第二次作業(yè)《解釋結(jié)構(gòu)模型應(yīng)用》

1、大連海事大學(xué)實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告 系 統(tǒng) 工 程 20142015學(xué)年第 一 學(xué)期 實(shí)驗(yàn)名稱： 基于解釋模型在大學(xué)生睡眠質(zhì)量問題的研究 學(xué)號(hào)姓名： 馬潔茹 姚有琳 指導(dǎo)教師： 賈紅雨 報(bào)告時(shí)間： 2014年9月24日 系統(tǒng)工程課程上機(jī)實(shí)驗(yàn)要求實(shí)驗(yàn)一 解釋結(jié)構(gòu)模型在大學(xué)生睡眠質(zhì)量問題中的研究實(shí)驗(yàn)名稱：基于MATLAB軟件或C/Java/其他語言ISM算法程序設(shè)計(jì)(一) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?系統(tǒng)工程課程介紹了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)建模與分析方法解釋結(jié)構(gòu)模型法（Interpretative Structural Modeling ·ISM）是現(xiàn)代系統(tǒng)工程中廣泛應(yīng)用的一種分析方法，能夠利用系統(tǒng)要素之間已知的零亂關(guān)系，用于

2、分析復(fù)雜系統(tǒng)要素間關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)，揭示出系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。ISM方法具有在矩陣的基礎(chǔ)上再進(jìn)一步運(yùn)算、推導(dǎo)來解釋系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，對(duì)于高維多階矩陣的運(yùn)算依靠手工運(yùn)算速度慢、易錯(cuò)，甚至幾乎不可能。本次實(shí)驗(yàn)的目的是應(yīng)用計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件或者是基于某種語言的程序設(shè)計(jì)快速實(shí)現(xiàn)解釋結(jié)構(gòu)模型(ISM)方法的算法，使學(xué)生對(duì)系統(tǒng)工程解決社會(huì)經(jīng)濟(jì)等復(fù)雜性、系統(tǒng)性問題需要計(jì)算機(jī)的支持獲得深刻的理解。學(xué)會(huì)運(yùn)用ISM分析實(shí)際問題。(二) 實(shí)驗(yàn)要求與內(nèi)容：1.問題的選擇根據(jù)對(duì)解釋結(jié)構(gòu)模型ISM知識(shí)的掌握，以及參考所給的教學(xué)案例論文，決定選擇與我們生活有關(guān)的大學(xué)生睡眠質(zhì)量問題。2問題背景 睡眠與我們的生活息息相關(guān)，當(dāng)每天的身體機(jī)制在不斷運(yùn)

3、行的過程中身體負(fù)荷不斷變大，到了夜間就需要休息。但是同一寢室的同學(xué)大多休息時(shí)段不同，有些習(xí)慣早睡，有些會(huì)由于許多原因晚睡。有些睡眠較沉不會(huì)輕易被打擾，有些睡眠較輕容易被鼾聲或者其他聲響驚醒。學(xué)習(xí)得知，解釋系統(tǒng)模型是通過對(duì)表面分離、凌亂關(guān)系的研究，揭示系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方法。因此，我想嘗試通過解釋模型來對(duì)該問題進(jìn)行研究分析。3.用畫框圖的形式畫出ISM的建模步驟。(三) 問題背景描述1. 用文字說明問題背景；睡眠與覺醒是人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)中的一種主動(dòng)節(jié)律性活動(dòng),被形象化地稱為人體的生物鐘。大學(xué)生的睡眠問題與許多因素有關(guān)，諸如：身體健康狀況、學(xué)習(xí)和就業(yè)壓力、經(jīng)濟(jì)來源擔(dān)憂程度、戀愛問題、睡眠環(huán)境以及睡眠規(guī)

4、律性等因素都在影響大學(xué)生睡眠質(zhì)量。睡眠不佳時(shí)，白天可能會(huì)出現(xiàn)情緒低落、身體功能（體力或精神、記憶力、注意力等）受影響、學(xué)習(xí)效率低下等情況。因此大學(xué)生存在不同程度的睡眠質(zhì)量問題，高校欲改善大學(xué)生睡眠狀況，應(yīng)該把開展相應(yīng)的心理、睡眠咨詢，引導(dǎo)大學(xué)生養(yǎng)成良好的睡眠習(xí)慣，鼓勵(lì)大學(xué)生堅(jiān)持體育鍛煉、增強(qiáng)體質(zhì)等工作。 以下摘取自中國(guó)知網(wǎng)上某高校老師對(duì)該問題的調(diào)研究：對(duì)象隨機(jī)化選取,x2檢驗(yàn)被用于數(shù)據(jù)分析.結(jié)果 1 000名年齡在1822歲的大學(xué)生接受調(diào)查,獲得有效問卷937份(93.7),男生255人(27.2),女生682人(72.8)；大一學(xué)生598人(63.8),大二學(xué)生250人(26.7),大三學(xué)生

5、89人(9.5)；睡眠“不充分”或“很不充分”的占29.45,每天睡眠在6h以下的占15.8,夜晚10點(diǎn)鐘以前能開始睡覺的僅占6.8；影響睡眠質(zhì)量的因素中“室友晚睡,動(dòng)靜大,燈光亮”占36.9、“壓力大,過于焦慮”占25.3；白天犯困的占48.7、學(xué)習(xí)效率降低的占16.8；希望學(xué)校能夠開展健康教育占78.2；男女生在絕大多數(shù)睡眠相關(guān)問題方面差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；不同年級(jí)大學(xué)生在一些健康問題方面也存在顯著性意義。睡眠情況是影響大學(xué)生健康相關(guān)行為中非常重要的一類.睡眠質(zhì)量的好壞對(duì)大學(xué)生的身心健康、學(xué)習(xí)能力、控制負(fù)向情緒與社會(huì)適應(yīng)方面起著非常關(guān)鍵的作用。 (四) 實(shí)驗(yàn)步驟1.分析影響因素學(xué)生睡眠的質(zhì)量

