系统解释法是几种重要的法律解释方法中的一项基本方法，在中外法律实践中广泛应用。本文将对系统解释法的基本理论问题进行探讨，并着重介绍这一方法在实践中应用的若于具体规则。一、系统解释法的理论（一）意义剖析系统解释法，又称语境解释法或体系解释法，是法律解释方法中的另一项以文本为基础并在审判实践中广泛运用的解释方法。根据这一方法，任何需要解释和适用的法律规范都必须放回到它所存在的环境之中，并把它与环境作为一个整体进体成分构成，形成整体与部分的关系。两者互为依托，不可分割。从法律规范的意义上来说，每一个构成元素都表达着整个规范或制度的含义，而这些规范或制度又赋予每一个构成元素特有的含义。系统解释法则是正确地把握了元素与整体之间的关系，使法律文本的含义冲出了被解释的法律文本本身，并通过存在于周围的其他文字、规范、制度乃至事实背景，发现其最为合理的含义。英国的科克勋爵曾在林肯学院一案中指出，“一个合格的解释者对于议会的法律应当把所有部分放在一起解释，而不是只对每一个部分本身进行解释。”“‘后来一些国家的立法中对这一原则也加以确定。如加拿大魁北克省的《法律解释法》第41条第1款规定：”对一部法律的条款进行解释时，应当借助于其他条款的规定，同时从整个法律中得出每一个条款的含义。［2］有一点要特别说明，即尽管系统解释法与字义解释法是两种不同的解释方法，但两者之间存在密切联系和一定交叉，有时甚至难以区分所使用的解释方法是系统解释法还是字义解释法。以前我们在字义解释法中介绍的对含糊词语的解释规则、同类规则等，有时也被认为是系统解释法中的具体应用。当然，学者对于这种区分的具体标准可能有不同认识，但有一点是肯定的，即系统解释法只是拒绝一成不变地遵循字义解释法的“平义规则”，而实际上它仍把自己归属于“法律解释文本主义”范畴“［3］。（二）“系统”分类面对一项需要解释的法律规范，在运用系统解释法时必须首先确定把它放在一个多大规模和范围的系统里。是茫茫宇宙之中？还是一个法律条文之内？这就产生所谓的“语境”或“系统”分类问题。我们可以从狭义、广义、最广义三个层次上对法律解释中所遇到的系统进行分类。第一，狭义的系统。所谓狭义系统，包括紧密围绕在需要解释的法律文本周围的条、款、节、章等。如果对其含义有争议的条款对某个问题没有明确规定，其他条款则会站出来“帮着说话”，解释为什么被解释的条款把某层意思给省略了，为什么把该条款中没有明确规定的含义或文字“读人”该条，或者把该条字义上明确表达的含义“读出”，而不是仅取其字面含义或通常含义。立法实践中经常出现的在甲条款中提及或者引述乙条款的情况，便需要解释者将两者结合起来理解。例如，《中华人民共和国合伙企业法》第四章“合伙企业的事务执行”中的第30条规定：合伙人不得自营或者同他人合作经营与本合伙企业相竞争的业务。除合伙协议另有约定或者经全体合伙人同意外，合伙人不得同本合伙企业进行交易。合伙人不得从事损害本合伙企业利益的活动。“同时，第八章“法律责任”中的第71条规定：“合伙人违反本法第30条的规定，从事与本合伙企业相竞争的业务或者与本合伙企业进行交易，给合伙企业或者其他合伙人造成损失的，依法承担赔偿责任。”其中的法律问题是：根据第71条的规定，合伙人所从事的任何“与本合伙企业进行交易”的行为都可以适用本条，依法承担赔偿责任，而不问是否存在其他约定或经全体合伙人同意的情形。但是，由于在本条中提及了第30条，所以根据系统解释法，在适用本条时必须将第30条放在一起理解与适用。而第30条中规定了“不得交易”的两种例外情况，即另有约定或经全体合伙人同意。因此，我们得出的结论是：如果存在这两种情况，即使合伙人从事了“与本合伙企业进行交易”的行为，也不应适用第71条。第二，广义的系统。如果在狭义的系统内进行整体解释仍不能解决问题，法官则需求助于“广义的系统”。在这种情况下，解释者应当把整个法律制度作为一个整体对待，有时不限于一部法律文件，甚至不限于一个法律部门。实践中我们经常发现同一法律文件的某一章是另一章的具体化，一部法律是另一部法律的实施规范，一个法律部门与另一个法律部门之间有很多交叉之处。例如，我国《刑事诉讼法》中关于刑事附带民事诉讼的条款与《民事诉讼法》的一般
规定密不可分；具体行政法律、法规中的行政复议条款和行政诉讼条款与《行政复议法》、《行政诉讼法》常有交叉互补关系；实践中两部法律“打架”的情况并不少见；等等。这时就必须把需要解释的对象放在整个法律制度这个大的系统之中进行解释，有时涉及到几部同位阶的法律文件、上下位阶的法律文件甚至宪法和整个法律体系。有时还需要把某个条款与中国加入的国际条约联系起来，甚至与外国的相关规定或制度结合起来考虑，以便找出其真实含义。第三，最广义的系统。能够在法律解释中发生影响的系统，除了包括现实的法律规范与制度系统外，还包括影响这些规范与制度的各种因素，如历史背景、政治环境、经济发达水平、突出的社会问题、变革的过程等。因为法律是变化、发展的。立法的历史就是适应各种发展变化而进行法律改革的过程。所有规范者是在一定历史条件下产生的，要理解其真实含义就必须考虑该规范形成的历史背景、历史发展过程，以及不同历史时期对文字、规范所赋予的特定含义。例如关于美国宪法的解读，如果从字义上无法得出令人满意的结论，则可能要阅读制宪时的辩论材料，阅读《联邦党人文集》，甚至去阅读《文集》作者的日记、传记等材料。这样可以帮助解释者更加全面、客观地理解美国宪法的真实含义。当然，这样做的结果可能会导致一种恶性循环‘“，但这无疑是最广义的系统解释法的一种典型应用，而且很多美国宪法研究者就是这样做的。当然，作为法官恐怕就不能这样做，因为这样会造成严重的案件拖延。二、系统解释法适用之前提在法律实践中，尽管立法者通过各种法律技巧，使其“产品”-法律文本日臻完善，但要想把每一个法律规范都阐述得详尽无遗、滴水不漏是不可能的，在某种程度上讲也是不必要的。因为法律是一个过程，是由各个环节、各种努力、各项原则、理论与实践等多种因素构成的一个整体。同时我们还必须承认这样一个事实，即法律的制定、解释、适用、遵守等不同的环节对于法律制度的建立、健全发挥不同的作用。立法是一项十分基础性的工作，但立法并不能替代其他法律活动。法律的解释看起来是被动的、机械的，但这一活动可以使立法者的意图得到最佳实现。即便是法律的遵守活动也可以为立法工作提供反馈意见，以进一步完善法制。这一切都表明各种法律活动必定有共同存在的前提，有统一的标准可循，而正是这些共同的标准和前提把所有活动纳入同一条轨道，使之沿着同一方向去实现同一目标。从法律界和全社会共同接受的观念与理论来看，各种法律活动都被假定在一些统一的原则之下进行，任何具体的实践活动都必须遵循一些基本的前提或假设，而这些原则、前提、假设便成为法律理论的核心内容。例如，“法律应为正义而存在”：“人民的福利与安全就是最高的法律”：“法律决不容忍违反真理的事情”：“法律应当具有可预测性”等，都是在罗马法时期便已成熟的法律格言，其中多数仍然是当今各项法律活动的基本前提。那么，作为解释理论中的一个分支，系统解释法的适用需要考虑哪些前提呢？学者经常论及的前提条件有若干个，例如：立法者有能力通过法律文件中的文字来表达立法者的意图，实际上立法者也只能通过文字来表达其意图；立法者是具备理性的，所从事的立法工作应当是合情合理的，而不应当去做违反常理或不合逻辑的事；一国法律制度应当是统一、和谐的，而不应当出现相互矛盾的情况等。但其中最重要的前提是以下两个：一是（解释者认为）字义解释法所得出的结论不能表达立法者的真实意图；二是立法者旨在制定内部一致、外部联贯、合乎逻辑的法律。下面分别论述。（一）字义解释法之无所作为这里所说的无所作为，是指在适用字义解释法后，解释者仍然认为并没有找到法律文本的真实含义，或者说字义解释法对法律的正确解释与适用已经无能为力。在这种情况下，解释者便可以运用其他方法确定该文本的真实含义。但是，在选择其他方法时并不是随意的，而一般首先运用最接近字义解释法的解释方法。因此，系统解释法常常成为首选的方法。字义解释法的确立，是区别立法活动与法律解释活动的基本标准。如果说立法机关的活动是在确定立法的目的后再选择能够表达其意图的法律文字（文本）的话，法律解释活动则是从已经确定的文字（文本）出发，解析出立法者赋予其中的意图，确定文本的真实含义。因为解释活动一律从文字出发，所以字义解释法成为最基本、最常用的解释规则。但是，实践表
