第6讲_系统动力学及Vensim建模案例.ppt

Vensim软件的界面 工具栏 模拟工具 Simulation Tools Control: 模拟控制 Set up a simulation:建立模拟 Run Name:数据集名称 Choose Runname:选择数据集名称 Simulate:模拟 SyntheSim:符合模拟 Game:游戏 Sensitivity:灵敏度测试 Optimize:优化 Reality Check: 真实性检验 Build Windows:切换到建模窗口 Output Windows:切换到输出窗口 Control Panel:控制窗口 Subscrip:下标变量 分析工具 Analysis Tools 静态分析 数据集分析 Vensim软件的界面 工具栏 分析工具 Analysis Tools 结构分析工具 原因树 使用树 回路图 文档 数据分析工具 原因带状图 曲线图 灵敏性曲线图 条线图 表格 运行比较 统计表 其他工具 单元检查 方程式编辑器 Venapp编辑器 文本编辑器 系统动力学及Vensim 软件的资源 Vensim 软件相关 软件中附带手册：在线手册及PDFs 文件 Vensim User Guide Vensim Modeling Guide Vensim Reference Manual Vensim DSS Reference Supplement 软件中附带有关模型 Vesim\models\guide Vesim\models\mguide Vesim\models\sample Vensim 网站： （3）系统动力学及Vensim建模基础 系统动力学建模阶段划分 系统框图 因果回路图构建 因果链与反馈分析 模型流图构建 方程建立 模型模拟 复合模拟 系统动力学建模的阶段划分 建模流程可分为三个阶段 初期（系统分析、结构分析） 中期（初步建立模型） 后期（完成模型调试） 任务调研 问题定义 划定界限 反馈结构分析 变量定义 建立方程 模型模拟 模型评估 政策分析与模型使用 建立模型 系统分析 结构分析 修改模型 建模初期的几个重要环节 建模初期有五个重要环节： 1.系统框图 2.因果回路图构建 3.因果链与反馈分析 4.模型流图构建 5.变量与方程建立 1.系统框图（分解的结果） 建模的系统结构性构建（系统分析的结果） 交通运输子块 生产资料 生产子块 能源子块 资本积累子块 污染子块 国民收入与 分配子块 消费资料 生产子块 农业生产 能力子块 非农业生产 能力子块 科技子块 人口子块 教育子块 全国社会经济模型框图 2-3.因果链与反馈 因果链与反馈（微观层面的分析） 因果链与反馈分析的时机 因果与相互关系回路图往往用于以下两个方面： （1）构思模型的初始阶段； （2）非技术性地、直观地描述模型结构，便于与建模人员交流讨论。 因果链与反馈分析较之于 “头脑风暴” 更系统、具体和专业 因果链与反馈分析较之于“SWOT”方法更具连续性（有利于数学建模） 2.因果回路图构建（分析的基本技巧） 因果链与反馈分析需要注意的几点 1.反馈结构应形成闭合回路，下图的结构是开环回路。 2.因果回路图构建（分析的基本技巧） 因果链与反馈分析需要注意的几点 2.在因果与相互关系图中采用名词或名词的短语，不用动词。变量之间的影响与作用以带箭头的因果链表示。左图是错误的，右图才是正确的； 3.因果回路图分析（分析的基本技巧） 因果链极性 因果链A→+ B：连接A与B的因果链取正号， （1）若增加A使B也增加，或 （2）若A的变化使B在同一方向上发生变化。 因果链A→- B：连接A与B的因果链取负号， （1）若A的增加使B减少，或 （2）若A的变化使B在相反方向上发生变化。 3.因果回路图分析（分析的基本技巧） 确定回路极性的一般原则 （1）若反馈回路包含偶数个负的因果链，则其极性为正； （2）若反馈回路包含奇数个负的因果链，则其极性为负。 4.流图构建（模型的实质性） 因果回路图适合于表达系统中的因果关系和反馈回路，在建模开始的时候，因果回路图可以用来和客户沟通，以了解系统结构，这是非常有效的。 但是当建模项目继续进行下去，需要量化模型的时候，只用因果回路图就不够了。 系统动力学认为反馈系统中包含连续的，类似流体流动与积累过程。速率或称变化率，随着时间的推移，使状态变量的值增或减。 存量 流量 4.流图构建 流图构建例 4.流图构建 建立流图时应遵循以下一般原则： 1.每一个反馈回路都至少有一个存量； 2.只有流量能够改变存量； 3.一般情况下，存量为系统提供信息，而这些信息会用于改变流量，表示根据系统状态进行决策，对系统进行控制； 4.辅助变量都是在信息流中。 5. 变量