農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程復(fù)習(xí)參考題及答案

1、復(fù)習(xí)參考題1、 農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程的概念和任務(wù)？農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程：運用系統(tǒng)學(xué)的思想和理論、工程學(xué)的方法，研究農(nóng)業(yè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能、運行原理，制定宏觀農(nóng)業(yè)決策與專業(yè)農(nóng)業(yè)決策，建立農(nóng)業(yè)綜合體系和技術(shù)體系。農(nóng)業(yè)系統(tǒng)任務(wù)：1. 說明農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，系統(tǒng)的整體運行原理。即建立農(nóng)業(yè)系統(tǒng)理論；2.闡述農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的研究方法。即建立系統(tǒng)方法；3.闡述農(nóng)業(yè)經(jīng)營與農(nóng)業(yè)技術(shù)、農(nóng)業(yè)環(huán)境的關(guān)系。即制定農(nóng)業(yè)宏觀決策與專業(yè)決策。2、 列舉1-2個世界震驚的系統(tǒng)工程應(yīng)用事件？1、20世紀四十年代，貝爾 公司首先使用“系統(tǒng)工程這個名稱，并在設(shè)計 自動交換機等項工作中開始使用系統(tǒng)工程方法。2、幾乎同時，美國運用系統(tǒng)工程方法實施第一顆原子彈

2、的“曼哈頓方案。3、20世紀六十年代阿波羅登月方案的實現(xiàn)那么是正式運用系統(tǒng)工程方法的偉大勝利。3、 系統(tǒng)論包括哪幾個主要觀點？ 系統(tǒng)論：認為自然界、社會界各種事物廣泛地以系統(tǒng)的形式存在，系統(tǒng)具有整體性的功能，整體性功能大于各要素功能之和。4、 系統(tǒng)論、耗散結(jié)構(gòu)理論、信息論、控制論、灰色系統(tǒng)理論創(chuàng)始人？系統(tǒng)論：奧地利理論生物學(xué)家貝塔朗菲 耗散結(jié)構(gòu)理論： 比利時普里高津提出信息論： 美國坎農(nóng)提出 控制論： 美國維納創(chuàng)立 灰色系統(tǒng)理論： 華中科技大學(xué)鄧聚龍?zhí)岢觥?、 農(nóng)業(yè)的概念？包括哪些部門和要素？農(nóng)業(yè)：是人類對植物、動物進行種植、飼養(yǎng)，并將其產(chǎn)品為人類利用的一種綜合性產(chǎn)業(yè)。農(nóng)業(yè)所包含的范圍可以概括

3、為三個層次、八個部門。6、 農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)研究的任務(wù)和準那么？農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)方面的研究任務(wù)是：1縱向協(xié)調(diào)不同層次各子系統(tǒng)的關(guān)系；2橫向協(xié)調(diào)同一層次各子系統(tǒng)的關(guān)系；3總體協(xié)調(diào)整個農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的關(guān)系。準那么：總體最優(yōu)化是評價結(jié)構(gòu)優(yōu)劣的唯一標準。7、 農(nóng)業(yè)系統(tǒng)功能分析要解決兩個重要問題？各用什么方法去解決？要解決兩個重要問題：1同一級子系統(tǒng)在實現(xiàn)上一層系統(tǒng)功能中所起的作用；第一個問題可用計算功能評價系數(shù)方法解決。2不同層次子系統(tǒng)在實現(xiàn)系統(tǒng)整體功能中的作用。第二個問題可用目標樹的方法解決。8、 農(nóng)業(yè)系統(tǒng)包括哪些流？農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中存在著四種流通：能量流、物質(zhì)流、財富流與信息流。9、 如何理解勞動能是農(nóng)業(yè)系統(tǒng)開展的主要動力？

4、理解：1人類的勞動改變了農(nóng)田生物結(jié)構(gòu)。通過防病、治蟲、除草等勞動，使照射到農(nóng)田的太陽能集中為農(nóng)業(yè)植物所利用。2通過施肥、澆水等措施提高太陽能的農(nóng)業(yè)利用率。因此沒有勞動能投入，農(nóng)業(yè)系統(tǒng)就不存在。10、 農(nóng)業(yè)財富包括哪5個方面的財富：農(nóng)業(yè)財富：自然財富 資金財富 勞動財富 科技財富 管理財富11、 信息的定義？單位？計算方法？信息的嚴格定義：一種用來消除接收者知識不確定性的事物。信息可用信息量來衡量：信息量-log2P式中 為某一事件發(fā)生的概率信息量的單位：bit比特。12、 靜態(tài)平衡、動態(tài)平衡、穩(wěn)定平衡、非穩(wěn)定平衡、隨遇平衡、孤立系統(tǒng)、封閉系統(tǒng)、開放系統(tǒng)、耗散結(jié)構(gòu)等概念？靜態(tài)平衡：指系統(tǒng)內(nèi)部各要