明，字义解释法已远不能适应复杂的法律现象和社会经济的各项要求。在一些情况下，适用字义解释法后并不能找到令解释者满意的结论。于是，其他方法便有了用武之地。系统解释法就是距离字义解释法最近的一种解释方法。从系统解释法应用的具体实例来看，多数情况下并不涉及法律的目的，而是运用整体分析的方法在“系统”之内确定法律文本的字面含义。例如：最高人民法院《关于适用（中华人民共和国民事诉讼法）若干问题的意见》第120条规定：“依照民事诉讼法第106的规定，人民法院对非法拘禁他人或者非法扣押他人财产追索债务的单位和个人予以拘留、罚款的，适用该法第104条和第105条的规定。”民事诉讼法第106条虽然规定了拘留、罚款，但对于处罚标准未作规定，而第104、105条针对其他妨碍民事诉讼的行为的拘留、罚款规定了具体幅度标准。从逻辑上讲，在同一章（即对妨害民事诉讼的强制措施）中规定的拘留、罚款实施标准应当适用于本章中规定的所有情况，除非法律另有规定。而仅从第106条的字面含义上是找不到处罚标准的。（二）立法者旨在制定内部一致、外部联贯、合乎逻辑的法律法律应当是联贯、一致的，这是一项重要的法治原则和法律政策。如果法院发现几种不同解释结论中的某一种能够最佳的保护法律制度的统一、协调、联贯，法院则应当认定（也可称为假设）立法者的意图就是采用这种解释。而对于其他拒绝接受法律联贯性或一致性的各种结论，法院则应当坚决予以否定。在讨论这一前提时，有两个事实是不能忽视的：一是不同的法律规范往往有一个共同的宗旨或立法目的；二是立法者在制定法律过程中认真准备、起草、修改，经过“三读”之后法律方可问世。这两者都为这一前提的成立提供了支持。立法者制定法律时一般以一个主题或几个相关的主题为对象制定相关规范，如《土地管理法》、《人口与计划生育法》等。立法者通常在起草一部法律时首先确定一个基本立法目的，然后围绕立法目的确定相应的原则、规则、制度。在起草和审议过程中，立法者在制度设计、意见收集、文字表述等方面付出艰苦努力，而其中大部分努力都是为了保持法律的内部联贯性和一致性。如果一部法律漏洞百出、条文相互矛盾，与其他法律冲突不断，则导致执行者和遵守者无所适从，解释者无法解释，立法目的自然也难以实现。三、基本特点作为一种独立的法律解释方法，系统解释法在基本追求、运转方式以及在法律解释理论中的地位等方面都有其不同于其他法律解释方法的特点。（一）横跨文本主义与目的主义法律解释的基本理论有两种：一是文本主义，主张立法者的意图是通过文字表达的（Texttellstheobjective.），法律文本就是法律目的的表现，文本决定法律目的是什么；二是目的主义（或法意主义），主张立法目的决定着，法律文本的含义（Objectivetellsthetext.）。在当今法律解释方法体系中占有一席之地的字义解释法、系统解释法、历史解释法、目的解释法、实用解释法、动态解释法无不直接或间接地基于上述两种基本理论而产生，与之有密不可分的联系，或者是这两种基本理论的裂变形态。系统解释法是一种整体解释法、文理解释法、上下文解释法或语境解释法。把它作为一种独立的“解释法”，是因为解释者的行为模式永远都是根据上下文或文本语境来确定法律文本的含义。正是这种特殊的方法才使系统解释法成为一种独立的理论观点。但是，从这一方法的各项具体规则和应用实践来看，文本主义与目的主义在系统解释法中均有体现。如前所述，从大的方面来讲，系统解释法属于文本主义范畴，在一定程度上与字义解释法具有相同的追求。例如，系统解释法经常使用的类比方法最能体现其根据逻辑和语法对文本含义的探求。同时，系统解释法又经常以法律的目的作为最终确定文本含义的标准，系统分析、类比推理经常只是作为一种手段存在，特别是在借助外部辅助文件（如立法机关的立法说明）解释法律时，则更具有目的主义的色彩。可以说，系统解释法把文本置于一个或数个层次不同的系统之内，然后运用语文法则（或称文理）和逻辑规则，寻找文本的真实含义。在解释过程中，法律文本可能同时被置于几个不同的系统之内，而且这些系统性质各不相同。例如，有的是两条文之间的引述，有的又把该法律关于立法目的的规定与被解释的条文作为一个“系统”对待。这样，有些系统解析并不是运用一般的文理，而是运用了目的解释或历史解释，因此
系统解释法的这一部分内容与目的解释法和历史解释法又有交叉之处。不过，这些并没有从根本上影响系统解释法作为一种独立的解释方法的地位。（二）不承认有孤立的词语、规范、法规、法域系统解释法与二十世纪四十年代兴起的系统论实屑同理。系统论最初是以生物学中的机体论为研究对象，研究适合于综合系统或子系统是模式、原则和规律，研究系统的结构与功能的关系、系统与要素的关系以及整体性、最优化等基本原则，进而形成了以系统论为指导，把研究对象放在系统的形式中加以考察的方法，即系统方法。系统方法的运用成为科学思维方式的一次突破。尽管尚无考证认为系统解释法产生于系统科学方法，但系统方法中关于系统之间、系统与要素之间相互关系的观点，乃至唯物辩证法关于事物普遍联系的思想同样可以适用于法律解释活动。孤立地阅读一个法律条文、一个法律用语，在多数情况下并不会引出错误的结论，因为语言自身的规律也在左右着法律制定与法律解释活动，也在法律文本中有所体现。但是，一部法律中的字、词、句、条之间是一个整体，这部法律的意义就是通过整部法律中的所有构成要素表达出来的，是这部法律或这项法律制度、原则赋予每一个具体的文字以特有的含义。严格说来，对法律中的一个词语的解释只是这个词语的语文解释，而只有把这个词语放在整部法律中分析其含义，才会得出这个词语在本法中的含义，这才是法律解释。而作为法律解释者所要寻求的就是这种情况下的含义。与之同理，一部法律（法规）中的一项具体规范与它的母法（高位阶法律）的联系是分不开的，与我国宪法也有直接或间接的联系。对于国际法来说，国内法也不是孤立的。对于我国加入的国际条约在我国法律体系中的地位问题当前虽有争论，但在适用国内法时，也应当根据、参照、比照或参考有关的国际条约，以履行我国承诺的国际法上的义务。对此，我国有关的司法解释已有规定.总之，不可孤立地对待法律文本是系统解释法所特别强调的。（三）逻辑与文理是系统解释法的核心系统方法以结构、关系、整体、最优化为研究对象。应用在法律解释中，系统解释法的支柱仍然是事物之间的逻辑关系，包括子系统与母系统之间的关系，此系统与彼系统之间的关系，系统内部各构成要素之间的关系等。作为文本主义的一种表现形式，系统解释法遵循着这样的前提：立法者已经将其要体现的价值观念完全融进法律文本之中，作为解释者只需从中把这种价值解析、释放出来，而解析、释放的主要工具就是逻辑与文理。解释者不必从立法意图人手去分析文义，而是从整体的角度寻找每一项规范或词语的含义。系统解释法的运用者不必加进自己的价值判断，也不应当赋予法律文本新的价值取向。将立法意图（或价值取向）与法律文本对号人“座”，这是立法者的任务，而且已经由立法者完成，而解释者要做的就是让所有“座位”都能最好地发挥作用，服务于法律之殿堂。逻辑方法是系统解释法的一项基础性工具，是获得最终结沦的中心环节，包括比较、分析、综合、归纳、演绎、类比、证明、抽象、概括等活动方式。而文理方法则从语言文字的自身规律与文字所表达的意义的联贯性角度，探寻法律文本的真实含义。这两种基本工具的运用成为系统解释法独立存在的支撑点，在某种程度上保全了系统解释法在文本主义中的地位，同时又弥补了字义解释法因割断文本与“外界”甚至文本内部固有的联系而表现出的不足。（四）系统之外仍有系统确定和解释任何词语、规范的含义都离不开其时代背景、历史发展、未来预测以及各种影响因素。这就是所谓“系统之外的系统”。除了可以运用逻辑与文理工具进行分析的系统之外，系统解释法并不排除将法律文本置于更加广阔的、无法运用逻辑与文理工具的历史与现实空间中，将文本所存在的系统进一步扩大，借助于与法律文本的形成与发展有关的资料、事件、实践等因素，寻找法律的真实含义。具体说来，在运用系统解释法时，法官可以把一个词语、一项规范、一部法律、一系列法律制度放在它所存在的历史空间和现实背景之中，让社会、历史、变革、道德、政治形势等赋予其特友的含义。例如，对《破产法（试行）》中某一条文的理解不能忘记制定该法的年代（八十年代中期）的中国经济改革形势，也不能忽视近二十年来建设现代企业制度的成就，更应当对我国经济改革的发展趋势保持相当的敏感性。这是一个大系统，而且是非制度性质的系统。
