系统动力学结构模型建模方法研究评述

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系统动力学结构模型建模方法研究评述

作者：边兰兰 邓群钊

来源：《管理观察》2010年第23期

摘 要:建立系统动力学结构模型是进行系统基模分析和建立系统动力学流图或进行定量分析的关键基础。所以建立系统动力学结构模型,无论是进行定性分析还是定量分析,都是极其重要的。当前有大量的系统结构模型建模方法,本文主要评述了现今比较成熟的几类建模方法,最后对建模方法的发展趋势进行了展望。 关键词:系统动力学 结构模型 建模方法 1.引言

系统结构模型是一种描述系统的各要素之间以及系统与环境之间相互关系的模型,是系统的概念模型到系统分析的中介, 特别是对一些难以量化的系统采用这种模型加以描述。常用于分析社会、经济、生态等方面的系统结构问题,为制定系统规划的提供科学依据。

系统是由许多相互关系要素组成的,具有特定功能的有机整体[1]。各个要素间总是存在着相互作用或制约的关系。建立系统的结构模型为系统的结构分析提供了有力的工具。系统动力学模型是一个结构依存型模型,模型仿真模拟结果的可靠性在很大程度上依赖于模型对真实系统结构的描述程度,为人们提供一种进行学习和政策分析的工具。因此,建立科学、合理的系统动力学结构模型是进行系统基模分析和建立系统动力学流图或进行定量分析的关键基础。研究系统动力学结构模型建模方法显得尤为重要。 2.系统结构模型建模方法

综观现有的建模方法,各领域的专家都取得了相应的研究成果,大致可分为以下几类。 2.1结构方程模型方法

Foreskin(1973)等[2]统计学家提出了结构方程模型(SEM),应用线性方程组来表示可测变量与潜变量之间以及潜变量间关系的一种统计方法。其基本思路是[3,4]:根据经验和已有的理论研究成果,首先设定潜变量、可测变量,通过路径图描述变量间的关系结构;然后通过收集数据来验证是否与所假设的模型吻合;再根据模型的拟合结果去不断调整模型的结构,最后得到一个最科学、合理的的结构模型。

结构方程模型引入了潜变量使得研究更加深入,而且将多个潜变量及可测变量置于同一个模型中,完善了变量结构的探讨;而且允许变量间存在误差,从而加强了模型对实际问题的解释性;