解释结构模型(ISM)
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解释结构模型法(Interpretative Structural Modeling Method,简称ISM方法),是现代系统工程中广泛应用的一种分析方法,是结构模型化技术的一种。它是将复杂的系统分解为若干子系统要素,利用人们的实践经验和知识以及计算机的帮助,最终构成一个多级递阶的结构模型。此模型以定性分析为主,属于结构模型,可以把模糊不清的思想、看法转化为直观的具有良好结构关系的模型。特别适用于变量众多、关系复杂而结构不清晰的系统分析中,也可用于方案的排序等。它的应用面十分广泛,从能源问题等国际性问题到地区经济开发、企事业甚至个人范围的问题等。
它在揭示系统结构,尤其是分析教学资源内容结构和进行学习资源设计与开发研究、教学过程模式的探索等方面具有十分重要作用,它也是教育技术学研究中的一种专门研究方法。
ISM(Interpretive Structure Modeling, 解释结构建模) 方法的作用是把任意包含许多离散的,无序的静态的系统,利用系统要素之间已知的、但凌乱的关系,揭示出系统的内部结构。其基本方法是先用图形和矩阵描述各种已知的关系,在矩阵的基础上再进一步运算、推导来解释系统结构的特点。
ISM工作程序:
1组建ISM实施小组。
2设定关键问题,选择影响关键问题的导致因素。
3列举各导致因素的相关性。
4根据各要素的相关性,建立邻接矩阵和可达矩阵。
5对可达矩阵分解后,建立结构模型。
6根据结构模型建立解释结构模型。
在线计算 可以到 /ism/cal_ism.php
解释结构模型矩阵各种运算——刷新页面有个新矩阵
这里要理解的概念有:
原始矩阵——————提醒注意对角线的值
单位矩阵——对角线为1
相乘矩阵————上面两个相加
可达矩阵————没有什么很牛逼的算法,建议是先分组,然后再算,要素有1000个,能算到机器死,更不用说人了,包括用转移闭包的方法
系统判断,区域划分,都是一回事情,系统就是,一个要素与另外一个要素总有通路
回路判断,强连通子集判断,环路判断,可以用一个要素替代之
层级划分,现在的书很死板,只讲了结果优先的划分方法
层级划分,原因优先的划分方法
层级划分,用到所谓的先行集合,可达集合,其实就是可达矩阵与可达矩阵的转置矩阵的另外一种表示方式还有什么交集判断等
等可达矩阵,等可达矩阵的骨架矩阵,就是把要素与要素之间的一些关系干掉,并不影响整个层级 骨架矩阵S=R-(R-I)^2
活动要素:这个概念俺提出的,就是通过两种不同层级划分后,在层级间可以变化的要素
算子:以后搞模糊矩阵的时候再说:
想在线计算解释结构模型的或者直接生成论文的请发电子邮件到,
88④2⑧0①⑨@ N年前耗子,阿勇几个做过个很牛逼的,我见过的是最牛逼的了,可以直接图形表示的。哪个哥们有兴趣可以在上面的代码上完善。
我看了下代码,发现代码量居然蛮大的,尤其耗子原来做的
显示第一个矩阵 matrix_A 该矩阵为原始矩阵!
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SPSS解释结构模型(ISM)——研究系统结构关系情况
解释结构模型(ISM)是一种系统分析方法,用于得到要素之间的复杂相互关系和层次。其思想是先通过调查或者技术手段找出问题的组成要素或影响因素,然后通过矩阵模型分析各要素之间的联系,得到一个多级递阶结构模型。
比如现在我们要分析旅游社的萧条原因,发现可能跟如下要素有关:疫情影响、价格过高、旅游套餐不合理、导游质量不行、景区质量下滑、气候问题。使用解释结构模型对其进行分析。
1. 矩阵中有哪些要素由研究问题的目标抽象确定,一般希望要素较为精炼,没有冗余重复的要素。
2. 判断要素之间的两两因果关系,如要素1对要素2是否存在影响、要素2对要素1是否存在影响,存在影响则赋值为1。要素自身的因果关系则无需判断,故对角线的值固定为0。其中,因果关系的判断可以根据ISM小组讨论结果、或者采用德尔菲方法确定。
邻接矩阵是表示顶点之间相邻关系的矩阵(是有向图的矩阵描述),从行的方向看,如果值为1,则代表行名的元素对列名的元素有影响。(如图中,第一行第三/五列的值为1,则代表疫情影响对旅游套餐不合理和景区质量下滑有影响。) 分析步骤
1.由研究问题的目标抽象确定模型中的要素和要素之间的关系,最终得到邻接矩阵。要素之间的关系可以通过实际调研,组建ISM小组进行讨论、或者采用德尔菲法等方法进行确定。
2.计算邻接相乘矩阵,再通过不断自乘直至矩阵不再发生变化,得到可达矩阵。
3.通过可达矩阵进行模型的层级分解,最终得到模型的层级情况。一般认为顶层为系统的最终目标,而下面各层分别为上一层的原因。
4.层次划分完毕后,再通过绘制有向连接图,更直观的表示模型的层次结构。
软件操作
