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系统动力学方法 如何运用系统动力学进行政策分析

2020-10-11知识14

系统动力学的系统原理 圣吉的理论基础,来源于他的导师佛里斯特提出的系统动力学(System Dynamics)。所谓系统动力学,就是对整体运作本质的思考方式,把结构的方法、功能的方法和历史的方法融为一个整体,其目的在于提升人类组织的“群体智力”。它与混沌理论(Chaos Theory)和复杂性科学(Scienceof Complexity)所探讨的内容相同。佛里斯特在20世纪中期,对一系列社会经济问题进行系统动力学的创造性研究,取得了令人瞩目的成绩。1958年,他发表的论文《工业动力学—决策的一个重要突破口》,首次把系统动力学运用于工业研究;1965年,他又发表论文《企业的新设计》,进一步深化了系统动力学在工业中的运用;1968年,他出版的《系统原理》一书,全面论述了系统动力学的基本原理和方法,至此,系统动力学从理论上整体完成;1971年,他又把研究的对象延伸到了世界范围,出版《世界动力学》一书,提出了研究全球发展问题的“世界模型”(WorldModel)。众所周知,在20世纪60~70年代,罗马俱乐部曾经探讨过人类目前及未来所面临的困境,并提出了“增长的极限”这一重要理念。结果他们发现问题太过复杂,根本无法思考。最后佛里斯特运用他的系统动力学理论,以五个重要因素建立了系统动力。

系统动力学方法 如何运用系统动力学进行政策分析

系统动力学方法的介绍 系统动力学方法是一种以反馈控制理论为基础,以计算机仿真技术为手段,通常用以研究复杂的社会经济系统的定量方法。自50年代美国麻省理工学院福雷斯特教授创立以来,它已成功地应用于企业、城市、地区、国家甚至世界规模的许多战略与决策等分析中,被誉为战略与决策实验室。这种模型从本质上看是带时间滞后的一阶差微分方程,由于建模时借助于流图,其中积累、流率和其它辅助变量都具有明显的物理意义,因此可以说是一种布告同实际的建模方法。

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系统动力学方法的相关概念 (1)因果反馈。如果事件A(原因)引起事件B(结果),AB便形成因果关系。若A增加引起B增加,称AB构成正因果关系;若A增加引起B减少,则称为负因果关系。两个以上因果关系链首尾相连构成反馈回路,亦分正、负反馈回路。(2)积累。本法视社会经济状态变化为由许多参变量组成的一种流,通过对流的研究来掌握系统性质和运动规律。流的规程量便是积累,用以描述系统状态,系统输入输出流量之差为积累增量。流率表述流的活动状态,亦称决策函数,积累则是流的结果。任何决策过程均可用流的反馈回路描述。(3)流图。流图由积累、流率、物质流、信息流等符号构成,直观形象地反映系统结构和动态特征。某库存系统的流图如图16-8。图中,库存量(L)和劳力(A)为积累变量,产出率(R1),发货率(R2),雇用率(R3)为流速变量。可以根据流图写出系统动力学方程。如:积累(L)公式为:L=L0+(R1-R2)△t(4)延迟。任何决策实施均需一定时间,此现象即为延迟。图上不易表述,通常用计算机程序中延迟指令来实现。(5)仿真语言。为使用方便,设计了DYNAM0专用语言,备有20多种函数,只需输入系统动力学议程和必要参数,即可向用户提供结果。系统动力学方法在我国已开始用于地区和。

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系统动力学 是一门怎么样的学科?系统动力学(简称SD—system dynamics)的出现于1956年,创始人为美国麻省理工学院(MIT)的福瑞斯特(J.W.Forrester)教授。。