5、素都保持不變。動態(tài)平衡：指系統(tǒng)內(nèi)部各要素不斷變化，但由于要素間相互作用，宏觀上呈現(xiàn)不隨時間而變化。穩(wěn)定平衡：干擾影響使系統(tǒng)偏離平衡位置，但又能自動返回平衡位置，系統(tǒng)在平衡附近擺動。非穩(wěn)定平衡：在沒有干擾時系統(tǒng)保持平衡，而遇到干擾系統(tǒng)失去平衡。隨遇平衡：系統(tǒng)的狀態(tài)隨干擾而定，不同的干擾就使系統(tǒng)停留在不同的平衡狀態(tài)。孤立系統(tǒng)與外界完全隔絕；封閉系統(tǒng)與外界僅有能量交換；開放系統(tǒng)與外界有能量、物質(zhì)、信息交換耗散結(jié)構(gòu)：由于開放系統(tǒng)一般是非平衡的和有序的，在非平衡狀態(tài)下主要依靠負熵流維持有序結(jié)構(gòu)。在這種非平衡狀態(tài)下的有序結(jié)構(gòu)，就稱為耗散結(jié)構(gòu)。13、 孤立系統(tǒng)與封閉系統(tǒng)穩(wěn)定平衡時的無序、有序性有何區(qū)別？孤立

6、系統(tǒng)：1狀態(tài)機率愈小，熵愈小，有序性愈高，非平衡；狀態(tài)機率愈大，熵愈大，無序性愈高，平衡。2孤立系統(tǒng)中熵與無序性是相對應(yīng)的，熵是無序性的量度。高熵與無序能到達穩(wěn)定平衡。封閉系統(tǒng)：除高熵與無序能到達穩(wěn)定平衡外，低熵與有序也能到達穩(wěn)定平衡。14、 傳遞函數(shù)的概念及其在串、并聯(lián)系統(tǒng)中的算法？傳遞函數(shù)：就是在零初始條件下，輸出量時間t的微分方程的拉普拉斯變換Y(s)與輸入量時間t的微分方程的拉普拉斯變換X(s)之比，即： G(s)=Y(s) / X(s)串聯(lián)式系統(tǒng)傳遞函數(shù)為各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)之乘積。即： G(s)= G1(s)G2(s)G3(s)并聯(lián)式系統(tǒng)傳遞函數(shù)為各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù)之和。即： G(s)= G

7、1(s)+G2(s)+G3(s)15、給你一些資料，你能建立狀態(tài)方程嗎？16、確定性系統(tǒng)與隨機系統(tǒng)、自由系統(tǒng)與控制系統(tǒng)、時間連續(xù)系統(tǒng)與時間離散系統(tǒng)等概念？確定性系統(tǒng)與隨機系統(tǒng)1在規(guī)定X，Y，S之后，給定時刻t0的狀態(tài)和輸入X就能確定t0時刻相應(yīng)的輸出，或給定時刻t0的狀態(tài)和從t0到t1時刻的輸入就能確定t1時刻的新狀態(tài)，這類系統(tǒng)稱為確定性系統(tǒng)。2相反，不管把系統(tǒng)的狀態(tài)規(guī)定在如何充分，隨后的輸入規(guī)定得如仔細，總無法精確地確定它隨后的狀態(tài)及輸出，最多也只能在可能的范圍內(nèi)給出相應(yīng)的概率，這類系統(tǒng)稱隨機系統(tǒng)。自由系統(tǒng)與控制系統(tǒng)：1系統(tǒng)假設(shè)無外界輸入，就稱它為自由系統(tǒng)或無強迫作用系統(tǒng)。2相反稱為控制系統(tǒng)

