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1、1第2章 系统的模型化 o2.1系统的概念 n系统的构成必须具备三个基本条件: 两个以上的要素; 要素间互相联系; 能完成某种特定功能。系统分类: 自然系统、人造系统; 开放系统、闭环系统; 静态系统、动态系统; 实体系统、概念系统; 目的系统、行为系统; 黑色系统、白色系统、灰色系统 离散系统、连续系统22.2模型的概念 o模型是所研究的系统、过程、事物或概念的一种表达形式,也可指根据实验、图样放大或缩小而制作的样品.o按用途分类:房地产模型(可分为住宅模型、商业模型、户型模型、别墅模型、地标)、城市规划模型、区域模型、数字模型、环境景观模型、方案模型、工业模型(可分为军事模型、机械模型、车
2、辆模型)、桥梁模型等;o按表现形式分类:现代建筑模型、模型;o按产品属性分类:商业性质模型、公共建筑设施模型;o按技术分类:传统模型、数字化沙盘、多媒体模型、虚拟漫游、半境画模型、互动投影沙盘等;o按材料分类:木质模型、水晶模型、ABS树脂模型、金属模型等。o模型可以取各种不同的形式,不存在统一的分类原则模型可以取各种不同的形式,不存在统一的分类原则。按照模型的表现形式可以分为物理模型、数学模型、结构模型和仿真模型。32.3模型与系统的关系o一个现实的系统可能由于研究目的的不同,生成不同的模型。o模型是对系统的简化和抽象。o近似性、可靠性、目的适度。42.4模型的实用性 oRanders采用了
3、一种模型特征的星图来说明模型的使用功能,这个模型类似于战略管理领域知名MikePorter教授所提出的“五力模型”。它包括:(1)洞察力,即模型是否提高了对模拟系统的理解,或是能否改善建模者或模型用户的思想模型。(2)描述的现实力,即模型的成分和方程是否代表现实的系统。(3)模式的复制能力,即在相同的条件下是否能在现实系统中产生同样的模式。(4)明朗度,即模型是否易于理解,尤其对于非专业的读者,现实系统中最关键的构造在模型中是否易懂和明了。(5)贴切,即在有经验的人看来,模型所陈述的问题是否中肯与贴切。(6)变动的难易,即模型是否容易与新的结论或新的策略测试相结合而变动,而不管模型是什么时候完
4、成的。模型是否适合表述与原来所表征的系统有关但又不全等的系统。(7)多产能力,即模型是否能够产生新的主意、新的观察问题的方法、新的实验和新的策略。(8)数据规范,即模型是否能与现实世界观测所得到的规范数据相应,并在历史统计数据上有充分的吻合度。(9)预言能力,即模型是否能准确预报未来事件,或是预言系统里主要元素的未来重要情况。 52.5模型构成的要素 o1、从数学建模的角度,模型由变量、参数和函数关系三项要素构成。o变量分为内生变量、外生变量、状态变量。内生变量:接收输入后的输出变量,不可控。外生变量:系统的输入变量,可控。状态变量:系统属性的一个表征。o2、根据系统的构成不同,可以将某些要素组合视为子系统。672.6模型的边界与种类 o模型的边界 o模型的种类 82.7模型的局限性 o首先,要明确模型的目的,而且要可以度量。o其次,要清晰界定模型的边界。 o最后,要考虑建模所需的数据是否可得。 910