Step1:选择解释结构模型(ISM);
Step2:增加要素或者减少要素;
Step3:输入邻接矩阵的值(注:邻接矩阵的值只能为0/1);
Step4:点击【开始分析】进入分析;
输出结果分析
安徽农业科学,Journal of Anhui A .Sci.2011。39f30):19000—19001 责任编辑陈红红责任校对卢瑶 解释结构模型(ISM)法在农业高校教材分析中的应用研究 吕超 ,-,彭云。 (1.北京服装学院计算机信息中心,北京100029;2.首都师范大学资源环境与旅游学院,北京100048;3.北京语言大学资产管理处,北京100083) 摘要基于教材分析的重要性,讨论了解释结构模型应用于教材分析的意义,结合《农产品营销价格策略》教材实例展示了该模型方法 的基本原理和分析步骤。 关键词教材分析;解释结构模型;教学目标;目标矩阵 中图分类号G642.4 文献标识码A 文章编号0517—6611(2011)30—19000一o2 The Applicafion of ISM Method in Teaching Material Analysis of Agricultural Colleges and Universities LV Chao et al(Computer Information Center,Beijing Institute of Fashion Technology,Beijing 100029) Abstract Based on the impo ̄anee of teaching material analysis,the significance of ISM method applied tO teaching material analysis was dis— cussed,combining with teaching material examples of”Agrlcultural Products Marketing Price Strategy”,the basic pnnciples and analysis steps of this method were demonstrated. Key words Teaching material analysis;ISM;Teaching goals;Target matrix 教材是学生学习的资源和工具,是人类在长期生活实践 中积累起来的知识的凝练和概括。教师在教学中,通过对教 材内容的分析,找出教材的结构(即构成教材的要素及其相 互间的形成关系),为教师更好地进行教学活动服务,将其称 为教材分析。教材分析的深度和广度对教学质量和教学效 果有着重要影响。教师的主观经验对教材分析具有一定的 导向性,也会使教材分析结果存在一定的局限性,因此如何 以科学的方法进行教材分析和研究显得尤为重要 。笔者 以农产品商业学中的农产品营销价格策略部分为例,阐述了 ISM法在教材分析中的应用。 1 ISM法简介 解释结构模型(Interpretive Structure Modeling,ISM),是 美国沃菲尔德(J.Warfield)教授于1973年作为分析复杂社 会经济系统问题而开发出的一种系统分析方法 J。该方法 适用于分析和揭示复杂关系结构的有效方法,它可将系统中 各要素之间的复杂、零乱关系分解成清晰的多级递阶的结构 形式 。ISM属于概念模型,可以用简单明了的概念结构 图形象地表示系统中各要素之间的关系,适用于高校课程内 容的安排,可以有效实现教材的结构化和序列化,是一种行 之有效的教材分析方法。 2 ISM法的分析步骤 ISM方法的作用是把复杂的系统分解成为多级递阶结 构形式,使得众多元素之间的错综复杂的关系层次化、条理 化,从而揭示系统的内部结构。其基本方法是先用图形和矩 阵描述各种已知的关系,在矩阵的基础上再进一步运算、推 导,解释系统结构的特点。其基本步骤为:明确ISM的分析 目标,抽取知识元素,确定教学目标;确定各教学目标之间的 直接关系,做出目标矩阵;利用目标矩阵求出教学目标形成 关系图;根据一定原则,确定教学活动序列 。 3 IsM法的应用实例 3.1抽取知识元素,确定教学目标根据对《农产品营销价 格策略》教材内容的分析,抽取出7个知识要素即教学目标: 作者简介 吕超(1975一),男,北京人,讲师,在读博士,从事教育技术 学研究。 收稿日期2011-06-27 ①农产品价格制定分类;②农产品定价目标;③农产品定价 程序;④政府对价格的管制;⑤蛛网理论;⑥农产品定价方 法;⑦农产品定价策略。 3.2 确定各个教学目标之间的直接关系,做出目标矩 阵解释结构模型教材分析法认为,如果教师认为学生在对 目标Gi进行学习之前必须先掌握目标Gj,则称Gi与Gj之 间具有“直接关系”,并称Gj为教学目标ci的直接子目标。 《农产品营销价格策略》教材部分各教学目标之间的直接关 系如图1所示。 .