系统动力学复习过程

系统动力学分析步骤（1）系统分析（分析问题，剖析要因）1)调查收集有关系统的情况与统计数据2)了解用户提出的要求、目的与明确所要解决的问题3)分析系统的基本问题与主要问题、基本矛盾与主要矛盾、变量与主要变量4)初步划分系统的界限，并确定内生变量、外生变量和输入量5)确定系统行为的参考模式（2）系统的结构分析（处理系统信息，分析系统的反馈机制）1)分析系统总体的与局部的反馈机制2)划分系统的层次与子块3)分析系统的变量、变量之间的关系，定义变量（包括常数），确定变量的种类及主要变量。

4)确定回路及回路间的反馈耦合关系，初步确定系统的主回路及它们的性质，分析主回路随时间转移的可能性（3）确定定量的规范模型1)确定系统中的状态、速率、辅助变量和建立主要变量之间的关系；2)设计各非线性表函数和确定、估计各类参数；3)给所有N方程、C方程与表函数赋值；（4）模型模拟与政策分析1)以系统动力学的理论为指导进行模型模拟与政策分析，进而更深入地剖析系统的问题；2)寻找解决问题的决策，并尽可能付诸实施，取得实践结果，获取更丰富的信息，发现新的矛盾与问题；3)修改模型，包括结构与参数的修改；（5）模型的检验和评估这一步骤的任务不是放在最后一起来做的，其中相当一部分是在上述过程中分散进行的。

参考模式：用图形表示重要变量，并推论和绘出与这些最有关的其他重要的两，从而突出、集中的勾画出有待研究的问题的发展趋势和轮廓，我们称这类随时间变化的变量图形为行为参考模式。

在建模的过程中，要反复地参考这些模式。

当系统的模型建成后，检验其有效性标准之一就是看模型产生的行为模式与参考模式是否大体一致。

系统动力学讲稿第一篇：系统动力学讲稿a.水准（L）变量是积累变量，可定义在任何时点；速率（R）变量只在一个时段才有意义。

b.决策者最为关注和需要输出的要素一般被处理成L变量。

c.在反馈控制回路中，两个L变量或两个R变量不能直接相连。

d.为降低系统的阶次，应尽可能减少回路中L变量的个数。

故在实际系统描述中，辅助（A）变量在数量上一般是较多的。

P1 我们在上次课共同学习了系统动力学方法特点和基本原理，了解了系统动力学方法首先通过建立系统的因果关系图，将因果关系图转化为其结构模型——流（程）图，进而使用DYNAMO仿真语言对真实系统进行仿真。

所以我们说它是一种定性和定量相结合的分析方法。

P2 上节课我们讲到商店库存模型的分析，系统要素界定为商店和工厂，又由于我们要研究的库存量是一个与时间有关的要素（随时间的变化关系），所以我们还必须把商店销售、商店订货，工厂生产过程的各个环节考虑在我们的系统中。

P3 如图所示，是商品库存问题的因果关系图。

图中有两个反馈回路：第一个，我们要考察的商品库存量，它的多少对商店订货产生影响，商店订货到了工厂以后，工厂会根据自己的“未供订货量”来预定自己的产量、调整它的生产能力、进行产品生产，产品生产出来后送到商店仓库，使得商店库存增加（也即库存量发生变化），库存量的变化又会引起商店订货量变化……，这是一个负的反馈回路；第二个，工厂生产出产品，供货给商店的同时，又会引起“工厂未供订货”的减少，也是一个负的反馈回路。

还有一个关系要说明，商店的销售会对商店的库存和商店的订货量产生作用。

P4 下面我们进行将这个因果关系图转化为我们的结构模型——流（程）图。

从刚才的分析，显然商店库存是我们最关注和要考察的量，我们将它定为水准变量，记为L2；商店订货是人们的决策过程，它在一个时间段内订货量的多少，决定了工厂未供订货的大小，即它为一个速率变量，记为R1；工厂未供订货量是一个可以定义在任意时刻的量，我们把它定义为水准变量，记为L1；预定产量和生产能力都对工厂生产产品速率产生影响，很容易理解工厂生产是个速率变量，即为R2；对于预定产量和生产能力，我们可以将它定义为辅助变量，分别即为A1、A2；商品销售过程，是引起商店库存量变化的量，我们把它定义为速率变量，记为R3。

系统动力学青少年上网成瘾的原因及对策的基模分析摘要：随着互联网的快速发展,青少年上网成症成为一个严重的社会问题。

从生理和社会心理两方面来分析上网成瘾症的成因,并有针对性地提出切实可行的措施和对策,是网络现象研究的重要课题。

关键词：系统动力学青少年上网成瘾基模一引言随着科技的发展，电脑的普及，网络离我们的生活越来越近，每个人都可以通过很多途径上网。

网络在给人们带来丰富信息资源的同时，也对一些上网者、尤其是青少年产生了不可忽视的负面影响，出现了不同种类、不同程度的网络迷恋(网瘾)。

如:网络游戏迷恋、网络恋情迷恋、网络制作迷恋、网络交际迷恋、网络色情迷恋等。

所谓上网成瘾就是指伴随着现代信息技术高度发展而产生的一种对网络过分依赖的行为。

据中国互联网信息中心的统计，目前我国网民总数已逾7950万,居世界第二，其中56%的互联网用户年龄在24岁以下。

由此可见，青少年是网络重要使用群体。

正如赌博、酗酒、吸毒一样，上网成瘾已逐渐成为一种社会问题，严重危害着人们的身心健康，尤其是毒害着青少年的身心健康。

二青少年上网成瘾的原因及对策流率基本入树模型2.1建立流位流率系流位：家庭学校教育程度L1(t)；流率：家庭学校教育程度改变量R1(t)。

流位：上网玩游戏时间L2(t)；流率：上网玩游戏时间改变量R2(t)。

流位：学习成绩L3(t)；流率：学习成绩改变量R3(t)。

流位：户外活动时间L4(t)；流率：户外活动时间改变量R4(t)。

流位：生活压抑程度L5(t)；流率：生活压抑程度改变量R5(t)。

主导结构流位流率系：{（L1（t），R1（t）），（L2（t），R2（t）），（L3（t），R3（t）），（L4（t），R4（t）），（L5（t），R5（t））}2.2确定流位控制流率的定性分析二部图1.L1(t)不仅受到国家政策和社会因素影响，同时受到L4(t)及L2(t)和L3(t)的影响。

