真分析比较与评价政策分析系统动力学的基本原理(重点-简答)通过对实际系统进行观察,有关对象系统状态的信息,随后使用有关信息进行决策。决策的结果是采取行动。行动又作用于实际系统,使系统的状态发生变化,这种变化又为视察者提供新的信息,从而形成系统中的反馈回路。系统动力学的四个基本要素:状态或水准、信息、决策或速率、行动或

37、实物流10例(11 年 6 选)以下不是系统动力学基本要素的是A.状态 B信息 C方案 D.行动系统动力学的两个基本变量:水准变量、速率变量。例(11 年 6 选、13年 7 选)系统动力学的一个基本:反馈控制。例(12 年 15 选)水准变量:由系统内的活动产生的量,是由流的积累形成的,说明系统某个时点状态的变量。例(11 年 28 名解)水准变量?答:水准变量是指系统内的活动所产生的量,是由流的积累形成的。说明系统某个时点状态的变量。例(13 年 28 名解)速率变量?速率变量:是控制流的变量,表示活动进行的状态;例(13 年 24 填)在系统动力学中,实体流源于对象系统外部,信息流源于对

38、象系统。3、因果关系图的要素:因果箭、因果链、因果回路因果箭:连接因果要素的有向线段。箭尾始于原因,箭头终于结果,(+)加强(-)削弱;因果链:因果关系具有传递性,用因果箭对具有递推性质的关系加以描绘即得到因果链。例(12 年 16 填)因果链极性的判断:在同一因果链中,若含有奇数条极性为负的因果箭,则整条因果链是负的因果链,否则,该条因果链极性为正。例(11年 7 选)因果回路:原因和结果的相互作用形成因果关系回路,它是一种特定的因果链。其极性判别准则如因果链。正反馈回路起到自我强化的作用,负反馈回路具有“例(12 年 7 选)以下描述中不是因果回路特点的是稳定器”的作用。A.封闭性B.首尾

39、相接C.原因和结果相互作用D.结构固定例(11 年 16 填)在系统动力学的因果关系图中,正的因果关系表示自我强化。例(13 年 23 填)在系统动力学的因果关系图中,负的因果关系表示削弱4、流程图的要素:绘制流程图是 SD 建模的内容流、水准、速率、参数(量)、辅助变量、源与洞、信息、滞后或延迟例(13 年 8 选)流程图的要素中,表示系统中各种常数,或者在一次运行中保持不变的量是 A.参数B.辅助变量C.信息D.水准5、 系统动力学 SD 建模步骤(重点简答和论述): A.明确系统边界,即确定对象系统的范围;B.阐明形成系统结构的反馈回路,即明确系统 C.确定反馈回路中的水准变量和速率变量

40、;的因果关系链;D.阐明速率变量的子结构或完善、形成各个决策函数,建立起 SD 结构模型。11第五章:系统评价原理考纲要求(一)系统评价原理(二)关联矩阵法(三)层次分析法识记:系统评价问题的理解:掌握的运用过程应用:逐对比较法的计算过程理解:层次分析法的和实施步骤应用:根据层次分析法进行评价(四)模糊综合评判法理解:理解集、评定语集、隶属度矩阵、权重向量计算综合隶属度向量和综合评定值。1、系统评价就是全面评定系统的价值。系统评价问题的:5W1H 例(13 年 25 填)系统评价问题是由评价对象、评价主体、评价目的、评价时期、评价方法及评价地点等要素复合体。评价对象 what:是指接受评价的事

41、物、行为或对象系统;效用值与益损值间的对应关系可用效用曲线来刻画。评价主体 who:是指评定对象系统价值大小的个人或集体。效用:评价主体根据个人的性格特点以及当时的环境、评价对象的性质以及对未来的展望等因素,对于某种利益和损失有自己独到的感觉和反应,这种感觉和反应就是效用。例(11 年 25 填)效用曲线反应三类人:进取型、保守型、中立性评价目的 Why:系统评价所要解决和所能发挥的作用;评价时期 When:系统评价在系统开发权过程中所处的阶段。评价过程的四个时期:期初评价、期中评价、期末评价、评价例(12 年 17 填)评价地点 Where:指评价对象所涉及的及其占有的空间或称评价的范围;指