这无疑是一个更加宏大、更加宽阔的领域，而且更有不确定性。对待这样的系统，解释者可能需要适用与制度性系统不同的解析规则。既然如此，有一个问题就要提出了：这样的“历史系统解析”还属于系统解释法吗？的确，不论在普通法国家还是在大陆法国家，对运用历史方法研究法律，把历史分析纳入法律解释之中，已经使历史解释法成为法律解释理论体系中一支不可忽视的力量。于是，与其他系统之外的系统一样，“历史系统”逐渐不再作为系统解释法中的主导力量，即使在纯粹学术研究意义上也不再把历史解释法与系统解释法混为一谈了。但是，这并不是说系统解释法完全排除了历史系统的应用。毕竟两者的联系是客观存在的，因此两者的分野也不可能是绝对的。（五）尽可能消除法律文本之间的矛盾以保持法律的效力法律解释者的任务是解释法律，应当尽可能维护法律的完整性、有效性，而不是轻易判断某一规范无效。这是法律的内在“联贯性”的一项基本要求，落实在具体解释规则上即“有效为佳”规则。这一特点虽然在其他法律解释方法中也有所体现，但在系统解释法中表现最为突出，要求最为严格。在前文关于“适用前提”的论述中提到一个前提，即“立法机关不会制定相互矛盾的法律”，但实践中并非完全如此。那么，万一出现了这种问题，即两个规范之间发生不一致或冲突时，法律解释的结果很可能将效力优越的规范确定为有效，而使其他规范无效。也可以说，这是运用各种法律解释方法的一种不可避免的结果。但对于系统解释法来说，这种结果并不是一个好的结果。系统解释特别强调系统之内的协调、联贯，注重相互之间的补充与作用，解决一般规范与特别规范、创设性规范与解释性规范、上位规范与下位规范之间的矛盾，而且力求达到共存、互补、协调一致的结果。这是上述前提对系统解释法的影响所致，更重要的是它体现了系统解释法的特别之处。对于偶而出现的“矛盾”，系统解释法一般也靠两种方法来解释：一是文理上的协调，二是目的上的协调。例如，关于公民受委托代理他人进行诉讼获得报酬是否合法问题的讨论就体现了系统解释法的这一特点。我国的《民事诉讼法》允许公民代理他人进行诉讼，但未曾规定收费问题。《合同法》第21章规定公民或订立委托合同和获得收益，并未将诉讼代理排除在外。而《律师法》第14条规定，“没有取得律师执业证书的人员，不得以律师名义执业，不得为牟取经济利益从事诉讼代理或者辩护业务。”这几个法律规范之间看起来似乎存在矛盾，也有一些学者根据法律效力位阶论、立法权限论或内容合理性等标准主张废止其中的某一项。尽管这样做并非不可，但系统解释法的更高境界就是运用“系统”自身所具有的多样性、兼容性、动态性、自我完善性等多种特点，实现各种看似矛盾的规范之间的协调，保持法律制度整体的有效作用，维护法律的权威，同时也确保真正实现立法者的意图。
第一章 变分原理与变分法 1.1 关于变分原理与变分法（物质世界存在的基本守恒法则） 一、 大自然总是以可能最好的方式安排一切，似乎存在着各种安排原理： 昼/夜，日/月，阴/阳，静止/运动 等矛盾/统一的协调体； 对静止事物：平衡体的最小能量原理，对称/相似原理； 对运动事物：能量守恒，动量（矩）守恒，熵增原理等。 变分原理是自然界静止(相对稳定状态)事物中的一个普遍适应的数学定律，获称最小作用原理。 Examples : ① 光线最短路径传播； ② 光线入射角等于反射角，光线在反射中也是光传播最短路径（Heron ）； ③ CB AC EB AE +>+ Summary : 实际上光的传播遵循最小能量原理； 在静力学中的稳定平衡本质上是势能最小的原理。 二、变分法是自然界变分原理的数学规划方法（求解约束方程系统极值的数学方 法），是计算泛函驻值的数学理论 数学上的泛函定义 定义：数学空间（集合）上的元素（定义域）与一个实数域间（值域）间 的（映射）关系 特征描述法：{ J :R x R D X ∈=→?r J )(|} Examples : ① 矩阵范数：线性算子（矩阵）空间数域 ‖A ‖1 = ∑=n i ij j a 1 max ；∑=∞=n j ij i a A 1max ；21 )(11 2 2∑∑===n j n i ij a A ② 函数的积分： 函数空间数域
D ?=?n b a n f dx x f J )( Note : 泛函的自变量是集合中的元素（定义域）；值域是实数域。 Discussion ： ① 判定下列那些是泛函： )(max x f f b x a <<=； x y x f ??) ,(； 3x+5y=2； ?+∞∞-=-)()()(00x f dx x f x x δ ② 试举另一泛函例子。 物理问题中的泛函举例 ① 弹性地基梁的系统势能 i. 梁的弯曲应变能： ?=∏l b dx dx w d EJ 02 22)(21 ii. 弹性地基贮存的能量： dx kw l f ?=∏0 221 iii. 外力位能： ?-=∏l l qwdx 0 iv. 系统总的势能： 00 0;})({2 2122202 1===-+=∏?dx dw w x dx qw kw dx w d EJ l 泛函的提法：有一种梁的挠度函数（与载荷无关），就会有一个对应的系 统势能。 泛函驻值提法：在满足位移边界条件的所有挠度函数中，找一个w (x ),使 系统势能泛函取最小值。 ② 最速降线问题 问题：已知空间两点A 和B ,A 高于B ，要求在两点间连接一条曲线，使 得有重物从A 沿此曲线自由下滑时，从A 到B 所需时间最短（忽略摩擦力）。 作法： i. 通过A 和B 作一垂直于水平面的平面，取坐标系如图。B 点坐标(a , b ),设曲线为y = y (x ),并已知：x = 0,y = 0；x = a ,y = b ii. 建立泛函： x
中小学信息化建设及应 用情况 Document number【980KGB-6898YT-769T8CB-246UT-18GG08】
学校信息化建设及开展应用情况随着信息化技术在教育领域的推广和应用，学校信息化建设已成为未来学校教育发展战略的制高点，成为学校现代化的重要特征。学校信息化建设和信息技术的应用，为教师的专业发展，终生学习和学生的成长提供了技术支撑。我校按照“建设好，使用好”的目标，走出了一条学校信息化建设和发展的创新之路。 建设情况 如何让资金短缺的基层学校，尤其是资金严重不足的一所民办学校，加快信息化基础设施，推进数字化校园建设，加速实现教学现代化，真正实现“三通两平台”。我们本着“明确目标，科学规划、分步实施”的原则，以满足教育教学需要，满足教师、学生发展需要，满足学校现代管理需要为基本出发点，协商提出并形成了“多方参与的教育信息化建设新机制”。 我校积极按照国家“三通两平台”的发展要求，把校园网（校校通），班级多媒体（班班通）有效利用和连接起来，并顺利向以学生为中心的人人通过渡。我校配合市教育推进数字化校园建设，实现光纤教育宽带网络的接入，建设信息化资源平台。 根据学校教育信息化的现状，本着“坚持质量一流、开放灵活、安全可靠、易于扩展”的原则，在市育局大力支持以及学校自身的努力下，经过多年的时间，完成以下七个方面的建设。 一、“班班通”教学设施建设。
