系统工程实验报告.doc

课内实验报告课 程 名： 任课教师： 专 业： 学 号： 姓 名： 二 一二 至二 一三 年度 第 1 学期南京邮电大学 经济与管理学院 系统工程课程实验报告实验内容及基本要求：实验项目名称： 实验类型：设计每组人数： 1实验内容及要求： 1) 了解Netlogo编程语言的特点和基本语法。2) 用系统动力学建模工具完成狼吃羊生态系统模型的仿真和仿真流程分析。实验过程与结果：（1） 系统动力学建模1.在NetLogo里面打开一个新的模型，在Tools菜单启动系统动力学建模工具（System Dynamics Modeler）2.按下工具条中的Stock，绘制羊群存量，双击该存量，将存量命名为“sheep”，初始值为250（该值为电商10班21号初始值），令 Allow Negative Values 选择框为未选，因为羊群为负不合理！ 3. 如果有羊出生，则羊的数量增加。要实现这一点，创建一个进入羊群存量的流量。 单击工具条上的Flow按钮，在Sheep存量左边的空白区按下鼠标按钮，向右拖动流直到它的右侧连到Sheep存量。 编辑该流量，命名为“sheep-births ”编辑流量sheep-births，设置其表达式为sheep-birth-rate * sheep. 4.一段时间内羊的出生数量依赖于活羊的数量：羊越多则生的越多。 从sheep存量到sheep-births流量画一条连接（Link） 5. 创建一个变量，命名为sheep-birth-rate，设置它的值是0.04。从变量：“sheep-birth-rate”画一条连线到“sheep-births ”羊群模型如下：（2） NetLogo例程代码1. 选择NetLogo主窗口 在例程页，写代码如下： to setup ca system-dynamics-setup end to go system-dynamics-gosystem-dynamics-do-plot end2.转移到界面页，创建“setup”按钮，创建“go”按钮（选择forever选项）。 3.创建sheep监视器，创建绘图“populations”,提供画笔“sheep”4. 返回系统动力学窗口 增加一个存量wolves 增加流量、变量和连接，如下图所示: 备注：wolves 的初值为90, wolf-deaths的表达式为 wolves * wolf-death-rate , wolf-death-rate 是 0.15, predator-efficiency 是 .8, wolf-births的表达式是 wolves * predator-efficiency * predation-rate * sheep, predation-rate 是 3.0E-4, sheep-deaths 的表达式是 sheep * predation-rate * wolves. 5. 返回NetLogo 主窗口，为羊群绘图增加一个名为 wolves 的画笔 （3） 仿真结果按下setup和go，查看系统动力学建模工具的效果 附录：源程序代码; System dynamics model globalsglobals ; constants sheep-birth-rate predation-rate predator-efficiency wolf-death-rate ; stock values sheep wolves ; size of each step, see SYSTEM-DYNAMICS-GO dt; Initializes the system dynamics model.; Call this in your models SETUP procedure.to system-dynamics-setup reset-ticks set dt 1.0 ; initialize constant values set sheep-birth-rate 0.04 set predation-rate 0.0003 set predator-efficiency 0.8 set wolf-death-rate 0.15 ; initialize stock values set sheep 250 set wolves 90end; Step through the system dynamics model by performing next iteration of Eulers method.; Call this in your models GO procedure.to system-dynamics-go ; compute variable and flow values once per step let local-sheep-births sheep-births let local-wolf-births wolf-births let local-sheep-deaths sheep-deaths let local-wolf-deaths wolf-deaths ; update stock values ; use temporary variables so order of computation doesnt affect result. let new-sheep max( list 0 ( sheep + local-sheep-births - local-sheep-deaths ) ) let new-wolves max( list 0 ( wolves + local-wolf-births - local-wolf-deaths ) ) set sheep new-sheep set wolves new-wolves tick-advance dtend; Report value of flowto-report sheep-births report ( sheep-birth-rate * sheep ) * dtend; Report value of flowto-report wolf-births report ( wolves * predator-efficiency * predation-rate * sheep ) * dtend; Report value of flowto-report sheep-deaths report ( sheep * predation-rate * wolves ) * dtend; Report value of flowto-report wolf-deaths report ( wolves * wolf-death-rate ) * dtend; Plot the current state of the system dynamics models stocks; Call this procedure in your models GO procedure.to system-dynamics-do-plot if plot-pen-exists? sheep set-current-plot-pen sheep plotxy ticks sheep if plot-pen-exists? wolves set-current-