42、评价主体观察问题的角度和高度或称评价的立场。例(13 年 31 简答)例(11 年 24 填)评价地点包括评价的范围(即评价对象所涉及的及其占有的空间)和评价的立场两方面。系统评价方法 how:以经济分析为基础的费-效分析法;以多指标的评价和定量与定性分析相结合为特点的关联矩阵法、层次分析法和模糊综合评定法;费-效分析法是系统评价的经典和基础方法;费用是为了达到系统目的所必须付出的代价或牺牲;效益是实现某个目的的经济效果, 换算成货币值;有效度是用货币以外的数量尺度表示的效果。2、系统评价方法:关联矩阵法、逐对比较法、层次分析法、模糊综合评定法关联矩阵:是常用的系统综合评价法,主要是用矩阵的形

43、式来表示各替代方案有关评价指标及其重要度与方案关于具体指标的价值评定量之间的关系。其关键在于确定各评价指标的相对重要对以及根据评价主体给定的评价指标的评价尺度,确定方案关于评价指标的价值评定量。根据具体评价系统,确定系统评价指标体系及其相应的权重,计算评价系统的各个替代方案计算其综合评价值,计算求出各评价指标评价值的 1)逐对比较法思路过程(步骤):和。对各替代方案的评价指标进行逐对比较,对相对重要的指标给予较高得分,据此到个评价项目的权重 Wj,再根据评价主体给定的评价尺度,对各替代方案在不同评价指标下一一进行评价,得到相应的评价值,进而求和得到综合评定值。例(11 年 31 简答)2)的思

44、路过程:步骤简要描述:一是确定评价指标的重要度 Rj,二是评价指标的重要度的基准化处理,三是针对第二步基准化处理结果的归一化处理,计算评价项目的权重 Wj,最后计算综合评定量 Vi。12例(12 年 32 简答)是确定指标权重和方案价值评定量的基本方法。其计算步骤:确定评价指标的重要度 Rj,按评价项目自上而下的两两比较其重要性,并用数值表示其重要程度。Rj 的基准化处理,处理结果为 Kj,以最后一个评价指标作为基准,令 K 值为 1,自上而下计算其他评价项目的值。Kj 的归一化处理,将 Kj 列的数值相加,分别处以各行的 K 值,所得结果即分别为各评价项目的权重 Wj3)层次比较法的思路过程

45、:AHP 方法把复杂分解成各个组成,又将这些按支配关系分组形成递阶层次结构,通过两两比较的方式确定层次中诸的相对重要性,然后综合有关的判断,确定备选方案相对重要性的总排序,整个过程体现了人们分解-判断-综合的思维特性。层次比较法步骤:A.分析评价系统中个基本要间的关系,建立系统的递阶层次结构。B.对同一层次的个元素关于上一层次中某一准侧的重要性进行两两比较,构造两两比较判断矩阵,并进行检验。C.由判断矩阵计算被比较要素对于该准则的相对权重。D.计算各层要素对系统目的(总目标)的(总)权重,并对各备选方案排序。公式计算:(相乘开同次根号(乘几个数就开几次)得出初始重要度)W i nB 11* B

46、 12 *B 1 nnB * Wn( BW ) i i 1i max j 1 WW i 0nWiW im iWiii同样,当 C.R 0.1 时,通过一致性检验 同样,当 R.I 0.1 时,通过一致性检验 AHP 一般方法:三个层次:最高/中间/低层;三种结构:完全相关结构、完全独立结构-树形结构;混合结构判断矩阵:10 a 9, a 1, a * a kj a ika ijijiijiaij则 A 为一致性矩阵;则A为正互反矩阵;例(11 年 17 填)在层次分析法中,正互反矩阵应满足 Oaij9,aij=l。例(11 年 18 填)层次分析法中,一致性指标3、隶属度:是模糊综合评判中最基

47、本和最重要的概念,所谓隶属度 Rij,是指多个评价主体对某个评价对象在集方面做出 Ej 评定的可能性大小(可能性程度)。例(11 年 27 名解)集 F:评价项目或指标的集合。 评定集或评语集 E 即评价等级的集合。权重向量:Wf 为评价项目或指标的权重或权系数向量。模糊数学是研究和处理模糊性现象的数学。例(12 年 18 填)在模糊综合评判法中,需要确定集与评定集。例(13 年 17 填)在有限论域上的模糊子集的表达式中,分母是论域中的元素,分子是相应元素的隶属度。13第六章:系统分析方法考纲要求(一)管理决策概述识记:决策分析的四个活动阶段(二)风险型决策分析理解:决策分析的基本类型理解:

