《系统工程导论》第
1 次作业
一．判断并填空（正确的写“对”，错误的写“错”）
1．一般系统理论重申亚里士多德的一个观点：系统的功能一定等于系统全部要素功能的总和。
【 错 】
2．典型故障曲线（浴盆曲线）告诉我们：系统的故障在早期故障期和偶然故障期，其故障率都很小，到损耗故障期，故障率会逐渐升高。
【 错 】
3．“什么也不干”，维持现状，也是一种方案，称为零方案。
【 对 】
4．香农把信息定义为两次不确定性之和，即：
信息(量) = 通信前的不确定性 ＋ 通信后尚存的不确定性。
【 错 】
二．填空题
1．从系统工程的观点看，系统的主要属性有： 整体性 、 关联性 、
环境适应性 、 整体性 、 层次性 、 目的性 。
2．80 年代末，钱学森提出处理开放的复杂巨系统的方法论
是 从定性到定量综合集成方法 ，结合系统学理论和人工智能技术的发
展，又于己于 1992 年提出了建设 从定性到定量综合集成研讨厅 体系，进一步发展了开放的复杂巨系统的系统方法。
3．任何一个系统都存在于一定的环境之中，在系统与环境之间具有
物质 、 能量 和 信息 的交换。
4．管理对于信息的要求是：（1） 准确 、（2） 及时 、（3） 适用 、
（4） 经济 。
三 简答题
1. 什么是系统？并用一表达式描述，说明其含义。
答：所谓系统：是由相互联系、相互作用的话话多要素结合而成的具有特定功能的统一体。
表达式为S={E,R},其中E表示要素的集合，R表示由集合E产生的各种关系到的集合。
2．按钱学森提出的系统新的分类方法，系统如何分类？对每一类系统举一例。
学生名：殷苑文 学生号：201516732143002
《系统工程导论》
一．判断题（正确的写“对”，错误的写“错”）
1．一般系统理论重申亚里士多德的一个观点：系统的功能可以等于系统全部要素功能的总和。
【 对 】
2．典型故障曲线（浴盆曲线）告诉我们：系统的故障在早期故障期和偶然故障期，其故障率都很小，到损耗故障期，故障率会逐渐升高。
【 错 】
3．“什么也不干”，维持现状，也是一种方案，称为零方案。
【 对 】
4．香农把信息定义为两次不确定性之和，即：
信息(量) = 通信前的不确定性 ＋ 通信后尚存的不确定性。
【 错 】
5．系统模型，是对于系统的描述、模仿或抽象。它反映系统的物理本质与主要特征。
【 对 】
6．系统分析一般有七个步骤，根据具体情况，有些步骤可以并行进行，但不能改变顺序。
【 错 】
二．单项选择题（请将你选择的字母填写在括号内）
1．80年代末，钱学森提出处理开放的复杂巨系统的方法论
是 从定性到定量综合集成方法 ，结合系统学理论和人工智能技术的发 展，又于己于1992年提出了建设 从定性到定量综合集成研讨厅 体系，进一步发
展了开放的复杂巨系统的系统方法。
2．系统的所谓相关性，包含两重意思：一是 系统内部各元素 之间存在
着这样那样的联系；二是 系统与其环境之间 也存在着这样那样的联系。
“联系”又称“关系”，常常是错综复杂的。
3．指标评分法主要有：（1）排队打分法；（2）_ 专家打分法_ ；（3）两两
比较法；（4）____体操计分法____：（5）______连环比率法___；（6）___逻辑判断评分法___。
4．对模型进行修正与简化的方法通常有：（1） 去除一些变量 ；（2）合并
一些变量；（3） 改变变量的性质 ；（4）改变变量之间的函数关系；（5）改
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第一章 系统工程概述
（一）系统工程的产生、发展及应用
识记：系统理论的形成与发展
控制论是研究各类系统的控制和调节的一般规律的综合性理论，“信息”与“控制”等是其核心概念。它是继一般系统论之后，由数学家维纳在20世纪40年代创立的。
