专业分析研究领域概况撰写及范例.doc

专业研究领域简况要求：1. 字数至少3000字以上； 2. 附参考文献含网站网址、链接等等），文献格式选用人名，年代）； 3. 内容包括但不限于：所从事具体专业研究领域主要研究内容列举目前主要研究主题及内容）；国内外研究现状主要研究流派、研究机构、研究学者）；主要期刊和学术会议情况；从事该领域研究主要研究方法例如：AHP、ANN等等）及其应用情况；该领域与相近领域及所从属大的学科其他分支之间的关系是由美国麻省理工学院斯隆管理学院福瑞斯特(Jay W. Forrester教授创立的。系统动力学最初叫工业动态学，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。随后，系统动力学应用范围日益扩大，几乎遍及各个领域，逐渐形成了一个比较成熟的新学科。SD以控制论、控制工程、系统工程、信息处理和计算机仿真技术为基础，主要研究复杂系统随时间推移而产生的行为模式。SD认为系统的行为模式是由系统内部的信息反馈机制决定的，通过建立系统动力学模型，利用DYNAMO仿真语言在计算机上实现对真实系统的仿真，可以研究系统的结构、功能和行为之间的动态关系，以便寻求较优的系统结构和功能。系统动力学是一门分析研究信息反馈系统的学科，是一门认识与解决系统问题、沟通自然科学与社会科学的边缘学科，是系统科学的一个分支。与其他模拟方法相比，系统动力学方法具有下列特点：1）系统动力学的模型模拟是一种“结构功能”模拟。它适用于研究处理社会、经济、生态和生物等一类高度非线性、高阶次、多变量、多重反馈、复杂时变的大系统问题。系统的行为模式与特性主要取决于其内部的动态结构与反馈机制。由于非线性因素的作用，高阶次复杂时变系统往往表现出非直观的、千姿百态的动力学特性。系统功能是指系统中各单元活动的秩序，或指单元本身的运动或单元之间相互作用的总体效益。它从系统的微观构造入手，通过建立反映系统基本结构的模型，进而对系统随时间变化的行为进行模拟。建立系统动力学模型的过程，也就是剖析系统的结构与功能之间对立统一关系的过程。2）适用于对数据不足的问题进行研究。系统动力学是以定性与定量相结合，综合与推理相结合以及整体思考的方法研究系统结构，模拟系统的功能。建模中常常遇到数据不足或某些数据难以量化的问题，它凭借各要素间的因果关系和有限的数据及一定的结构进行推算分析，从而求解复杂问题。3）可作为实际系统，尤其是复杂社会、经济、生态系统等开放动态复杂系统的“实验室”，进行问题剖析和虚拟实验，从而探求系统的较优结构与参数，以获取较优的系统功能。4）SD的模型适用于中长期决策。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这些系统的运行机制作出了较为科学的解释。系统动力学的上述特点来源于它对研究对象的基本假定，或称为系统动力学的基本观点。1）结构决定功能观念。SD认为系统结构决定系统功能和行为，系统行为反过来影响结构。2）内生观点。SD认为，系统的行为模式与特性主要取决于其内部的动态结构与反馈机制，系统在内外动力和制约因素的作用下按一定的规律发展演化，这就是SD著名的内生观点。3）主导结构和敏感因子观念。系统行为特征主要受主导结构和敏感因子的控制，主导结构和敏感因子在系统的动态变化过程中可能会变化。4）开放系统观念。SD认为其研究对象是开放系统。在处理的过程中，先确定具体研究对象边界，并将其放在其环境中研究。2.系统动力学求解和分析问题的基本过程确定边界确定问题的边界指明确系统的考虑因素。建模者确定问题边界时，首先思考问题的重要影响要素，即模型的重要变量；接着思考系统的主要信息环，即模型的反馈回路；最后勾画出问题的研究模型的基本轮廓。(3建立因果关系图系统动力学方法关注系统的内部结构，即反馈回路结构，竭力寻找系统结构与特定的行为模式之间的关联。因此，在问题识别及边界定义后，要对系统进行因果反馈关系分析，建立因果关系图，因果关系图的好坏直接影响模型的效果。首先，对边界内的要素进行因果关系分析，即找出相互联系、相互影响的要素以及它们之间的联系，并将这种联系以带符号的箭头连结成链，即为因果链。接下来，对具有因果关系的要素，进一步分析它们之间的反馈关系，即顺着因果链寻找反馈因果关系结构，直到它们相连成环为止，形成系统的反馈环路。(4建立系统流图因果关系图只是定性地描述了系统发生变化的原因建立方程系统流图直观地显示了各个变量之间的关系，但要在计算机上进行系统模拟必须写出系统流图的方程。利用系统动力学模拟软件，如Vensim或者Powersim，建立模型时，画出了系统流图后，多数方程的结构就基本确立了，再输入相关参数就能建立完整的方程。因此，建立方程的重点就是参数的选取。参数可以通过统计、预估和分析得来。要注意的是，参数应该对应实际的量，不应仅仅为统一量纲而制造出没有意义的参数。对于方程的合理性，要进行量纲一致性的检验。(6模型实验模型建立后，要对模型进行实验。首先进行参数估计。模型中的参数有初始值、常数值、表函数等。估计的来源包括：应用统计资料、调查资料确定参数；一些常用的数学方法，如经济计量学方法；依据其他模型的预测数据；历史数据。