系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)：第2章 系統(tǒng)的模型化

1、1第2章 系統(tǒng)的模型化 2.1系統(tǒng)的概念 系統(tǒng)的構(gòu)成必須具備三個(gè)基本條件： 兩個(gè)以上的要素； 要素間互相聯(lián)系； 能完成某種特定功能。系統(tǒng)分類(lèi)： 自然系統(tǒng)、人造系統(tǒng)； 開(kāi)放系統(tǒng)、閉環(huán)系統(tǒng)； 靜態(tài)系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)系統(tǒng)； 實(shí)體系統(tǒng)、概念系統(tǒng)； 目的系統(tǒng)、行為系統(tǒng)； 黑色系統(tǒng)、白色系統(tǒng)、灰色系統(tǒng) 離散系統(tǒng)、連續(xù)系統(tǒng)22.2模型的概念 模型是所研究的系統(tǒng)、過(guò)程、事物或概念的一種表達(dá)形式，也可指根據(jù)實(shí)驗(yàn)、圖樣放大或縮小而制作的樣品.按用途分類(lèi)：房地產(chǎn)模型（可分為住宅模型、商業(yè)模型、戶(hù)型模型、別墅模型、地標(biāo)）、城市規(guī)劃模型、區(qū)域模型、數(shù)字模型、環(huán)境景觀模型、方案模型、工業(yè)模型（可分為軍事模型、機(jī)械模型、車(chē)輛模型）

2、、橋梁模型等；按表現(xiàn)形式分類(lèi)：現(xiàn)代建筑模型、模型；按產(chǎn)品屬性分類(lèi)：商業(yè)性質(zhì)模型、公共建筑設(shè)施模型；按技術(shù)分類(lèi)：傳統(tǒng)模型、數(shù)字化沙盤(pán)、多媒體模型、虛擬漫游、半境畫(huà)模型、互動(dòng)投影沙盤(pán)等；按材料分類(lèi)：木質(zhì)模型、水晶模型、ABS樹(shù)脂模型、金屬模型等。模型可以取各種不同的形式，不存在統(tǒng)一的分類(lèi)原則。按照模型的表現(xiàn)形式可以分為物理模型、數(shù)學(xué)模型、結(jié)構(gòu)模型和仿真模型。32.3模型與系統(tǒng)的關(guān)系一個(gè)現(xiàn)實(shí)的系統(tǒng)可能由于研究目的的不同，生成不同的模型。模型是對(duì)系統(tǒng)的簡(jiǎn)化和抽象。近似性、可靠性、目的適度。42.4模型的實(shí)用性 Randers采用了一種模型特征的星圖來(lái)說(shuō)明模型的使用功能，這個(gè)模型類(lèi)似于戰(zhàn)略管理領(lǐng)域知名M

3、ikePorter教授所提出的“五力模型”。它包括：（1）洞察力，即模型是否提高了對(duì)模擬系統(tǒng)的理解，或是能否改善建模者或模型用戶(hù)的思想模型。（2）描述的現(xiàn)實(shí)力，即模型的成分和方程是否代表現(xiàn)實(shí)的系統(tǒng)。（3）模式的復(fù)制能力，即在相同的條件下是否能在現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中產(chǎn)生同樣的模式。（4）明朗度，即模型是否易于理解，尤其對(duì)于非專(zhuān)業(yè)的讀者，現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中最關(guān)鍵的構(gòu)造在模型中是否易懂和明了。（5）貼切，即在有經(jīng)驗(yàn)的人看來(lái)，模型所陳述的問(wèn)題是否中肯與貼切。（6）變動(dòng)的難易，即模型是否容易與新的結(jié)論或新的策略測(cè)試相結(jié)合而變動(dòng)，而不管模型是什么時(shí)候完成的。模型是否適合表述與原來(lái)所表征的系統(tǒng)有關(guān)但又不全等的系統(tǒng)。（7）多產(chǎn)

4、能力，即模型是否能夠產(chǎn)生新的主意、新的觀察問(wèn)題的方法、新的實(shí)驗(yàn)和新的策略。（8）數(shù)據(jù)規(guī)范，即模型是否能與現(xiàn)實(shí)世界觀測(cè)所得到的規(guī)范數(shù)據(jù)相應(yīng)，并在歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)上有充分的吻合度。（9）預(yù)言能力，即模型是否能準(zhǔn)確預(yù)報(bào)未來(lái)事件，或是預(yù)言系統(tǒng)里主要元素的未來(lái)重要情況。 52.5模型構(gòu)成的要素 1、從數(shù)學(xué)建模的角度，模型由變量、參數(shù)和函數(shù)關(guān)系三項(xiàng)要素構(gòu)成。變量分為內(nèi)生變量、外生變量、狀態(tài)變量。內(nèi)生變量：接收輸入后的輸出變量，不可控。外生變量：系統(tǒng)的輸入變量，可控。狀態(tài)變量：系統(tǒng)屬性的一個(gè)表征。2、根據(jù)系統(tǒng)的構(gòu)成不同，可以將某些要素組合視為子系統(tǒng)。672.6模型的邊界與種類(lèi) 模型的邊界 模型的種類(lèi) 82.7模