上网时间越长，那么学生在虚拟世界中的获得的愉悦和成就感就越多，学生在现实中产生的负面情绪就越多，而L3(t)提高和L4(t)的增多以及L2(t)所支配的时间，能够有效通过人际关系和学习成就感影响R1(t)的变化。

5车辆操纵稳定性汽车操纵稳定性的定义：在驾驶员不感觉过分紧张、疲劳的条件下，汽车能按照驾驶员通过转向系及转向车轮给定的方向行驶，且当受到外界干扰时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。

意义：操纵方便性、高速安全性行驶方向：直线、转弯干扰：路不平、侧风、货物或乘客偏载汽车系统坐标系及运动形式汽车操纵稳定性输入、输出输入：转向盘角度输入。

响应：时域响应、频域响应。

汽车时域响应分为稳态响应和瞬态响应。

1、转向盘角阶跃输入下进入的稳态响应：等速直线行驶，急剧转动转向盘，然后维持转角不变，即对汽车施以转向盘角阶跃输入，汽车经短暂的过渡过程后进入等速圆周行驶工况。

2、转向盘角阶跃输入下的瞬态响应：等速直线行驶和等速圆周行驶两个稳态运动之间的过渡过程所对应的瞬间运动响应。

稳态响应特性分类：不足转向、中性转向、过度转向。

转向盘保持一个固定转角不变，缓慢加速或以不同车速等速行驶时，不足转向的汽车转向半径逐渐增大，中性转向的汽车转向半径不变，而过度转向的汽车转向半径逐渐减小。

驾驶员---汽车闭环系统汽车时域响应：把汽车作为开环控制系统的控制特性。

驾驶员－汽车系统闭环控制系统：在汽车行驶过程中，驾驶员根据需要，操纵转向盘使汽车做转向运动。

路面的凹凸不平、侧风、偏载等干扰因素会影响汽车的行驶。

驾驶员则根据道路、交通等情况，通过眼、手及身体感知的汽车运动状况（输出参数），经过头脑的分析、判断（反馈），修正其对转向盘的操纵。

如此不断地反复循环，使汽车能稳定行驶。

汽车操纵稳定性的评价方法1、客观评价法：通过道路试验，用测试仪器测量转向时的汽车系统的物理参数。

试验项目：(1)、蛇形试验：评价汽车的随动性、收敛性、方向操纵轻便性和事故可避性等。

(2)、响应试验(转向盘转角阶跃输入)转向瞬态：评价汽车的动态特性。

(3)、转向瞬态响应试验(转向盘转角脉冲输入)：评价汽车的动态特性。

(4)、转向回正性能试验：评价汽车从曲线行驶自行回复到直线行驶的过渡过程和能力。

第一章1. 系统动力学：基于系统科学理论，采用定性与定量相结合的方法，从系统微观结构入手，借助计算机模拟技术来分析系统内部结构与其动态行为的关系，寻觅解决问题对策的一门学科。

2. （简答）为什么学习系统动力学?SD 认为系统行为主要取决于其内部动态结构与反馈机制，由于非线性因素的作用，高阶次、复杂时变系统往往表现出反直观、千姿百态的动力学特征；社会、经济、生态、生物系统等都是复杂大系统，对于这类复杂动态系统，一般方法无能为力，SD 是解决复杂动态系统的有力工具。

2. 我国学者在SD方面代表：王其藩第二章1. 系统的定义：系统是由相互联系、相互制约、相互作用的若干部分所组成的具有特定功能的有机整体。

集合性指系统是由两个或两个以上的要素组成的集合体；相关性是指系统内部各要素之间的相互作用、相互依赖的特定关系；目的性是指系统具有明确的目标，即特定功能2. 系统的特性：层次性、整体性、环境适应性3. 为什么要建立模型？有些系统不容许在现实生活中进行试验；有些系统现实生活中容许做实验，但成本太高，花费时间太长；有些实际系统太复杂；建立模型，可以提供脱离具体内容的逻辑推理和计算的基础，有利于科学规律、理论、原理的发现，有利于发现一类事物的共性。

模型研究具有经济、方便、快速、可重复的特点4. 模型的边界：元素选择过多，则繁琐、元素选择过少，则关键信息可能丢失5. 模型的局限性：（1）目的明确模型的目的，并且可以度量（2）边界清楚界定模型的边界（3）数据要考虑建模所需的数据是否可得6. 系统与模型的关系：系统与模型之间存在一种映射关系7. 反馈系统【主要看PPT反馈：输出与输入间的关系反馈系统：包含有反馈环节及其作用的系统反馈类型：正反馈和负反馈。

8. 从反馈的类型来看，系统的基本结构（三个）：一阶正反馈回路、一阶负反馈回路、一阶带延迟的负反馈回路9. 系统的行为模式（六种）：指数增长、寻的、震荡、s形增长、过度调整的增长、过度调整并崩溃10. （看课本解释）简答/绘制S形增长系统的行为模式及结构：系统最初是指数增长，但是逐渐减缓直到系统状态达到一个均衡水平。