8、或有強迫作用系統(tǒng)。時間連續(xù)系統(tǒng)與時間離散系統(tǒng)：1一個系統(tǒng)如果它的狀態(tài)變化在時間上是連續(xù)的，稱它為時間連續(xù)系統(tǒng)。2如果它的狀態(tài)變化在時間上是離散的，如時間單位為年、月、季節(jié)稱它為時間離散系統(tǒng)。17、 狀態(tài)矩陣A的含義？其特征值的含義？系統(tǒng)漸近穩(wěn)定的特征值？ A為系統(tǒng)的增長率 A的為系統(tǒng)的增長率18、 系統(tǒng)的可控性與可觀性？什么是完全可控與局部可控，完全可觀與局部可觀？系統(tǒng)的可控是指在輸入的作用下，在有限時間內(nèi)能使系統(tǒng)從任意的初始狀態(tài)S(0)轉(zhuǎn)移到任意停止狀態(tài)S(t)。系統(tǒng)的可觀是指能從系統(tǒng)的輸出中推導(dǎo)出它所處的全部狀態(tài)。完全可控：假設(shè)所有輸入 X 對系統(tǒng)的狀態(tài)都產(chǎn)生影響， 那么對X來說這個系統(tǒng)是

9、完全可控制的。局部可控：假設(shè)局部 X 對系統(tǒng)的狀態(tài)產(chǎn)生影響， 那么對 X 來說這個系統(tǒng)是局部可控制的。完全可觀：假設(shè)系統(tǒng)狀態(tài)的變化能在所有的輸出 Y 上得到反映，那么對輸出 Y 來說系統(tǒng)是完全可觀測的。局部可觀：假設(shè)系統(tǒng)狀態(tài)的變化僅能從局部輸出上得到反映，那么這個系統(tǒng)是局部可觀的。19、 因子選擇有哪3種方法？各自的應(yīng)用條件或解決什么問題？因子選擇方法有：1、變量間相關(guān)分析：平行關(guān)系，因果關(guān)系2、主成分分析：將許多因子組合成少數(shù)新因子的方法，少數(shù)新因子稱為主成分3、組變量間典型相關(guān)分析：用典型相關(guān)系數(shù)表示兩組變量之間的相關(guān)的方法，研究兩類不同性質(zhì)的變量之間的關(guān)系問題4、層次分析：將系統(tǒng)分成假設(shè)

10、干有序?qū)哟?，根?jù)人們對每一層次元素之間相對重要性的判斷，做出定量分析，構(gòu)成比擬判斷矩陣。20、 給你一張通徑圖，圖上缺幾個系數(shù)，你能填上嗎？例1：r12r13r23x1yP2P1P3x2x3求P1、P2、P3 ry1 = P1+ r12P2+r13P3ry2 = r12P1+P2+r23P3 ry3 =r13P1+r23P2+P321、 能看懂主成分分析、典型相關(guān)分析的結(jié)果，并作出專業(yè)解釋嗎？22、 層次分析比擬判斷矩陣特征值的含義？打得分數(shù)23、 模糊聚類解決了系統(tǒng)聚類法中存在的什么問題？相關(guān)傳遞矩陣自乘 系統(tǒng)聚類法是根據(jù)樣品之間逐對比照的相似量來分類的，往往會出現(xiàn)傳遞性。例如與直接比照是不

11、相關(guān)的，但與相關(guān)，也與相關(guān)，那么與通過就存在一定關(guān)系，而系統(tǒng)聚類那么不能很好地考慮這一問題。模糊聚類就是在各樣品進行比照時充分地考慮樣品之間的直接與間接關(guān)系的一種分類方法。24、 慣性原那么，類推原那么，相關(guān)原那么和概率推斷原那么的含義？慣性原那么：任何事物的開展與過去的行為是有聯(lián)系的，過去的行為影響到現(xiàn)在，未來，慣性越大，過去獲得的信息對研究未來越有幫助。類推原那么：許多事物相互之間在開展變化上有相似的地方，利用事物與其他事物的開展變化的相似之處，推斷該事物的未來狀況。相關(guān)原那么：事物開展過程中的相互關(guān)系。概率推斷原那么：當推 數(shù)成立和可利用的。斷預(yù)測的結(jié)果能以較大概率出現(xiàn)時，認為此25、農(nóng)