如何运用系统动力学进行政策分析 系统2113动力学方法 系统动力学方法是一种以反5261馈控制理论为基础,4102以计算机1653仿真技术为手段,通常用以研究复杂的社会经济系统的定量方法。自50年代中美国麻省理工学院地的福雷斯特教授创立以来,它已成功地尖用于企业、城市、地区、国家甚至世界规模的许多战略与决策等分析中,被誉为\"战略与决策实验室。这种模型从本质上看是带时间滞后的一阶差微分方程,由于建模时借助于\"流图\",其中\"积累\"、\"流率\"和其它辅助变量都具有明显的物理意义,因此可以说是一种布告同实际的建模方法。它与其它模型方法相比,具有下列特点:(1)适用于处理长期性和周期性的问题。如自然界的生态平衡、人的生命周期和社会问题中的经济危机等都呈现周期性规律并需通过较长的历史阶段来观察,已有不少系统动力学模型对其机制作出了较为科学的解释。(2)适用于对数据不足的问题进行研究。建模中常常遇到数据不足或某些数据难于量化的问题,系统动力学籍各要素间的因果关系及有限的数据及一定的结构仍可进行推算分析。(3)适用于处理精度要求不高的复杂的社会经济问题。上述总是常因描述方程是高阶非线性动态的,应用一般数学方法很难求解。系统动力学则借助于计算机及仿真技术。

系统动力学方法 系统动力学法(system dynamics,简称SD法)是一种连续型仿真模型,它具有下面的性质:①动态性:它强调系统是在不断发展变化着的,SD方法就是在系统的动态变化中,跟踪和模拟系统的发展和变化趋势的;②反馈性:它强调系统内部的各种因素的相互依赖关系,在系统内部存在着多种反馈环,相互影响,相互制约;③整体性:它的基本出发点是强调“整体大于部分之和”,对于一个复杂的大系统,任何个别部分和个别因素的研究只能得到片面认识。一、系统动力学与地下水资源管理在水文地质学研究中,特别是进行水资源管理时,往往要强调系统性和整体性,如强调整个流域或盆地的水资源利用最优化,而不是局部的优化。水资源管理工作也具有反馈性。任何一个水资源管理方案都可能带来两方面的效应,那就是正效应和负效应。正效应包括满足各方面的供水需求,带来工农业生产的发展和繁荣等;负效应则可能是地下水位持续下降,不良水体入侵含水层,地面沉降,水资源枯竭和不同程度的生态环境恶化等。所以,水资源的管理应具有反馈性,应对管理方案所带来的正效应和负效应进行评价、分析。必要时,对方案进行调整,直至最大限度地满足供水要求,最小限度地影响环境,减少负效应。。

系统动力学方法的主要特点 (1)适用于处理长期性和周期性的问题。如自然界的生态平衡、人的生命周期和社会问题中的经济危机等都呈现周期性规律并需通过较长的历史阶段来观察,已有不少系统动力学模型对其机制作出了较为科学的解释。(2)适用于对数据不足的问题进行研究。建模中常常遇到数据不足或某些数据难于量化的问题,系统动力学籍各要素间的因果关系及有限的数据及一定的结构仍可进行推算分析。(3)适用于处理精度要求不高的复杂的社会经济问题。上述总是常因描述方程是高阶非线性动态的,应用一般数学方法很难求解。系统动力学则借助于计算机及仿真技术仍能获得主要信息。(4)强调有条件预测。本方法强调产生结果的条件,采取“如果…则的形式,对预测未来提供了新的手段。

如何自学机械系统动力学,机械系统动力学是一门分析机械系统动态特性的学科,机械专业的学生或者从事机械行业的人员都应该进行全面系统的学习。

系统动力学的介绍 系统动力学(简称SD—system dynamics)的出现于1956年,创始人为美国麻省理工学院(MIT)的福瑞斯特(J.W.Forrester)教授。系统动力学是福瑞斯特教授于1958年为分析生产管理及库存管理等企业问题而提出的系统仿真方法,最初叫工业动态学。是一门分析研究信息反馈系统的学科,也是一门认识系统问题和解决系统问题的交叉综合学科。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(system dynamics)运用“凡系统必有结构,系统结构决定系统功能”的系统科学思想,根据系统内部组成要素互为因果的反馈特点,从系统的内部结构来寻找问题发生的根源,而不是用外部的干扰或随机事件来说明系统的行为性质。

#系统动力学

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