“班班通”是学校信息化资源获取与利用、终端信息显示的软硬件环境。学校建成“班班通”教学班88个，均配备计算机、交互式智能教学触摸一体机、实物投影等设备，实现信息技术与学科教学的有效整合，促进教师教学方式和学生学习方式的变革。 二、网络计算机教室和信息化教学办公建设。 计算机网络教室不仅能够进行计算机常规教学，而且满足了学校规模培训的需求，全面提升培训效率，创造了一个实时的网络互动课堂。 建成标准化计算机网络教室3个，学生电脑180台，为学生信息课的开设提供了保障。已配教师办公电脑220台，并全部接入互联网，师机比达到1:1。 三、互联网及校园局域网建设。 学校采用教育网光纤接入互联网，教育网出口带宽达到1000Mbps，互联网出口带宽达到200Mbps。每个办公室、教室、微机室都有网络节点，无线WIFI网络覆盖整个校园，使教师办公、学生学习实现了网络化、数字化。满足了教师电子备课需要,实现了资源共享。2015年全省开展“一师一优课”活动以来，我校教师积极参与此项活动，在我市教育资源公共服务平台上网络空间注册、开通率达100%。2018年底将对校园局域网进行升级改造，计划实现全千兆的局域网网路环境。 四、录播系统管理平台和录播教室升级改造建设。 2017年学校建成多媒体录播教室1个，可实现实时直播，搭建了相互观摩借鉴的网络平台，达到了优质教学资源的共享。 五、平安校园安保系统建设。
学校信息化建设及开展应用情况随着信息化技术在教育领域的推广和应用，学校信息化建设已成为未来学校教育发展战略的制高点，成为学校现代化的重要特征。学校信息化建设和信息技术的应用，为教师的专业发展，终生学习和学生的成长提供了技术支撑。我校按照“建设好，使用好”的目标，走出了一条学校信息化建设和发展的创新之路。 建设情况 如何让资金短缺的基层学校，尤其是资金严重不足的一所民办学校，加快信息化基础设施，推进数字化校园建设，加速实现教学现代化，真正实现“三通两平台”。我们本着“明确目标，科学规划、分步实施”的原则，以满足教育教学需要，满足教师、学生发展需要，满足学校现代管理需要为基本出发点，协商提出并形成了“多方参与的教育信息化建设新机制”。 我校积极按照国家“三通两平台”的发展要求，把校园网（校校通），班级多媒体（班班通）有效利用和连接起来，并顺利向以学生为中心的人人通过渡。我校配合市教育推进数字化校园建设，实现光纤教育宽带网络的接入，建设信息化资源平台。 根据学校教育信息化的现状，本着“坚持质量一流、开
放灵活、安全可靠、易于扩展”的原则，在市育局大力支持以及学校自身的努力下，经过多年的时间，完成以下七个方面的建设。 一、“班班通”教学设施建设。 “班班通”是学校信息化资源获取与利用、终端信息显示的软硬件环境。学校建成“班班通”教学班88个，均配备计算机、交互式智能教学触摸一体机、实物投影等设备，实现信息技术与学科教学的有效整合，促进教师教学方式和学生学习方式的变革。 二、网络计算机教室和信息化教学办公建设。 计算机网络教室不仅能够进行计算机常规教学，而且满足了学校规模培训的需求，全面提升培训效率，创造了一个实时的网络互动课堂。 建成标准化计算机网络教室3个，学生电脑180台，为学生信息课的开设提供了保障。已配教师办公电脑220台，并全部接入互联网，师机比达到1:1。 三、互联网及校园局域网建设。 学校采用教育网光纤接入互联网，教育网出口带宽达到1000Mbps，互联网出口带宽达到200Mbps。每个办公室、教室、微机室都有网络节点，无线WIFI网络覆盖整个校园，使教师办公、学生学习实现了网络化、数字化。满足了教师电子备课需要,实现了资源共享。2015年全省开展“一师一
第一章 变分原理与变分法 1.1 关于变分原理与变分法（物质世界存在的基本守恒法则） 一、 大自然总是以可能最好的方式安排一切，似乎存在着各种安排原理： 昼/夜，日/月，阴/阳，静止/运动 等矛盾/统一的协调体； 对静止事物：平衡体的最小能量原理，对称/相似原理； 对运动事物：能量守恒，动量（矩）守恒，熵增原理等。 变分原理是自然界静止(相对稳定状态)事物中的一个普遍适应的数学定律，获称最小作用原理。 Examples : ① 光线最短路径传播； ② 光线入射角等于反射角，光线在反射中也是光传播最短路径（Heron ）； ③ CB AC EB AE +>+ Summary : 实际上光的传播遵循最小能量原理； 在静力学中的稳定平衡本质上是势能最小的原理。 二、变分法是自然界变分原理的数学规划方法（求解约束方程系统极值的数学方 法），是计算泛函驻值的数学理论 数学上的泛函定义 定义：数学空间（集合）上的元素（定义域）与一个实数域间（值域）间 的（映射）关系 特征描述法：{ J :R x R D X ∈=→?r J )(|} Examples : ① 矩阵数：线性算子（矩阵）空间 ‖A ‖1 = ∑=n i ij j a 1 max ；∑=∞=n j ij i a A 1 max ；21 )(11 2 2 ∑∑===n j n i ij a A
② 函数的积分： 函数空间 数域 D ?=?n b a n f dx x f J )( Note : 泛函的自变量是集合中的元素（定义域）；值域是实数域。 Discussion ： ① 判定下列那些是泛函： )(max x f f b x a <<=； x y x f ??) ,(； 3x+5y=2； ?+∞∞-=-)()()(00x f dx x f x x δ ② 试举另一泛函例子。 物理问题中的泛函举例 ① 弹性地基梁的系统势能 i. 梁的弯曲应变能： ?=∏l b dx dx w d EJ 02 22)(21 ii. 弹性地基贮存的能量： dx kw l f ?= ∏02 2 1 iii. 外力位能： ?-=∏l l qwdx 0 iv. 系统总的势能： 00 0;})({221222 021 ===-+=∏?dx dw w x dx qw kw dx w d EJ l 泛函的提法：有一种梁的挠度函数（与载荷无关），就会有一个对应的系 统势能。 泛函驻值提法：在满足位移边界条件的所有挠度函数中，找一个w (x ),使系 统势能泛函取最小值。 ② 最速降线问题 问题：已知空间两点A 和B,A 高于B ，要求在两点间连接一条曲线，使得 有重物从A 沿此曲线自由下滑时，从A 到B 所需时间最短（忽略摩擦力）。 作法： i. 通过A 和B 作一垂直于水平面的平面，取坐标系如图。B 点坐标(a , b ),设曲线为y = y (x ),并已知：x = 0,y = 0；x = a ,y = b ii. 建立泛函： x
