解析结构模型PPT课件

第三章系统模型、系统模型概述、结构模型、层次分析法、模型概念和特征、系统模型的分类、建模原理和常用方法、结构模型概念和特征、分析结构模型的建立、应用实例、设置长度为l的钟摆，偏离中心线的角度(，建立钟摆谐波运动的相似模型，mg，L，L-C电路，电路的q(t)st:解决方案是循环的谐波振动。一一映射模拟。C、L、L-C电路图、蒙特卡罗(Monte Carlo)的特点是模拟正在研究的系统的模型中的任意事件。换句话说，对于所需值，应该将哪些概率过程设置为问题的技术方法。启发式思维方法-用蒙特卡罗方法计算值，随机击打1，1，边长为1的正方形中的n个点，并将n个点放在扇区中。例如，如果使点N足够大，则近似等于正方形和扇区面积的比率，即，N/n=12/(121/4)，即4n/N是“思想转换”，这是解决与概率现象本身无关的问题的概率方法。8节结构模型(StructureModel)在开发和改造系统时，首先要了解系统中元素之间的关系。也就是说，理解和把握系统的结构，即对系统的结构建模。1结构模型使用直接连接图描述系统元素之间的关系，以表示元素集合，即系统模型。结构模型的概念和特性，(1)结构模型是几何模型。节点表示系统中的特征，边表示特征之间的关系。(2)结构模型是基于定性分析的模型。(3)结构模型可以用矩阵形式描述，并进行定性和定量分析。结构模型可以使用1973年为分析复杂的社会经济系统相关问题而开发的方法S3，2的基本特性ISM建模。其特点是将复杂的系统分解成多个子系统或元素，利用人们的实践经验和知识、计算机的帮助，最终将系统组织成多层次结构模型。ISM的程序如下：配置ISM团队(约10人)设置问题选择系统元素创建系统明细表。构思直接图，建立连接矩阵和可到达矩阵。通过分解可到达矩阵生成结构模型。从结构模型转换为分析结构模型。3分析结构模型，1直接连接图是由多个节点和方向边缘连接的图像，是节点和方向边缘的集合。G=S，E2相邻矩阵A描述了图中两个节点之间的直接关系。a的元素3可到达矩阵R以矩阵格式反映通过直接连接图中节点之间的特定路径可到达的程度。Si如果没有通过多条路径到达Sj，第二，分析结构模型的建立，可到达矩阵=相邻矩阵a标识矩阵I，在特定运算后得到。如果在A1=A I之后设置A2=(A I)2(使用布尔代数运算规则)，则a1 a2 an-1=an通常使用R=An-1=(A I)n-1R -可到达的矩阵对于具有一个节点数n的图形，最大走刀长度不应超过(n-1)。示例：建立包含7个元素的现有系统的关系，并查找相邻矩阵和可到达矩阵，如下图所示。直接连接图，在该图中，与a的元素都为零的行对应的节点为同步点的相邻矩阵a。与a的元素都为零的列相对应的节点是源。每个节点对应的行中的元素值1是离开该节点的乳香边缘的数量。每个节点对应的列中的元素值1是进入该节点的乳香边缘的数量。设置矩阵a的特性，可到达的矩阵r。计算后：(a I)11(a)2=(a I)3r=(a I)2，#布尔代数运算规则：0=0，0 1=1，1 0=首先，将R的元素分为可达集和前导集(1)元素Si的可达集R(Si)R的Si行矩阵元素除以对应于1的列元素的集合。即：(n是节点集合，rij=1表示Si与Sj关联；(2)区域分解，(2)元素Sj的超集A(Sj)3354 r中与Sj列矩阵元素1对应的行元素集合。即：(3) T可到达集R(Si)和前导集A(Sj)的交点与前导集A(Sj)中的零件族相同。(4)属于公共集的两个元素Su、Sv、Su和Sv属于同一区域。Su、Sv属于其他地区。此计算的集合称为面积分解，可以写为：其中m是面积数。级别间分解2(P)根据可到达矩阵将系统的所有元素划分为不同的级别。在多层结构中，父元素Si的R(Si)只能由Si本身和Si的强大连接特征组成。同时，Si的前导集只能由Si本身和结构中可能达到下一级别的元素以及Si的强大连接特征组成。如果Si是顶层单位，则必须满足。也就是说，查找顶层元素，对可到达矩阵中的相应行和列排序，在其馀可到达矩阵中查找新的顶层元素，等等。级别之间的分解、级别之间的分解可用作以下表达式：其中k是级别2的可到达集和前导集，其中：L0=，每个都是要素的子图形。强大的连接拆分3(L):在级别之间分解后，每个级别要素内可以有强大的连接要素，通常形成一个回路，只需选择一个要素。强连接分割，以下示例可达到矩阵分割(区域分割)。r(3)A(7)=，S3，S7属于其他区域，因此区域划分为：S1，S5符合：因此，S1，S5属于两个区域的最高层次。即；L1=S1，S5还有n-l0L1用于第二层分解。以下示例为可到达矩阵的第二级元素L2=2，4，6，N-L0-L1-L2，实现值：此表的最高级别，可到达矩阵的第三级元素L3=3，7。这样，r的七个单元就具有三个级别：2(P)=L1，L2，L3，(强连接拆分)，4，6，是强连接块。编制层次结构图，案例：人口系统影响总人口增长的问题，新中国成立以来，人民的预期寿命大幅提高，相对死亡率下降，国民收入持续增长，生活水平提高，由于实行计划生育政策效率低下，人口增长过快。