48、运用决策树方法计算信息的价值效用曲线的应用和效用期望值的计算应用:利用期望值法做决策分析决策树法的应用(三)分析识记:分析的含义分析的基本要素1、决策是管理的重要职能,他是决策者对系统方案所作决定的过程和结果,是决策者的行为和职责; 2、管理决策分析就是为帮助决策者在多变的环境条件下进行正确决策而提供的一套推理方法、逻辑步骤和具体技术,以及利用这些方法和技术规范选择满意的行动方案的过程。决策分析的过程:(四个阶段)1)问题分析、及信息活动;2)对目标、准则及方案的设计活动;3)对非劣备选方案进行综合分析、比较、评价的抉择或选择活动;4)将决策结果付诸实施并进行有效评估、反馈、的观点:管理就是决

49、策。、学习的执行货实施活动;例(13 年 20 填)决策分析的过程中主要的活动阶段是对非劣备选方案进行综合分析、比较、评价的抉择或选择活动。3、决策分析的基本类型:确定性决策、风险型决策、不确定型决策、对抗型决策、多目标决策确定型决策:条件:1)存在决策者希望达到的明确目标;2)存在确定的自然状态;3)存在可供选择的两个以上的行动方案;4)不动方案在确定状态下的益损值可以计算出来;例(11 年 19填、12 年19 填)(常用方法:运筹学中规划论等方法来分析解决,如线性规划、目标规划)。风险型决策:条件:1)存在决策者希望达到的明确目标;2)存在两个以上不以决策者意志为转移的自然状态,但决策者

50、或分析根据过去的经验和科学理论等可预先估算出自然状态的概率值 P;3)存在两个以上可供决策者选择的行动方案;4)不损值可以计算出来;(常用方法:期望值法、决策树法)例(13 年 5 选)下列属于风险型决策常用方法的是 A.目标规划B.期望值法 C.对策论D.线性规划动方案在确定状态下的益例(13 年 18 填)在风险型决策分析过程中,除常用益损期望值作为决策准则外,为反映决策者意图和倾向,可采用决策树法作为准则。例(11 年 9 选)确定型决策与风险型决策的主要区别是 A.存在决策者希望达到的明确目标(收益大或损失小等)B存在两个以上不以决策者意志为转移的自然状态 C存在两个以上可供决策者选择

51、的行动方案 D.不动方案在确定状态下的损益值可以计算出来不确定型决策:条件:1)存在决策者希望达到的明确目的;2)自然状态不确定,且其出现的概率不可知;3)存在两个以上可供决策者选择的行动方案;4)不动方案在确定状态下的益损值可以计算出来;(常用方法:乐观法“最大最大原则”、悲观法“最小最大原则”、等概率法、后悔值法)例(11 年 20 填)不确定型决策问题的解决方法包括乐观法、悲观法、等概率法、后悔值法。14例(12 年 10 选)下列方法中适用于不确定型决策的是A.线性规划B.重排次序法C.等概率法D.层次分析法例(12 年 20 填):在对抗型决策中,可采用对策论及其分析等方法来分析解决

52、。4、风险型决策分析的基本方法:期望值法、决策树法A.期望值法:期望值法就是利用概率论中随量的数学期望公式算出每个行动方案的益损期望值并加以比较。若采用决策目标(准则)是期望,则选择收益期望值最大的行动方案为最优方案;反之,若决策目标是期望费用最小,则采用费用期望值最小的方案为最优方案。E X P i 1,2,., nnAiijj1其中 Xi 表示随即离散变量 X 的第 i 个取值,Pi 表示 X=Xi 时的概率B.决策树法:所谓决策树法就是利用树形图模型来描述决策分析问题,并直接在决策树图上进行决策分析。其决策目标(准则)可以是益损期望值或经过变换的其它指标值。从左向右画树,从右向左计算,2

53、 个数字,2 种计算(代表决策点,代表状态节点,代表结果节点)决策点后面跟得是方案,有几个方案就有几条线,状态节点后面的线是概率,有几个概率就有几条线。状态节点后面计算出来的是期望;计算步骤:1)绘制决策树;2)计算各行动方案的易损期望值,并将计算结果标注在相应的状态节点上;3)将计算所得的各行动方案的易损期望值加以比较,选择其中最大的期望值并标注在决策节点上方。 5、决策所需的信息一般分为两类:完全信息、抽样信息;例(13 年 21 填)完全信息:即据此可以得到完全肯定的自然状态信息,这样就有助于正确的决策,从而使决策结果获得较大的收益;例(11 年 28 名解)抽样信息:这是一类不完全可靠的信息,通过抽样所获得的信息,用统计方法来推断自然状态出现的概率,据此来选择行动的方案;例(12 年 29 名解)6、在风险性决策分析的求解中可知,各种决策都以益损期望值的大小作为在风险情况下选择最优方案的准则。所谓“期望值”是在相同条件下通过大量实验所得的平均值。通过效用函数及其效用曲线所确

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