学校信息化建设方案 一、学校信息化建设及应用现状 近几年，学校高度重视信息化建设，先后配备了电脑85台，其中学生用电脑45台，每百名学生拥有电脑10.2台，建有网络教室1个，建成了100M主干的校园局域网，并且光纤接入教育城域网，班班配有多媒体教学设备，完成了班班通、室室通和人人通“三通”工程。 信息化建设大大地提高了我校教育教学效率和管理效能，基本实现了学校管理的网络化。一方面，应用于学校管理。学校借助校园FTP或QQ群，进行及时通知，并将所有文件、通知、计划、总结发布在学校网站中供全校教师查阅，并实行教师网上提交材料，在设定的文件夹里上传相关的资料，在一定程度上实现了无纸化办公;另一方面，广泛应用于师生教与学。老师们能熟练运用计算机辅助教学，全校教师依托丹阳教育信息网，建立个人教育博客，网络备课、办公平台、教学平台等实现了全市城域网优质资源共享，学生利用分配的帐号通过教育网校、数字图书馆和虚拟实验室，突破时空限制，进行网络环境下的自主学习。我校实行电子备课，然后要求上传到内部办公系统共享，再是提供下载，教师根据自己的教学实际进行修改，再一次上传分享，同时也进行了网上评课活动，为教师的专业成长搭建了锻炼的平台，取得了良好的效果。 二、今后三年规划指导思想： 认真贯彻上级文件精神，进一步落实教育部《教育信息化十年发展规划(2016-2020年)》，同时根据延安市数字化校园建设要求，不断加强我校教育信息化建设，从校情出发，依据学校教育信息化工作的发展规划，着眼现在，展望未来，坚持求真务实，不断加强数字化校园建设，促进学校素质教育的全面实施和教育的深化改革。 三、信息化建设三年发展目标 本着统筹规划、分步实施、注重实效、适度超前的原则，开展学校未来三年的信息化建设。 1.强化校园网站建设。根据我校的实际情况，尽快建设一个功能完善的集信息服务系统、教育管理系统、教育资源系统、学生成长系统、家校互动系统为一体的信息化教育网站。真正把学校网站办成师生学习交流的平台、资源的中心、宣传的窗口、本校师生与其他异地师
5.1 系统动力学理论 1 2 5.1.1 系统动力学的概念 3 系统动力学（简称SD—System Dynamics），是由美国麻省理工学院（MIT）的 4 福瑞斯特（J.W．Forrester）教授创造的，一门以控制论、信息论、决策论等 5 有关理论为理论基础，以计算机仿真技术为手段，定量研究非线性、高阶次、 6 多重反馈复杂系统的学科。它也是一门认识系统问题并解决系统问题的综合交 叉学科[1-3]。从系统方法论来说：系统动力学是结构的方法、功能的方法和历7 8 史的方法的统一。它基于系统论，吸收了控制论、信息论的精髓，是一门综合 9 自然科学和社会科学的横向学科。系统动力学对问题的理解，是基于系统行为 与内在机制间的相互紧密的依赖关系，并且透过数学模型的建立与操作的过程10 11 而获得的，逐步发掘出产生变化形态的因、果关系，系统动力学称之为结构。 12 系统动力学模型不但能够将系统论中的因果逻辑关系与控制论中的反馈原理相 13 结合，还能够从区域系统内部和结构入手，针对系统问题采用非线性约束，动 14 态跟踪其变化情况，实时反馈调整系统参数及结构，寻求最完善的系统行为模 15 式，建立最优化的模拟方案。 5.1.2 系统动力学的特点 16 17 系统动力学是一门基于系统内部变量的因果关系，通过建模仿真方法，全面 18 动态研究系统问题的学科，它具有如下特点[4-8]： 19 （1）系统动力学能够研究工业、农业、经济、社会、生态等多学科系统问题。 20 系统动力学模型能够明确反映系统内部、外部因素间的相互关系。随着调整系 21 统中的控制因素，可以实时观测系统行为的变化趋势。它通过将研究对象划分 22 为若干子系统，并且建立各个子系统之间的因果关系网络，建立整体与各组成 23 元素相协调的机制，强调宏观与微观相结合、实时调整结构参数，多方面、多 24 角度、综合性地研究系统问题。
5.1 系统动力学理论 5.1.1 系统动力学的概念 系统动力学（简称SD—System Dynamics），是由美国麻省理工学院（MIT）的福瑞斯特（J.W．Forrester）教授创造的，一门以控制论、信息论、决策论等有关理论为理论基础，以计算机仿真技术为手段，定量研究非线性、高阶次、多重反馈复杂系统的学科。它也是一门认识系统问题并解决系统问题的综合交叉学科[1-3]。从系统方法论来说：系统动力学是结构的方法、功能的方法和历史的方法的统一。它基于系统论，吸收了控制论、信息论的精髓，是一门综合自然科学和社会科学的横向学科。系统动力学对问题的理解，是基于系统行为与内在机制间的相互紧密的依赖关系，并且透过数学模型的建立与操作的过程而获得的，逐步发掘出产生变化形态的因、果关系，系统动力学称之为结构。系统动力学模型不但能够将系统论中的因果逻辑关系与控制论中的反馈原理相结合，还能够从区域系统内部和结构入手，针对系统问题采用非线性约束，动态跟踪其变化情况，实时反馈调整系统参数及结构，寻求最完善的系统行为模式，建立最优化的模拟方案。 5.1.2 系统动力学的特点 系统动力学是一门基于系统内部变量的因果关系，通过建模仿真方法，全面动态研究系统问题的学科，它具有如下特点[4-8]： （1）系统动力学能够研究工业、农业、经济、社会、生态等多学科系统问题。系统动力学模型能够明确反映系统内部、外部因素间的相互关系。随着调整系统中的控制因素，可以实时观测系统行为的变化趋势。它通过将研究对象划分
为若干子系统，并且建立各个子系统之间的因果关系网络，建立整体与各组成元素相协调的机制，强调宏观与微观相结合、实时调整结构参数，多方面、多角度、综合性地研究系统问题。 （2）系统动力学模型是一种因果关系机理性模型，它强调系统与环境相互联系、相互作用；它的行为模式与特性主要由系统内部的动态结构和反馈机制所决定，不受外界因素干扰。系统中所包含的变量是随时间变化的，因此运用该模型可以模拟长期性和周期性系统问题。 （3）系统动力学模型是一种结构模型，不需要提供特别精确的参数，着重于系统结构和动态行为的研究。它处理问题的方法是定性与定量结合统一，分析、综合与推理的方法。以定性分析为先导，尽可能采用“白化”技术，然后再以定量分析为支持，把不良结构尽可能相对地“良化”，两者相辅相成，和谐统一，逐步深化。 （4）系统动力学模型针对高阶次、非线性、时变性系统问题的求解不是采用传统的降阶方法，而是采用数字模拟技术，因此系统动力学可在宏观与微观层次上对复杂的多层次、多部门的大系统进行综合研究。 （5）系统动力学的建模过程便于实现建模人员、决策人员和专家群众的三结合，便于运用各种数据、资料、人们的经验与知识、也便于汲取、融汇其他系统学科与其他科学的精髓。 5.1.3 系统动力学的结构模式[9-10] 系统动力学对系统问题的研究，是基于系统内在行为模式、与结构间紧密的依赖关系，通过建立数学模型，逐步发掘出产生变化形态的因、果关系。系统动力学的基本思想是充分认识系统中的反馈和延迟，并按照一定的规则从因果逻辑
系统辨识理论综述 郭金虎 【摘要】全面论述了系统辨识理论的提出背景以及理论成果，总结了系统辨识理论的基本原理、基本方法以及基本内容，并对其应用及发展做了全面的讨论。 【关键词】系统辨识；准则函数 1概述 系统辨识问题的提出是由于随着科学技术的发展，各门学科的研究方法进一步趋向定量化，人们在生产实践和科学实验中，对所研究的复杂对象通常要求通过观测和计算来定量的判明其内在规律，为此必须建立所研究对象的数学模型，从而进行分析、设计、预测、控制的决策。例如，在化工过程中，要求确定其化学动力学和有关参数，已决定工程的反应速度；在热工过程中，要求确定如热交换器这样的分布参数的系统及动态参数；在生物系统方面，通常希望获得其较精确的数学模型，一般描述在生物群体系统的动态参数；为了控制环境污染，希望得到大气污染扩散模型和水质模型；为进行人口预报，做出相应的决策，要求建立人口增长的动态模型；对产品需求量、新型工业的增长规律这类经济系统，已经建立并继续要求建立其定量的描述模型。其他如结构或机械的振动、地质分析、气象预报等等，都涉及系统辨识和系统参数估计，这类要求正在不断扩大。 2系统辨识的基本原理 2.1系统辨识的定义和基本要素 实验和观测是人类了解客观世界的最根本手段。在科学研究和工程实践中，利用通过实验和观测所得到的信息，或掌握所研究对象的特性，这种方式的含义即为“辨识”。关于系统辨识的定义，1962年，L.A.Zadeh 是这样提出的：“系统辨识就是在输入和输出数据观测的基础上，在指定的一组模型类中，确定一个与所测系统等价的模型”。1978年，L.Ljung 也给出了一个定义：“辨识既是按规定准则在一类模型中选择一个与数据拟合得最好的模型”。可用图2-1来说明辨识建模的思想。 0 G g G 等价准则系统原型 系统模型激励信号y g y e J u 图2-1 系统辨识的原理
