1第六章系统动力学6.1 概述6.2 系统动力学建模原理与方法6.3 系统动力学模拟语言—DYNAMO 6.4 一阶系统6.5 一阶系统中主导反馈环的转移6.1 概述6.1.1 系统动力学的研究对象¾ 系统动力学(System Dynamics)是一种连续系统模拟枝术。¾ 研究对象主要是复杂的社会经济系统和生态系统,以及某些可以用一阶微分方程组描述的系统。¾ 系统动力学所研究的复杂系统一般具有下述特性① 反直觉性② 对大多数政策变更的抗拒性③ 短期效应和长期效应之间的相悖性④ 存在多个相互冲突的目标6.1 概述6.1.2 系统动力学的产生和发展1.创立阶段(1958~1962) J.W.福雷期特(Jay.w.Forrester) 2.扩展阶段(1963~1975) 《系统学原理》、《城市动力学》、《世界动力学》、《社会系统的反直觉行为》 、《增长的极限》3.进一步完善阶段(1976~)6.1 概述6.1.3 系统动力学的建模观点1.系统的行为模式由系统的结构决定2.信息反馈回路是动态系统的基本结构3.将社会经济系统看作连续系统,更有利于研究结构与行为的联系4.在建立系统模型时,不必预先假定系统是稳定的5.模型结构的正确性远比参数的精度重要6.2 系统动力学建模原理与方法6.2.1 系统框图¾即用方块图简明地描述系统的主要要素(子系统)以及它们之间的物质与信息流的交链关系。它是系统动力学方法工具中最简单一种,在系统分析的初步阶段很有用。它的简洁性有助于人们确定系统边界。主要分析系统中个各要素(子系统)之间的反馈关系和主要回路。¾ 要学习系统动力学构模原理与方法,可以从学习并掌握系统动力学的图形表示方法入手。¾ 系统动力学中常用到四种图形表示方法分别是:系统结构框图,因果关系图,流图和速率-状态变量关系图。6.2 系统动力学建模原理与方法6.2.2 因果关系图¾系统动力学的建模过程是一个从因果关系图— —流图— — 数学模型的过程(1)因果链如果变量A与B存在着因果关系,而其中变量A是产生变化的原因,变量B是变化可能引起的结果,则可用箭线表示两者之间的因果关系,这样的箭线称为因果链。(2) 因果链的极性+A B -A B 9A的增加使得变量B也增加9A的增加使得变量B减少26.2 系统动力学建模原理与方法6 .2 .2 因果关系图(3) 反馈回路¾变量和因果链形成了闭合回路,这样的回路称为反馈回路出生人数人口总数++死亡人数人口总数-+(4)反馈回路的极性反馈回路上因果链极性的累积效应产生了回路的极性自调整性负反馈回路负-奇数自增长性...