系统模型与模型化PPT课件.pptx
上传人:王子****青蛙 上传时间:2024-09-13 格式:PPTX 页数:115 大小:6.6MB 金币:10 举报 版权申诉
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虽然没有统一(tǒngyī)的定义,但如果把某种或某些事物所构成的体系或系统叫做一个现实原型,那么模型就是对这种现实模型的抽象或模仿。注意模型既反映原型,又不等于原型,或者说它是原型的一种近似。如,地球仪是地球原型的本质和特征的一种近似或集中反映。什么(shénme)是模型模型的含义很广泛:自然科学和工程技术中:概念、公式、定律、理论等。社会科学中:学说、原理、政策、小说、美术、语言(yǔyán)Newton第二定律是物体在力的作用下,其运动规律这个原型的一种模型;计算机是人的某些功能或智能这个原型的一种模型;一张照片是某种实体(如人)的反映;一场戏剧是某类事件的再现;吃饭这句话是人往嘴里面送东西,达到充饥的动作的抽象……人类认识和构造客观世界的两种研究方法——实验法和模型法。使用系统模型的目的:系统开发的需要(预测(yùcè)、分析、优化和评价)经济上的考虑安全性、稳定性上的考虑时间上的考虑系统模型容易操作,分析结果易于理解注意:模型经过了分析人员对客体的抽象,因而必须再拿到现实中去检验。系统模型(móxíng)的分类系统模型(móxíng)的分类系统(xìtǒng)模型与模型化系统(xìtǒng)建模2.建模一般(yībān)过程3.建模的主要(zhǔyào)方法(1)推理分析法(“白箱”问题)(2)实验法(“黑箱”或“灰箱”问题)(3)混合法(4)老手法(5)辩证法(6)……4.模型(móxíng)的简化几种(jǐzhǒnɡ)典型的系统模型结构模型(móxíng)化技术结构模型(móxíng)化基础所谓结构模型,就是应用有向连接图来描述系统各要素间的关系(guānxì),以表示一个作为要素集合体的系统的模型。描述形式:有向连接图、矩阵形式示例(shìlì)结构(jiégòu)模型的特征解释结构(jiégòu)模型法ISM实用化方法(fāngfǎ)ISM图的基本概念若点与点之间的连线(liánxiàn)有方向,称为弧,由此构成的图为有向图。D=(V,A)树:一个无圈的连通(liántōng)图称为树。树图G=(V,E)的点数记为p,边数记为q,则q=p-1。一个图非常直观,但是不容易(róngyì)计算,特别不容易(róngyì)在计算机上进行计算,一个有效的解决办法是将图表示成矩阵形式,通常采用的矩阵是邻接矩阵。图的矩阵(jǔzhèn)表示法v1v2v3v4v10111v21110v31101v41010其邻接矩阵为:系统结构的基本(jīběn)表达方式系统结构的集合(jíhé)表达二元关系(guānxì)的传递性:通常二元关系(guānxì)具有传递性,即:如果SiRSj,且SjRSk,则有SiRSk强连接关系(guānxì)如果对某两个要素,既有SiRSj,又有SjRSi,即Si与Sj和Sj和Si互有关系(guānxì),则称这种相互关联的二元关系(guānxì)为强连接关系(guānxì),具有强连接关系(guānxì)的各要素之间存在互替性。为便于表达所有要素之间的二元关系,我们把满足某种二元关系SiRSj的要素对记为(Si,Sj),而把系统中的二元关系的集合记为一般情况(qíngkuàng)下,(Si,Sj)和(Sj,Si)表示不同的要素对。这样,我们就可以用系统的要素集合和这些要素之间的某种二元关系集合来表示系统的某种基本结构S={S1,S2,…,Sn}系统结构的有向图表达(biǎodá)例4-1某系统由七个要素(S1,S2,…,S7)组成。经过两两判断认为(rènwéi):S2影响S1、S3影响S4、S4影响S5、S7影响S2、S4和S6相互影响。这样,该系统的基本结构可用要素集合S和二元关系集合Rb来表达,其中:S={S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7}Rb={(S2,S1),(S3,S4),(S4,S5),(S7,S2),(S4,S6),(S6,S4)}系统结构的矩阵(jǔzhèn)表达邻接矩阵邻接矩阵示例(shìlì)邻接矩阵特点(tèdiǎn)可达矩阵(jǔzhèn)可达矩阵(jǔzhèn)的构造缩减(suōjiǎn)可达矩阵邻接矩阵示例(shìlì)ISM的工作(gōngzuò)程序建立递阶结构模型(móxíng)的规范方法12345671.区域(qūyù)划分可达集R(Si)。系统要素Si的可达集是在可达矩阵或有向图中由Si可到达(dàodá)的诸要素所构成的集合,记为R(Si)。其定义式为:R(Si)={Sj|Sj∈S,mij=1,j=1,2,…,n}i=1,2,…,n先行集A(Si)。系统要素Si的先行集是在可达矩阵或有向图中可到达(dàodá)Si的诸要素所构成的集合,记为A(Si)。其定