模型研究涉及参数众多，很多不容易估计准确，可将参数估计与模型运行结合起来，在参数值的变化范围内先粗略地试用参数进行模型实验，模型行为无显著变化时，即确定了该参数值。参数确定后，就可以运行模型，对模型进行检验和进行实验。(7模型检验和优化为了反映模型的有效性，必须对模型实验结果进行检验，以此来验证建立的模型所获得的信息与行为是否反映了所研究系统的特征和变化规律，分析是否正确的认识和理解了所要解决的问题。模型检验有四种方法：直观检验、运行检验、历史检验以及灵敏度分析。3.国外系统动力学的历史与现状(1 稳态动力学，此书被公认为系统动力学理论与方法的经典论著。在这一“企业工程”年代，SD主要致力于公司的政策修订。该阶段以工业动力学一书的出版而告结束。(2 增长的动力学和一般系统理论 理论与应用的桥梁，重点讲述了在系统中产生动态行为的基本原理以及系统结构和动态行为的概念，书中所讨论的原理在系统的分析、决策和预测中具有普遍性和广泛的适用性。1969年出版了城市动力学(Urban Dynamics，研究波士顿市的各种问题。1971年进一步把研究对象扩大到世界范围，在“世界模型II”的基础上出版了世界动力学(World Dynamics一书。与此同时，Dennis Meadows出版了增长的极限(Limites of Growth一书，提出了更为细致的“世界模型”。由于这个方法的研究领域已远远超出工业系统的范围，其应用范围几乎遍及各类系统，深入到各种领域。从民用到军用；从科研、设计工作的管理到城市摆脱停滞与衰退的决策；从世界面临人口指数式增长的威胁与资源储量危机到糖尿病的病理假设检验等问题。1972年遂改称系统动力学。对于反馈过程，SD并不拘泥于数学上复杂的反馈理论，而是做出了简明的实用解释。(4 渐趋成熟:37-66.2 FORRESTER J W. Industrial DynamicsM.Cambridge MA: Productivity Press, 1961.3 FORRESTER J W. Principles of SystemsM.Cambridge MA: Productivity Press, 1968.4 FORRESTER J W. Urban DynamicsM.Cambridge MA: Productivity Press, 1969.5 FORRESTER J W. World DynamicsM. 2ed.Cambridge MA: Productivity Press, 1973.6 MEADOWS D H, MEADOWS D L, J BEHBENS Il1. The Limits to Growth: A Report for the Club of Romes Project on thePredicament of MankindM. New York: Universe Books, 1972.7STERMAN JD. A Behavioral Model of the Economic Long WaveJ. Journal of Economic Behavior and Organization, 1985, 6(1: 17-53.8STERMAN J D. The Economic Long Wave: Theory and EvidenceJ. System Dynamics Review, 1986, 2(2: 87-125.9SAEED K. TheDynamics of Economic Growth and Political Instability in the DevelopingJ. Countries System Dynamics Review, 1986, 2(1: 20-35.12SENGE, PETE R M. The Fifth Discipline: The Art and Practice of the Learning OrganizationM. New York: Doubleday Currency, 1990.11SENGE PETER M. The Fifth Discipline Fieldbook-Strategies and Tools for Building a Learning OrganizationM. New York: The Marsh Agency, England and The Spieler Agency,1994.12 宋世涛,魏一鸣,范英.中国可持续发展问题的系统动力学研究进展J.中国人口、资源与环境,2004,14(2:42-48.13 徐南孙,贾仁安,伍福明,王禾丘.能源系统生态工程主导结构流率基本人树序列J.系统工程理论与实践,1998,18 (7:84-88.14 涂国平,贾仁安,朱军平等.吉安市典型沼气生态农业模式的结构和效益分析J.江西农业学报,2003,15(4:52-57.15 洪佩军,陈思根,张列平.企业过程改进成败原因的系统动力学分析J.系统工程,1999,17(2:46-50.16 王其藩.系统动力学M.清华大学出版社,1998.17 王其藩.高级系统动力学M.清华大学出版社,1995.18 贾仁安，丁