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反馈能提高政策实施系统的可靠性;④可操作性,即方案实施的可能性。决策者支
持与否是关键,不可能得到支持的方案必须取消。
3 建模和预计后果 注:不能用自然科学中数学模型的概念来看待系统分析中的后果
预测模型 • 自然科学模型.科学理论的数学表达式,可通过实验来验证。 • 系统工
程中的模型.多半是推测,难以试验,绝对精度不高。①建模技术 ☆分析模型. 通
常用数学关系式表达变量之间的相互关系。大多数分析模型是描述性的,即在一组
条件下预测某一方案的各种数值,例如,回归分析、状态方程;☆仿真模型.任何一
种模型都是仿真,这里,仿真是指通过一系列逐步的或逐项的“伪试验”,来预测有
目的的行动的各种后果,所谓“伪试验”,指的是试验对象不是真实世界而是仿真模
型。仿真指的是计算机仿真;☆博弈模型. 无论分析模型或仿真模型都无法将人们
的行为用数学方程式或计算机程序表达出来。博弈模型则将人的因素贯穿在模型之
中,将两者有机的结合起来。☆判断模型. 通过个人隐形思维模式对后果进行判
断、会议讨论、专家调查、诊断分析。②建模过程. 步骤:• 建模的第一步要选择
合适的模型和筛选数据。 • 建模的第二步是模型本体的工作,如确定模型结构、
选定参数、编制计算机程序等。 • 建模的第三步是应用和改进模型。
4 预测未来环境 环境指的是决策人无法控制的自然、经济、社会和技术的未来状
态。注: ①离开未来实施环境去谈论后果是没有实际意义的。后果信息表达:在
某种环境下采取某种行动将会导致什么后果。 ②行动方案从决策到实施有一段时
间间隔,它的作用期就更长,而未来状态总是不确定的。故情景分析法是常用的适
宜方法。情景分析法对于每种备选方案都确定几组未来实施环境的特征和条件,如
“乐观”、 “正常”和“悲观”的环境;出现可能性大,正常和特殊的环境等。
5 评比备选方案 评比方案的困难之处是:每种方案的后果都依不同环境条件而定
的,有些情景方案后果好,另一些则差。
第三次课 系统学基础
系统:具有特定功能的、相互间具有有机联系的许多要素所组成的一个整体。(有
组织的或被组织化的整体 )
系统科学:研究系统演化的一段规律、系统有序结构的自组织原理和系统复杂性。
(发现系统的行为,并形成描述)
系统工程的理论基础:由一般系统论、大系统理论、经济控制论、运筹学等学科相
互渗透、交叉发展而形成的。
1、系统与环境 从热力学角度,按照系统与环境的关系,可划分为孤立系统、封闭
系统和开放系统。①孤立系统:是指系统与其环境之间既没有物质的交换,也没有
能量的交换。②封闭系统:是指系统与环境可以交换能量但不可以交换物质。③开
放系统:如果系统与环境之间既有能量交换,又有物质交换。
2、系统的状态与涨落 ①动力学状态.系统的状态是描述系统所必需的最小一组变
量,只要知道了在 时的这组变量和 时的输入,那么就能完全确定系统在
任何 时间的行为。这组变量叫做状态变量。②热力学状态.对于热力学系统,
由于大量分子的持续无规则运动,其力学状态无穷多,但可以采用宏观平均统计量
来描述热力学系统。③热力学平衡态与非平衡态.如果系统的热力学状态变量不再随
时间而变化,称系统达到定态;在定态系统中,如果不存在物理量的宏观流动(如
热流,粒子流等),则称该系统处于热力学平衡态。不具备上述任何一个条件的系
统,称其处于非平衡态。相应的系统可称为平衡态系统和非平衡态系统。• 孤立系统
的定态就是平衡态。•封闭系统和开放系统的演化强烈地依赖于系统的环境条件。④
涨落.由于组成热力学系统的粒子非常的多,人们不可能完全控制粒子的运动过程,
而描述系统的宏观物理量是数量很少的,如温度、压力等。因此,在任一时刻,系
统的实际物理量不能够精确的等于现实统计平均量,多少有些偏离于平均量,这
种偏离就叫做“涨落”。 涨落是杂乱无章的、随机的。
3、系统的熵与序 ①熵:如果一个物体的绝对温度为 T,输入该物体的热量为
ΔQ,则该物体的熵的增加量为 (热力学熵) 热力学第二定律指
出:一个系统的自发过程总是朝着热平衡的方向变化,它内部的温差越来越小,变
化的结果是系统的熵越来越大。②信息熵:设有一个概率试验 A(随机事件)有 n
个可能的结局。事件: 每一个事件的出现概率分别为 ,
且满足下列条件: ,定义信息熵或香农熵(是概率试验 A 结果的
不确定性的度量) ③序:序是描述系统各元素之间关系状况的一个
概念。从熵的角度看,系统总是自发的向着熵增大的方向,即无序的方向发展。
4、系统的自组织 系统中的元素在环境作用下,不依靠外力,发展形成有序结构的
过程,称为系统自组织。
5、一般系统论