信息论是研究信息的提取、变换、存储与流通等特点和规律的理论
（二）系统工程的研究对象
识记：系统的定义
系统是由两个以上有机联系、相互作用的要素所组成 、具有特定功能、结构和环境的整体。有以下四个要点：
（1）系统及要素。系统是由两个以上要素组成的整体，构成这个整体的各个要素可以是单个事物（元素），也可以是一群事物组成的分系统、子系统等。
（2）系统和环境。任一系统又是它所属的一个更大系统（环境或超系统）的组成部分，并与其相互作用，保持较为密切的输入输出关系。
（3）系统的结构。在构成系统的诸要素之间存在着一定的有机联系，这样在系统的内部形成一定的结构和秩序。
（4）系统的功能。任何系统都应有其存在的作用和价值，在其运作的具体目的，也即都有其特定的功能。
识记：系统的类型
认识系统的类型，有助于人们在实际工作中对系统工程对象系统的性质有进一步的了解并进行分析。
（1）自然系统与人造系统
自然系统是主要由自然物（动物、植物、矿物、水资源等）所自然形成的系统，像海洋系统、矿藏系统等。人造系统是根据特定的目标，通过人的主观努力所建成的系统，如生产系统、管理系统等。实际上，大多数系统是自然系统和人造系统的复合系统。近年来，系统工程越来越注意从自然系统的中探讨和研究人造系统。
（2）实体系统与概念系统
凡是以矿物、生物、机械和人群等实体为基本要素所组成的系统称之为实体系统；凡是由概念、原理、原则、方法、制度、程序等概念性的非物质要素所构成的系统称为概念系统。在实际生活中，实体系统和概念系统在多数情况下是结合在一起的。实体系统是概念系统的物质基础；而概念系统往往是实体系统的中枢神经，指导实体系统的行动或为之服务。系统工程通常研究的是这两类系统的复合系统。
论述题: 主成分分析与因子分析的异同点?
答:两种方法的出发点都是变量的相关系数矩阵，在损失较少信息的前提下，把多个变量（这些变量之间要求存在较强的相关性，以保证能从原始变量中提取主成分）综合成少数几个综合变量来研究总体各方面信息的多元统计方法，且这少数几个综合变量所代表的信息不能重叠，即变量间不相关。
主要区别：
1. 主成分分析是通过变量变换把注意力集中在具有较大变差的那些主成分上，而舍弃那些变差小的主成分；因子分析是因子模型把注意力集中在少数不可观测的潜在变量（即公共因子）上，而舍弃特殊因子。
2. 主成分分析是将主成分表示为原观测变量的线性组合，
（1）
主成分的个数i=原变量的个数p，其中j=1,2,…,p， 是相关矩阵的特征值所对应的特征向量矩阵中的元素， 是原始变量的标准化数据，均值为0，方差为1。其实质是p维空间的坐标变换，不改变原始数据的结构。
论述题:简述一般系统论、控制论和信息论对系统工程方法论的启示。
答:一般系统论、控制论和信息论为老三论。
(1) 贝塔朗菲《系统论》是研究复杂系统一般规律（演化--隐喻）的学科。基本观点：整体性、开放性及目的性（有效性、适应性、寻的性）、动态相关性（动态性取决于相关性）、等级层次性、有序性（结构或空间；发展或时间）.
启示：主张以整体论代替还原论。（思想作用更大）,提出了系统的方法：核心在于优化，整体最优。
(2)维纳于1948年出版了《控制论》一书，经典控制论——现代控制论——大系统控制理论，主要是研究大系统的结构方案、稳定性、优化、建模及模型简化等。
对系统方法的启示：黑箱-灰箱-白箱法, 功能模拟法, 形式化、数量化、最优化方法
(3)申农和维纳的信息论以信息为主要研究对象，以信息的运动规律和应用方法为主要研究内容，以计算机、光导纤维等为主要研究工具，以扩展人类的信息功能为主要研究目标。
启示包括：类比方法、统计方法，概率论和随机过程、信息方法（运用信息的观点，把系统看作是借助于信息的获取、传递、加工、处理而实现其有目的性的运动的一种研究方法）------变量筛选、特征选择.