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 基于最小二乘法的系统辨识的设计与开发（整理版）课程（论文）题目： 基于最小二乘法的系统辨识摘要： 最小二乘法是一种经典的数据处理方法。 最小二乘的一次性完成辨识算法（也称批处理算法），他的特点是直接利用已经获得的所有（一批）观测数据进行运算处理。 在系统辨识领域中, 最小二乘法是一种得到广泛应用的估计方法, 可用于动态系统, 静态系统, 线性系统, 非线性系统。 在随机的环境下，利用最小二乘法时，并不要求观测数据提供其概率统计方面的信息，而其估计结果，却有相当好的统计特性。 关键词： 最小二乘法；系统辨识；参数估计 1 引言最小二乘理论是有高斯（ K.F.Gauss）在 1795 年提出： 未知量的最大可能值是这样一个数值，它使各次实际观测值和计算值之间的差值的平方乘以度量其精度的数值以后的和最小。 这就是最小二乘法的最早思想。 最小二乘辨识方法提供一个估算方法，使之能得到一个在最小方差意义上与实验数据最好拟合的数学模型。 递推最小二乘法是在最小二乘法得到的观测数据的基础上，用新引入的数据对上一次估计的结果进行修正递推出下一个参数估计值，直到估计值达到满意的精确度为止。 1 / 10
对工程实践中测得的数据进行理论分析，用恰当的函数去模拟数据原型是一类十分重要的问题，最常用的逼近原则是让实测数据和估计数据之间的距离平方和最小，这即是最小二乘法。 最小二乘法是一种经典的数据处理方法。 在随机的环境下，利用最小二乘法时，并不要求观测数据提供其概率统计方面的信息，而其估计结果，却有相当好的统计特性。 2 最小二乘法的系统辨识设单输入单输出线性定常系统的差分方程为： 1),()()() 1()(01knkubkubnkxakxakxnn （ 1）上式中： )(ku为输入信号；)(kx为理论上的输出值。 )(kx只有通过观测才能得到，在观测过程中往往附加有随机干扰。 )(kx的观测值)(ky可表示为 （ 2）将式（ 2）代入式（ 1）得 1()()() 1()(101kubkubnkyakyakyn (3) 我们可能不知道)(kn的统计特性，在这种情况下，往往把)(kn看做均值为 0 的白噪声。 设 （ 4）则式（ 3）可以写成 (5) 在测量)(ku时也有测量误差，系统内部也可能有噪声，应当
智慧校园信息化现状和需求分析 1.信息化现状 经过多年的信息化建设，目前学校完成建立校园骨干网络建设。已经完成部分应用系统建设，这些信息化建设内容在学校取得了许多很好的实际应用效果，也为学校的信息化建设提供了良好的环境。传统的信息化建设存在以下问题：1.存在信息孤岛，教务处、财务处、人事处等系统及数据各 自独立，部门数据不能有效及时交互，导致财务收支存在漏洞。 ?新生数据不能及时同步到各部门，导致各部门工作难以有效开展； ?学籍变动、人事变动，信息缺乏互通，造成财政收支漏洞； ?学生处和后勤部门信息不统一，学生突发状况很难处理； ?……
2.缺乏校园信息化集中应用与展示平台，各自独立的应用系 统导致缺乏协同工作能力，也缺乏为用户提供个性化信息服务的能力。重管理轻服务，为师生提供的信息服务没有良好的应用体验。 ?学生入学时：对于报到注册流程不能及时获取，迎新现场无序； ?学生在校时：各类申请服务需要填写大量的重复信息，十分繁杂； ?学生离校时：不清楚离校手续审批情况，仍然需要到每个业务部门排队盖章； ?老师年底时：年终总结填写，仍要到各个系统去统计自己的工作量、科研情况，不能通过系统统一获取和生成； ?…… 3.单个部门的信息系统（如教务管理、图书馆管理、资产管 理等），很难站在自己这个信息集上,进行整个学校的全面信息查询和决策分析，各个应用系统能够发挥的效益没有更好地利用和挖掘。
?全校总体情况统计信息，不全面、不及时、不准确； ?招生率、就业率统计难，教师职称统计难，欠费统计难； ?教师评奖金了，工作量、科研无法统计； ?学生奖助贷评定，没有参考数据； ?辅导员缺少所管理班级的整体信息统计，掌握班级“奖学金、贷款、欠费、考勤、成绩”等全面情况； ?…… 2.需求分析 2.1.一站式服务需求 现有应用重管理轻服务现象严重，为师生提供的信息服务不够全面 原有模式按照管理信息化系统和教学信息化系统的分类来投资和组织实施教育信息化工程项目。“技术导向”的思维模式，在实施过程中表现出明显的“重建设、轻应用”偏向，不仅导致教育信息化投资效率不高，而且对促进
1、系统辨识——连续系统传递函数——脉冲传递函数function h=Continuous_system_transferFcn(N,G,dt) % N——系统阶数 % G——采样数据（个数大于等于2N+1） % G为一维行向量 % dt——采样间隔 if nargin<3 errordlg('not enough input varibles','error hint'); else g_NN=zeros(N,N); for i=1:N g_NN(i,:)=G(i+1:i+1+N-1); end g_N=-G(1:N)'; a=inv(g_NN)*g_N; %% x的求解 syms x for i=1:N X(i)=x^i; end f=X*a+1; x=double(solve(f)); %%极点的求解 p=log(x)/dt; c_NN=zeros(N,N); for i=1:N c_NN(i,:)=x.^(i-1); end c_N=G(1:N)'; %%增益求解 k=inv(c_NN)*c_N; p k z=zeros(1,N); p=p'; k=k'; Continuous_TransferFcn=0; for i=1:N Continuous_TransferFcn=Continuous_TransferFcn+zpk(z(i),p(i),k(i)); end Continuous_TransferFcn end end
例题 3.1(P32) >>G=[0 0.1924 0.2122 0.1762]; >> N=2; >> dt=1; >> Continuous_system_transferFcn(N,G,dt) p = -0.4934 -0.7085 k = 1.6280 -1.6280 Continuous_TransferFcn = 0.35024 s --------------------- (s+0.4934) (s+0.7085) Continuous-time zero/pole/gain model. 习题3.2(P34) >> G=[0 0.196 0.443 0.624 0.748 0.831]; >> N=3; >> dt=0.2; >> Continuous_system_transferFcn(N,G,dt) p = -0.0633 -1.7846 -11.1860 k = 1.1249 -1.3399 0.2150 Continuous_TransferFcn = -0.08507 s (s-253.1) ------------------------------- (s+0.06329) (s+1.785) (s+11.19) Continuous-time zero/pole/gain model.