6、問題及其相互之間的影響編號(hào)原因描述深層原因S1地域原因，不適應(yīng)作息時(shí)間 8,9S2學(xué)習(xí)方面壓力過大3S3學(xué)習(xí)效率低下，興趣不高5,7,10S4睡眠環(huán)境的安靜程度1S5人際關(guān)系緊張導(dǎo)致焦慮6S6經(jīng)濟(jì)問題影響1S7戀愛問題影響3，6,9S8健康狀況1S9性別因素（男女生理和心理情況不一）8S10就業(yè)、社團(tuán)事務(wù)方等面的影響11S11玩手機(jī)、上網(wǎng)導(dǎo)致晚睡5,6,10畫出系統(tǒng)初始有向圖：2構(gòu)造鄰接矩陣S=3.求出可達(dá)矩陣（程序見附加）4.可達(dá)集、先行集、起始集、共同級(jí)列表SiR（si）A（si）C（si）B（si）11,8,9全部1121,3,5,6,7,8,9,10,1131,3,5,6,7,8,9,

7、10,112,3,73,741,8,951,8,92,3,7,10,1161,8,92,3,5,7,10,1171,3,5,6,7,8,9，10,112,3,73,781,8,9全部1,8,9891,8,9全部1,8,99101,5,6,8,9,10,112,3,6,10,1110,11111,5,6,8,9,10,112,3,7,10,1110,11對(duì)可達(dá)矩陣進(jìn)行區(qū)域劃分后，S1,S8,S9抽取出來，位于最頂層。抽取1,8,9后的層級(jí)劃分為：SiR（si）A（si）C（si）B（si）23,5,6,7,10,1133,5,6,7,10,112,3,73,7452,3,7,10,1162,3,

8、5,7,10,1173,5,6,7，10,112,3,73,7105,6,10,112,3,6,10,1110,11115,6,10,112,3,7,10,1110,11抽取4后，再將剩下的進(jìn)行層級(jí)劃分：SiR（si）A（si）C（si）B（si）23,5,6,7,10,1133,5,6,7,10,112,3,73,752,3,7,10,1162,3,5,7,10,1173,5,6,7，10,112,3,73,7105,6,10,112,3,6,10,1110,11115,6,10,112,3,7,10,1110,11因此，可以得知：1,8,9屬于第一層，4屬于第二層，2,3,5,6,7,10

9、,11屬于第三層級(jí)。 (五) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 經(jīng)過上面分析，可以得到解釋結(jié)構(gòu)模型。結(jié)論顯示，影響大學(xué)生睡眠質(zhì)量的原因可以分為三層。第一層為：地域原因，作息不習(xí)慣；健康狀況；性別因素（男女生理和心理情況不一）；第二層為：睡眠環(huán)境的安靜程度；第三層為：學(xué)習(xí)方面壓力過大；學(xué)習(xí)效率低下，興趣不高；人際關(guān)系緊張導(dǎo)致焦慮；經(jīng)濟(jì)問題影響；戀愛問題影響；就業(yè)、社團(tuán)事務(wù)方等面的影響；玩手機(jī)、上網(wǎng)導(dǎo)致晚睡。這三類因素相互影響、相互制約，不同程度的影響大學(xué)生睡眠質(zhì)量。 (六) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 有實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得到解釋結(jié)構(gòu)模型圖，各層級(jí)的關(guān)系：由圖可以知道，大學(xué)生睡眠質(zhì)量問題是一個(gè)三級(jí)的多級(jí)遞接系統(tǒng)。影響睡眠的直接因素是地域因

10、素和作息的不適應(yīng)，健康狀態(tài)以及男女本身的生理狀態(tài)不同。其次要關(guān)系于周邊的環(huán)境是否嘈雜，如果環(huán)境不合適入睡那同樣也會(huì)影響休息。最后則是一些自身心理及生活狀態(tài)的影響，大學(xué)生進(jìn)入大學(xué)之后，在平衡學(xué)習(xí)的同時(shí)，也要參加一些社團(tuán)活動(dòng)，在這些事務(wù)中受到影響。心理狀態(tài)的波動(dòng)會(huì)影響其在休息時(shí)是否能很好的入睡，但是這些因素都可以通過自身進(jìn)行調(diào)節(jié)克服。 無論主觀因素還是客觀因素，大學(xué)生都應(yīng)該健康生活，合理休息從而保證學(xué)習(xí)效率。杜絕晚睡現(xiàn)象，要輕松無煩惱的入睡。睡眠不好會(huì)導(dǎo)致很多身體問題，因小失大反而會(huì)得不償失。因此，無論如何，積極調(diào)整自身狀態(tài)，克服主觀因素影響，保證良好的休息是我們要努力做到的事情。建議：1. 睡前喝一杯熱牛奶可以有助于睡眠。2. 積極調(diào)整心態(tài)，多鍛煉身體，保證身體健康。3. 盡快融入環(huán)境，不要讓