为此，由多位相关人士参与的研究小组研究人口增长问题的主要任务是应用ISM来讨论和确定影响我国总人口增长的因素。基于经验和对话，建立可达矩阵，分析结构模型。通过模型的各因素分析，为制定相关人口政策、控制人口等政策提供依据。ISM小组讨论过，主要影响因素有11个，关系经过多次讨论后确定。第三，应用分析结构模型，S1预期寿命，S2健康水平，S3生育能力，S4计划生育政策，S5理念风格，S6营养，S7环境污染，S8国民收入，S9国民质量，S10出生率，S11死亡率，S12总人口:Sj与Si有关系。: si与Sj建立了关系，按照上述对话过程，可到达矩阵为：12345678910112、1，11，121、2，3，11，123、10，124、10，121、3，6，10，11，121首先寻找R(12)=R(12)A(12)。因此，第一个级别是要素12的第二个级别，要素10，11的第三个级别是要素1，3，4的第四个级别是要素2，6，7，8，9，总人口，出生率，死亡率，出生率，思想惯例，预期寿命，生活政策，健康水平、29、*、29、(3)建立反映系统问题元素之间级别关系的层次结构模型，可以基于可达矩阵m，通常需要四个阶段：区域分割、级别分割、骨架矩阵提取和多层次直接图。这是创建层次模型的默认方法。现在，我将举例说明示例3.8.3中显示的问题。对应于图3.8.3的可到达矩阵(其中Si简要表示为I)包括：30，* 30，示例3.8.3系统包含7个元素(S1，S2，S7)。S2影响S1、S3影响S4、S4影响S5、S7影响S2、S4和S6。这样，该系统的基本结构为S=S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7 Rb=(S2，S1)，(S3，S4)，(S4，S5)区域分割，区域分割，即系统的组件集s，指定信息首先基于可到达矩阵m的要素Si(i=1，2，n)分割关联的系统图征类型，并在整个系统(所有图征集合s)中寻找具有明显特性的图征。要素集合包括、33，* 33，定义为集R(Si)。系统元素Si的可到达集是可到达矩阵或直接图中Si可到达的各种元素的集合，并以R(Si)记录。其定义为r(si)= SJ | SJs，mij=1，j=1，2，ni=1，2，n首先是集A(Si)。系统元素Si的前导集是可到达矩阵或直接图中可到达Si的各种元素的集合，以A(Si)表示。定义包括a(si)= SJ | SJs，mji=1，j=1，2，ni=1，2，n公共集C(Si)。系统元素Si的公共集被记录为可到达集和前导集中Si的公共部分，即交集，C(Si)。c(Si)= SJ | SJs，mij=1，mji=1，j=1，2，ni=1，2，n、34、*、34、系统元素si的可到达集R(Si)、前导集A(Si)和公共集C(Si)之间的关系如图4-7所示定义。图4-7可到达集、前导集、公共集关系图、si、a (si)、c (si)系统要素集S的起始集仅影响S中的其他要素，不受其他要素影响(被其他要素影响)B(S)的要素是系统的输入元素，在乳香图表中，该要素仅流动箭头线，不流动箭头线。B(s)= Si | Sis，C(Si)=B(Si)，i=1，2，n在对应于图4-5的可到达矩阵中定义为B(S)=S3，S7。如果Si是s的起始集(终止集)特征，则相当于图4-7中的着色部分C(Si)复盖了整个A(Si)(R(Si)区域)。因此，要区分系统元素集S是否可分割，只需研究系统启动集B(S)的元素及其到达集(或系统关闭集E(Si)的元素及其前导集元素)是否可分割(相对独立)，即36，*，36，启动集B在B(S)中，两个元素bu、bv:R(bu)-R(bv)-R()(为空集时)bu、bv和R(bu)、R(bv)的元素属于同一区域如果所有u和v都有此结果(非空)，则区域不能分离。如果R(bu)R(bv)=，bu、bv和R(bu)、R(bv)中的要素不是相同的区域，系统要素集s可以拆分为至少两个相对独立的区域。确定a(eu)-a(ev)(eu，ev是E(S)中的两个元素)是否为空集后，使用退出集E(S)确定是否可以拆分分区。区域划分的结果可以记录如下：P1、P2、Pk、Pm(其中Pk是相对独立的第k个区域的要素集合)。分割区域后，可到达矩阵被记录为块对角矩阵(M(P)。，37，*，37，图4-5中的所有元素Si(简单地说，I，i=1，2，7)的可到达集R(Si)，前置集A(Si)，公共集C(Si)，相应地构建系统元素集的开始集B(S)，如表4-1所示。表4-1可到达集、前置集、公用集和起始集示例表，38，*，38，B(S)=S3，S7，R(S3)R(S7)=可到达矩阵m表示o，o，39，* 39，* 2。分割层次，分割区域内的层次，也就是决定特定区域内每个元素的阶层位置的程序。这是建立多层次模型的核心任务。L1、L2、设定p(由区域分割取得的区域图征集合，其中l表示高至低层级(其中l表示最高层级)的图征集合)可以写入层级分割的结果。