系统动力学王其藩

6.系统动力学理论—系统动力学王其藩连续系统仿真方法（状态变量随时间连续变化）令蒙特卡洛法令系统动力学方法（SD）SystemDynamics6.系统动力学概论构模原理、方法与模型体系DYNAMO模拟语言一阶系统与二阶系统模型与方程的建立模型检验与决策分析令简介令基本概念MITSystemDynamicsGroupMITSystemDynamicsGroupSystemDynamiSystemDynamicsinEducationProjectSystemDynamicsinEducatioFoundationsofSystemDynamicsModeling,1997s:SystemsThinkingandModelingforaComplexWorid,2000系统动力学在理论与应用研究两方面都取得了飞跃性的进展，进入了比较成熟的阶段。其理论与应用研究几乎遍及各类系统，深入到各种领域。令(3)应用技术一一计算机模拟技术。为法能真正用于分析研究实际系统，使系统动力学模型成为实际系统的“实验室”，必须借助计算机模拟技术。例：社会经济动力学：经济理论、决策理论和组织理论等。系统是一个由相互区别、相互作用的各部分有机地联结一起，为同一目的而完成某种功能的集合体。系统的基本特征：整体性和层次性相例如电气的、机械的、热力学的、生物的、社会的、经济的，不胜大的如天体运行系统，社会一经济一生态系统，世界能源系统小的如城市系统，企业经营管理系统令令①是指组成系统的各单元；②是指诸单元间的作用与关系。系统的令对系统的数学描述根据系统的整体性和层次性，系统S可划分成若干个（P个）相互模拟模拟就是模仿、仿效真实的客观事物和过程。计算机模拟计算机模拟是数值分析方法的一种。它用计算机程序直接建立真实系统的模型，并且通过计算机的计算了解系统随时间变化的行为或系统的特性。令反馈系统它要受系统本身的历史行为的影响，把历史行为的后果回授给系统❷反馈系统与反馈回路反馈系统就是相互联结与作用的一组回路；或者说反馈系统就是闭❷反馈系统俯拾皆是，生物的、环境的、生态的、工业的、农业的、复杂的反馈系统复杂系统则是由这些相互作用的反馈回路组成的。令研究系统问题的目的之一：了解与掌握反馈系统的特性。简单的与复杂的反馈系统：结构特征、行为模式、决策分析令对于反馈结构复杂的实际系统与问题，其随时间变化的特性与其系统动力学的理论、构模原理与方法的产生，为复杂系统甚至特大1.3系统动力学理论基本观点系统动力学以定性与定量相结合的方法分析研究系统，它采用模拟技术，以结构一一功能模拟为其突出特点。即它从系统的微观结构入手建模，构造系统的基本结构，进而模拟与分析系统的动态行为。运用系统动力学对系统进行研究与建模的前提条件是该系统必须是耗散结构是指处在远离平衡态的复杂系统在外界能量流或物质流的（1）社会、经济、生态系统都是具有自组织耗散结构性质的开（2）复杂系统是一类具有多变量、高阶次、多回路和强非线性系统是结构与功能的统一体。系统的结构和功能分别表示系统的构部环境的变动、外部的干扰会起着重要作用。但归根结底，外因只有通在系统内部的诸反馈回路中，在其发展运动的各阶段总是存在一个或一个以上的主要回路，这些回路的性质及它们相互间的作用包括竞争在系统中总存在一部分相对重要的变量，他们对系统的结构与行为的性质、特征的影响比较大，而且总被包含于主回路之中。系统动力学系统的结构、参数与功能、行为是随时间的推移而变化的。在系统运动全过程的始末，其主回路与反馈极性都在不断变动，主回路与非主系统动力学研究的重点包括在同一种结构下结构与其动态行为的关系，以及系统从旧结构向新结构变化的过程中可能产生各种行为模（1）在非平衡状态下运动、发展、进化是开放复杂系统的一个（2）开放系统在不断与外界进行信息流、物流、能流的交换过用，形成自然约束与相互协调，产生内部动力。在内外动力的共同作用下推动系统内的组成部分朝向共同目标发展，这就是所谓自组织的含义。系统动力学所研究的对象，大部分部具有自组息流、物流、能流的交换规模显著增大且变化迅猛，这时系统吸取的物系统动力学具备处理非线性(Non-linearity)、信息反馈特点一系统动力学是一门可用于研究处理社会、经济、生态和生物等一类高度非线性、高阶次、多变量、多重反馈、复杂时变大系统问题的学科。它可在宏观与微观的层次上对复杂多层次多部门的大系统进行研系统动力学的研究对象主要是开放系统。它强调系统的观点，联系、发展与运动的观点；认为系统的行为模式与特性主要根植于其内部系统动力学研究处理复杂系统问题的方法是定性与定量结合，系统系统动力学的模型模拟是一种结构一功能的模拟。它最适用于研究复杂系统的结构、功能与行为之间动态的辩证对立统一关系。系统动力学最引人注目的特点之一是它的模型从总体上看是规范变量按系统基木结构的组成加以分类，尽管在辅助方程中可能含有系统动力学的建模过程便于实现建模人员、决策者和专家群众的三结系统动力学模型可作为实际系统的“实验室”。系统动力学的建模就是一个学习、调查研究的过程，模型的主要功用在于向人们提供2.构模原理、方法与SD模型令构模基木原理一个“明确”三个“面向”，即明确目的，面向问题、面向过程与根据系统特性，在建模的构思、模拟与测试的全过程中，正确地使令令系统动力学认为，建模是为了说明一组特定的问题。系统动力学的建模原则是而向问题，而不是系统。因此，系统动力学建模的目的在于研究系统的问题，加深对系统内部反馈结构与其动态行为的关系的研社会经济系统一一政策分析与政策改进确定问题一旦初步明确建模目的之后，下一步就是要定义所要解决的问题与是那些源自反馈机制的动力学问题。所谓动力学问题至少具有两个特1.它是动态的，即它所包含的量是随时间变化的，能以时如：人口的增长、就业人数的增减、物价的涨落等都是2.它包含了反馈概念。系统动力学认为各种组织系统，经济、社会系统，事实上几乎所有人工的系统都是反馈系统。划定系统边界界限是指该系统的范围，它规定了形成某特定动态行为所应包含的最小数量的单元。它好比一个想象的轮廓，把建模目的所考虑的内容圈