系统动力学与案例分析 一、系统动力学发展历程 （一）产生背景 第二次世界大战以后，随着工业化的进程，某些国家的社会问题日趋严重，例如城市人口剧增、失业、环境污染、资源枯竭。这些问题范围广泛，关系复杂，因素众多，具有如下三个特点：各问题之间有密切的关联，而且往往存在矛盾的关系，例如经济增长与环境保护等。 许多问题如投资效果、环境污染、信息传递等有较长的延迟，因此处理问题必须从动态而不是静态的角度出发。许多问题中既存在如经济量那样的定量的东西，又存在如价值观念等偏于定性的东西。这就给问题的处理带来很大的困难。 新的问题迫切需要有新的方法来处理；另一方面，在技术上由于电子计算机技术的突破使得新的方法有了产生的可能。于是系统动力学便应运而生。 （二）J.W.Forrester等教授在系统动力学的主要成果： 1958年发表著名论文《工业动力学——决策的一个重要突破口》，首次介绍工业动力学的概念与方法。 1961年出版《工业动力学》(Industrial Dynamics)一书，该书代表了系统动力学的早期成果。 1968年出版《系统原理》(Principles of Systems)一书，论述了系统动力学的基本原理和方法。 1969年出版《城市动力学》(Urban Dynamics)，研究波士顿市的各种问题。 1971年进一步把研究对象扩大到世界范围，出版《世界动力学》(World Dynamics)一书，提出了“世界模型II”。 1972年他的学生梅多斯教授等出版了《增长的极限》(The Limits to Growth)一书，提出了更为细致的“世界模型III”。这个由罗马俱乐部主持的世界模型的研究报告已被翻译成34种语言，在世界上发行了600多万册。两个世界模型在国际上引起强烈的反响。 1972年Forrester领导MIT小组，在政府与企业的资助下花费10年的时间完成国家模型的研究，该模型揭示了美国与西方国家的经济长波的内在机制，成功解释了美国70年代以来的通货膨胀、失业率和实际利率同时增长的经济问题。(经济长波通常是指经济发展过程中存在的持续时间为50年左右的周期波动) （三）系统动力学的发展过程大致可分为三个阶段： 1、系统动力学的诞生—20世纪50-60年代 由于SD这种方法早期研究对象是以企业为中心的工业系统，初名也就叫工业动力学。这阶段主要是以福雷斯特教授在哈佛商业评论发表的《工业动力学》作为奠基之作，之后他又讲述了系统动力学的方法论和原理，系统产生动态行为的基本原理。后来，以福雷斯特教授对城市的兴衰问题进行深入的研究，提出了城市模型。 2、系统动力学发展成熟—20世纪70-80年代 这阶段主要的标准性成果是系统动力学世界模型与美国国家模型的研究成功。这两个模型的研究成功地解决了困扰经济学界长波问题，因此吸引了世界范围内学者的关注，促进它在世界范围内的传播与发展,确立了在社会经济问题研究中的学科地位。 3、系统动力学广泛运用与传播—20世纪90年代-至今 在这一阶段,SD在世界范围内得到广泛的传播,其应用范围更广泛,并且获得新的发展.系统动力学正加强与控制理论、系统科学、突变理论、耗散结构与分叉、结构稳定性分析、灵敏度分析、统计分析、参数估计、最优化技术应用、类属结构研究、专家系统等方面的联系。许多学者纷纷采用系统动力学方法来研究各自的社会经济问题，涉及到经济、能源、交通、环境、生态、生物、医学、工业、城市等广泛的领域。 （四）国内系统动力学发展状况 20世纪70年代末系统动力学引入我国，其中杨通谊，王其藩，许庆瑞，陶在朴，胡玉奎等专家学者是先驱和积极倡导者。二十多年来，系统动力学研究和应用在我国取得飞跃发展。我国成立国内系统动力学学会，国际系统动力学学会中国分会，主持了多次国际系统动力学大会和有关会议。 目前我国SD学者和研究人员在区域和城市规划、企业管理、产业研究、科技管理、生态环保、海洋经济等应用研究领域都取得了巨大的成绩。 二、系统动力学的原理 系统动力学是一门分析研究信息反馈系统的学科。它是系统科学中的一个分支，是跨越自然科学和社会科学的横向学科。系统动力学基于系统论，吸收控制论、信息论的精髓，是一门认识系统问题和解决系统问题交叉、综合性的新学科。从系统方法论来说，系统动力学的方法是结构方法、功能方法和历史方法的统一。 系统动力学是在系统论的基础上发展起来的，因此它包含着系统论的思想。系统动力学是以系统的结构决定着系统行为前提条件而展开研究的。它认为存在系统内的众多变量在它们相互作用的反馈环里有因果联系。反馈之间有系统的相互联系，构成了该系统的结构，而正是这个结构成为系统行为的根本性决定因素。
最小二乘法的系统辨识 摘要：在研究一个控制系统过程中，建立系统的模型十分必要。因此，系统辨识在控制系统的研究中起到了至关重要的作用。本文主要介绍了系统辨识的最小二乘方法，最小二乘法的一次完成过程进行了推导，最小二乘法的一次完成的缺陷在于对于有色噪声并没有很好的辨识效果。其中系统辨识在工程中的应用非常广泛,系统辨识的方法有很多种,最小二乘法是一种应用极其广泛的系统辨识方法，阐述了动态系统模型的建立及其最小二乘法在系统辨识中的应用,并通过实例分析最小二乘法应用于直流调速系统的系统辨识。 关键词：系统辨识、最小二乘法 一、系统辨识的定义 系统辨识、状态估计和控制理论是现代控制理论三个相互渗透的环节。1962年，L．A．zadeh给出“辨识”的定义为：系统辨识是在对输入和输出观测的基础上，在指定的一类系统中，确定一个与被识别的系统等价的系统。[1]最先提出了系统辨识的定义。 随着科技的发展，数学建模对科学研究及指导及生产都有非常重要的意义。给一个系统建立数学模型是一个比较复杂的工作，其中关键的一个环节是系统辨识。系统辨识就是研究如何利用系统的输入、输出信号建立系统的数学模型。[7]系统数学模型是系统输入、输出及其相关变量间的数学关系式，它描述系统输入、输出及相关变量之间相互影响、变化的规律性。换句话说，系统辨识就是从系统的运算和实验数据建立系统的模型(模型结构和参数)。系统辨识的三要素：数据、模型类和准则。系统辨识的基本原理：在输入输出的基础上，从一类系统中确定一个与所测系统等价的系统。[2] 二、最小二乘法的引出 最小二乘法是1795年高斯在预测星体运行轨道最先提出的，它奠定了最小二乘估计理论的基础．到了20世纪60年代瑞典学者Austron把这个方法用于动态系统的辨识中，在这种辨识方法中，首先给出模型类型，在该类型下确定系统模型的最优参数。 我们可以将所研究的对象按照对其了解的程度分成白箱、灰箱和黑箱。于其内部结构、机制只了解一部分，对于其内部运行规律并不十分清楚，这样的研究对象通常称之为“灰箱”；如果我们对于研究对象的内部结构、内部机制及运行规律均一无所知的话，则把这样的研究对象称之为“黑箱”。研究灰箱和黑箱时，将研究的对象看作是一个系统，通过建立该系统的模型，对模型参数进行辨识来确定该系统的运行规律。对于动态系统辨识的方法有很多，但其中应用最广泛，辨识效果良好的就是最小二乘辨识方法，研究最小二乘法在系统辨识中的应用具有现实的、广泛的意义。[4]