12、業(yè)系統(tǒng)預(yù)測的特點？預(yù)測的特點：、預(yù)測的時效性。分為短期預(yù)測一年之內(nèi)、中期預(yù)測10年、長期預(yù)測10年以上。 、多因素預(yù)測。例如作物產(chǎn)量預(yù)測是作物、環(huán)境、農(nóng)業(yè)技術(shù)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的綜合預(yù)測。 、概率性和模糊性預(yù)測。農(nóng)業(yè)系統(tǒng)預(yù)測很多是定性的，例如增產(chǎn)就是一個模糊的概念。26、 特爾菲法用什么方法使專家的意見統(tǒng)一？調(diào)查表的方法：預(yù)測某一事物的定性開展，具體步驟如下： 根據(jù)預(yù)測要求，編制調(diào)查表，提出與預(yù)測對象有關(guān)的各項問題(最好采用選題的方法，以便統(tǒng)計)，寄給一定數(shù)量、具有代表性的專家，征集他們對預(yù)測對象開展的看法。 收集調(diào)查表，將各種意見統(tǒng)計整理出來，使分散的意見有一定的集中，將整理過的數(shù)據(jù)資料再編制出新的

13、調(diào)查表，重新發(fā)給專家征集看法，此時專家可以參考其他多數(shù)專家的意見填寫。 上述過程回復(fù)-次直到意見根本一致為止。27、 領(lǐng)先指標與滯后指標？ 因為各種經(jīng)濟現(xiàn)象或社會現(xiàn)象間存在著各種各樣的關(guān)系，在演變過程中它們在時間序列上有先后。先行指標法就是將各種時間序列分為領(lǐng)先指標和滯后指標，通過領(lǐng)先指標來預(yù)測滯后指標。28、 非線性模型回歸擬合的根本思路？對非線性模型求解的根本思路：是將曲線函數(shù)轉(zhuǎn)化為線性形式。29、時間序列？趨勢變動與周期變動、平穩(wěn)隨機變動與非平穩(wěn)隨機變動？時間序列：是指一組按時間先后次序排列起來的數(shù)據(jù)，常用y1,y2,yn表示。趨勢變動。是一種確定性的變動，指時間序列朝著一定方向持續(xù)上升

14、或下降或停留在某一水平上的傾向。周期變動。是一種確定性的變動。包括季節(jié)變動和循環(huán)變動兩種。季節(jié)變動通常指一年內(nèi)在特定月份或季節(jié)出現(xiàn)的需求或生產(chǎn)頂峰。循環(huán)變動通常指長達數(shù)年的周期波動。 不規(guī)那么變動。是一種隨機性的變動。包括突然變動和隨機變動兩種。突然變動指如戰(zhàn)爭、自然災(zāi)害或其它社會因素等意外事件引起的變動，它不屬這里討論的范圍。隨機變動是指由于大量的隨機因素產(chǎn)生的宏觀影響。隨機變動又可分為平穩(wěn)與非平穩(wěn)兩種。平穩(wěn)指在相當時間內(nèi)的觀測值總是圍繞某一個固定的水平上下波動，這種波動在有限時間內(nèi)可以找到一個平均水平。30、自回歸是什么意思？自回歸：是一種沒有自變量的隨機型時間序列回歸模型，對于平穩(wěn)隨機型

15、時間序列y1,y2,yn的P階自回歸方程為： Yt=b1yt-1+b2yt-2+bpyt-p31、 灰色系統(tǒng)預(yù)測技術(shù)采用什么方法使時間序列數(shù)據(jù)的隨機性弱化，規(guī)律性強化？ 累加生成：用數(shù)據(jù)的累加形式對原始數(shù)據(jù)進行處理，以得到隨機性弱化，規(guī)律性強化的數(shù)據(jù)，灰色系統(tǒng)理論稱此為累加生成32、 馬爾可夫過程分析的根本假設(shè)應(yīng)用條件？ 根本假設(shè)：當我們要預(yù)測某種農(nóng)業(yè)技術(shù)或生物群的未來狀態(tài)，且該系統(tǒng)符合假設(shè)條件：轉(zhuǎn)移概率P和預(yù)測期間的狀態(tài)個數(shù)n保持不變；狀態(tài)的轉(zhuǎn)移僅受前一周期的影響，那么可用馬爾可夫過程模型。33、 農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的決策與優(yōu)化至少包括哪4個最優(yōu)化？農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的決策與優(yōu)化至少包括4個最優(yōu)化：數(shù)學(xué)最優(yōu)化、生態(tài)最優(yōu)化、經(jīng)濟最優(yōu)化、決策最優(yōu)化。34、 局勢？給你一張決策表，你能做出正確的決策嗎？局勢:決策論中廣泛采用模型的根本結(jié)構(gòu)是aij=F(Ai,j)，a是價值也稱局勢，Ai是行動方案對策；j是自然狀態(tài)事件，a是Ai,j的函數(shù)，意為用第i個對策去對付第j個事件的價值局勢。35、 多目標決策采