１．２ 服务粗糙，缺乏深层次的增值服务 毫无疑问，高校信息化建设是基于高质量的校园网络，但仅依靠传统的ＷＷＷ、ＦＴＰ、Ｅ－ｍａｉｌ、ＢＢＳ、电子教室等服务远远不能满足信息化建设的要求，短信平台、消息中心、招生就业数据仓库、知识库、评估系统等增值服务的作用越来越重要，但却没有充分实现。 １．３ 重设备购置，轻软件投入 在高校信息化建设过程中，这种趋势表现得非常明显，硬件投资大，软件投资小，网络利用率低，教师、学生、管理方面的许多资源没有及时整合，信息服务粒度大。 １．４ 缺少有力的组织机构，信息化建设方向不明确 虽然各高校均成立了信息化工作领导小组，但往往对信息化建设的进度和规模估计不足，当把１０００Ｍ校园网建立起来后，接下来如何充分利用校园网，实现虚拟大学、无纸化办公、管理决策智能化等缺乏足够的思想准备和成熟的方案，致使信息化建设发展到一定阶段后无所适从，甚至停滞不前。 ２ 高校信息化建设的基本结构 校园综合信息平台是以网络为基础，利用先进的信息化手段和工具，实现从硬件环境（包括设备、教室、办公 室）、教学资源（如图书杂志库、教案讲义库、软件课件库、试题成绩信息等）、到教学活动（包括上课、学习、辅导、答疑、作业）、最后到管理（检查、督促、考核、评比等）的全部数字化，在传统校园的基础上，构建一个数字空间以拓展现实校园的时间和空间维度，从而提升了传统校园的效率，扩展了传统校园的功能，最终实现教育过程的全面信息化。 校园综合信息平台建设是分阶段、分层次的，它经历的是由硬到软、由下而上、螺旋上升的建设过程。 ２．１ 校园网络架构 校园网络是高校信息化平台最底层的基础的设施，由校园网各种计算机、路由器、交换机、通信线路、防火墙、专用服务器等组成，具备连入Ｉｎｔｅｒｎｅｔ的环境，没有相应的网络基础设施，信息不能 浅谈高校信息化建设 张永利 哈尔滨工程大学网络信息中心数据中心 １５０００１ 高校信息化是指随着现代信息技术的发展，高等院校根据自身发展的需要，采用先进的信息技术来构建信息化校园，从而提高管理效率、强化教学质量、促进科研教研、提升服务水平。以高性能校园网为基础，实现教务管理、教学资源管理、科研管理、后勤与服务管理的全面整合，实现信息化增值服务，是信息经济条件下高等院校发展的大势所趋，也是我国高校向世界一流大学迈进的必由之路。 １ 目前高校信息化建设的现状 我国高校信息化建设近年来取得了巨大的成就，主要表现在：所有高校都接入了Ｉｎｔｅｒｎｅｔ，绝大部分高校建成了自己的校园网，主干网络达到１００Ｍ甚至１０００Ｍ或万兆，高校信息化体系初现规模；主管部门和高校自身非常重视信息化建设，人、财、物各方面的投入很大；制定了中长期规划，信息化的内容建设逐渐丰富。但经过十多年的基础设施建设后，下一步的投入方向、整体目标不明，暴露出不少隐患，阻碍了高校信息化向深层次发展。 １．１ 部门之间条块分割，缺乏统一接口和标准 全校的信息化建设得不到统一的规划，各院、系、职能机构在信息化建设方面各自为战。教务、办公、财务、图书、后勤、保卫、科研都建立了自己的管理信息系统，由于所采用的软件系统不一致、数据标准不统一，在全校范围内人为地形成了一个个的信息孤岛，不但导致了校内大量的低水平重复建设，资金浪费严重，还给教学、科研带来了极大的麻烦。 流动，就不可能形成信息空间。 ２． ２ 共享数据库 整个信息化平台的数据基础，由学生信息库、教师信息库、文件档案库、教学资源库、管理资源库组合而成，不同的数据库之间有很强的相关性，在数据仓库的基础之上，可以进行更高级的应用扩展。 ２．３ 基础信息服务 基础信息服务是信息流动的软件基础，包括校园一卡通管理系统、Ｅ－ｍａｉｌ、ＦＴＰ、ＷＷＷ、ＢＢＳ站、ＤＮＳ、图书馆管理系统、身份认证、目录服务、安全服务、计费管理等信息化应用系统。 ２．４ 增值与拓展服务 是在基础信息服务基础之上对数据仓库的应用挖掘，生成的各个应用系统直接管理各种信息资源，并提供接口方便用户使用和继续开发。高级应用服务由以下两部分组成： 第一部分，即对校园内部综合管理部分，如无纸化办公系统、数字图书馆、学籍管理系统、教务信息系统、后勤服务系统、信息查询系统、智能决策支持系统、统计分析系统、多媒体网络教学与课件制作系统、教学管理系统、专家评估系统等； 第二部分，即学校对社会以及校园外部的服务管理部分，如招生管理系统、就业服务管理系统、网上社区管理系统、毕业生跟踪反馈系统。 ２．５ 数字化虚拟校园 是校园信息化系统建立后，大学功能的自然扩展，使学校的教学、科研和管理突破传统的概念，延伸其内涵，成为一个可以覆盖网络可达范围的无围墙的电子化校园。 ３ 校园信息化规划 通过校园信息化平台的建设，用层次化、整体的观点来实施校园的信息化建设，将校园网上信息进行更好的组织和分类，让用户在网上快速发现自己需求的信息，为师生提供网上信息交流的环境，让管理人员科学地、规范地管理自己的数据，并将这些信息很方便地发布出去，能够对学校所有信息资源进行统一的、科学的组织与管理，并以最有效的方式提供给
最小二乘法参数辨识 201403027 摘要:系统辨识在工程中的应用非常广泛,系统辨识的方法有很多种,最小 二乘法是一种应用极其广泛的系统辨识方法.阐述了动态系统模型的建立及其最小二乘法在系统辨识中的应用,并通过实例分析说明了最小二乘法应用于系统辨识中的重要意义. 关键词:最小二乘法;系统辨识;动态系统 Abstract: System identification in engineering is widely used, system identification methods there are many ways， least squares method is a very wide range of application of system identification method and the least squares method elaborated establish a dynamic system models in System Identification applications and examples analyzed by the least squares method is applied to illustrate the importance of system identification. Keywords: Least Squares; system identification; dynamic system
引言 随着科学技术的不断发展,人们认识自然、利用自然的能力越来越强,对于未知对象的探索也越来越深入.我们所研究的对象,可以依据对其了解的程度分为三种类型:白箱、灰箱和黑箱.如果我们对于研究对象的内部结构、内部机制了解很深入的话,这样的研究对象通常称之为“白箱”;而有的研究对象,我们对于其内部结构、机制只了解一部分,对于其内部运行规律并不十分清楚,这样的研究对象通常称之为“灰箱”;如果我们对于研究对象的内部结构、内部机制及运行规律均一无所知的话,则把这样的研究对象称之为“黑箱”.研究灰箱和黑箱时,将研究的对象看作是一个系统,通过建立该系统的模型,对模型参数进行辨识来确定该系统的运行规律.对于动态系统辨识的方法有很多,但其中应用最广泛,辨识 效果良好的就是最小二乘辨识方法,研究最小二乘法在系统辨识中的应用具有现实的、广泛的意义. 1．1 系统辨识简介 系统辨识是根据系统的输入输出时间函数来确定描述系统行为的数学模型。现代控制理论中的一个分支。通过辨识建立数学模型的目的是估计表征系统行为的重要参数，建立一个能模仿真实系统行为的模型，用当前可测量的系统的输入和输出预测系统输出的未来演变，以及设计控制器。对系统进行分析的主要问题是根据输入时间函数和系统的特性来确定输出信号。对系统进行控制的主要问题是根据系统的特性设计控制输入，使输出满足预先规定的要求。而系统辨识所研究的问题恰好是这些问题的逆问题。通常，预先给定一个模型类μ={M}（即给定一类已知结构的模型），一类输入信号u和等价准则J=L(y，yM)(一般情况下，J是误差函数，是过程输出y和模型输出yM的一个泛函)；然后选择使误差函数J达到最小的模型，作为辨识所要求的结果。系统辨识包括两个方面：结构辨识和参数估计。在实际的辨识过程中，随着使用的方法不同，结构辨识和参数估计这两个方面并不是截然分开的，而是可以交织在一起进行的。 1.2系统辨识的目的 在提出和解决一个辨识问题时，明确最终使用模型的目的是至关重要的。它对模型类（模型结构）、输入信号和等价准则的选择都有很大的影响。通过辨识建立数学模型通常有四个目的。 ①估计具有特定物理意义的参数有些表征系统行为的重要参数是难以直接测量的，例如在生理、生态、环境、经济等系统中就常有这种情况。这就需要通过能观测到的输入输出数据，用辨识的方法去估计那些参数。 ②仿真仿真的核心是要建立一个能模仿真实系统行为的模型。用于系统分析的仿真模型要求能真实反映系统的特性。用于系统设计的仿真，则强调设计参数能正确地符合它本身的物理意义。 ③预测这是辨识的一个重要应用方面，其目的是用迄今为止系统的可测量的输入和输出去预测系统输出的未来的演变。例如最常见的气象预报，洪水预报，其他如太阳黑子预报，市场价格的预测，河流污染物含量的预测等。预测模型辨识的等价准则主要是使预测误差平方和最小。只要预测误差小就是好的预测