信息化产业管理及财务知识分析系统.pptx
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第五章信息产业的系统动力学模型第五章信息产业的系统动力学模型1系统动力学对信息产业分析的适用性系统动力学(SystemDynamics)是一门认识系统问题和解决系统问题的交叉的综合性新学科。
它所要解决的,主要是如何定量地分析各类复杂系统的结构与功能的内在联系,如何定量地分析系统的各种特性等问题。
1系统动力学对信息产业分析的适用性系统动力学对信息产业分析的适用性从系统的角度分析,信息产业具有以下特征信息产业是一种新型产业,影响因素众多而且复杂。
信息产业系统的各个因素符合因果关系。
信息产业系统的高阶数特性。
信息产业系统的多回路特性。
信息产业系统的非线性。
2信息产业系统动力学模型的建立信息产业系统动力学模型的建立2.1基本概念
(1)系统与边界系力是究象一系理的。
统动学将研对视为个统来处按照系力的点,系是指由相互、相互统动学观统区别作用的各部分有机地合一起,同一目的而完成某结为功能的集合体。
种系的界是一想象的廓,把所究统边个轮它与研问题有的部分均入系,而其他部分(即系境)关划统与统环分隔。
按照系力的点,我在定系开来统动学观们划统边界遵循一准,那就是把系中的反回路时应这样条则统馈考成合的回路。
虑闭2.1基本概念基本概念
(2)因果链及因果关联图因果链是反映系统内部变量之间因果关系的。
因果示例链AB(a)AB(b)2.1基本概念基本概念反映系统内部主要变量之间因果关系的一系列因果链的集合就是因果关联图。
信息商品生的展因果产发关联图信息投资能力信息商品供应量发展信息商品生产使用信息商品的吸引力发展信息商品生产的呼声信息商品短缺程度2.1基本概念基本概念(3)反馈、反馈系统与反馈回路反馈是指信息的传输与回授。
系统动力学认为在每一个系统(研究对象)中都存在着信息反馈机制,反馈是系统最基本的属性。
包含有反馈环节及其作用的系统就是反馈系统。
反馈回路是由一系列因果链组成的闭合回路(或称环)。
在反馈回路中有一类特殊的回路,被称为耦合反馈回路,耦合反馈回路是指通过同一变量建立起来的两条反馈回路。
2.1基本概念基本概念(4)流图前已所述,系统动力学把系统中物质和信息的运动都想象成流体的运动,流图就是为了描述系统的运动而专门设计的一套特殊的符号图。
系统动力学常用的流图符号见下图所示.图6-3系力常用的流符统动学图号状态变量速率或辅助变量表函数常数外生变量物质流信息链物质的源或漏2.1基本概念基本概念上述各流图符号的含义表述如下:
状态(levelorstate)变量:
状态变量描述的是系统的积累效应。
速率(rate):
速率描述的是系统积累效应的变化快慢。
辅助变量(auxiliary)变量:
辅助变量是介乎变量之间的中介变量,其主要功用是通过这些附加中介变量将变量之间复杂的多层次的关系简单化,以突出系统的某些关键环节或重要关系。
2.1基本概念基本概念表函数(tablefunction):
表函数的功能是通过输入自变量和因变量的一组对应数值来描述某些变量之间复杂的非线性关系。
常数(constant):
常数是指在建模过程中,系统内不随时间的变化而变化的参数或系数。
、外生变量:
外生变量是指由系统之外系统环境决定的变量。
2.1基本概念基本概念物质流:
即物质运动的实际通道。
信息链:
信息链是信息从源点抽取出来流向终点(目的地)的链路,它体现了系统动力学中系统的信息反馈功能。
源(source):
它是指系统边界以外的环境向系统输入(提供)的一切物质的来源。
漏(link):
它是指系统边界以内的物质向系统环境输出的去向。
2.1基本概念基本概念(5)DYNAMO模型DYNAMO是专门为系统动力学的建模而设计的,用DYNAMO写成的系统动力学模型就是DYNAMO模型。
DYNAMO方程式一般包含两项内容:
第一项是方程式标志,该标志写于第一列的位置上;第二项是方程式的具体内容。
其书写的一般格式是:
标志字符量名表达式标志字符量名表达式2.1基本概念基本概念(5)DYNAMO模型量名即为该方程待计算的量。
依据量性质的不同,DYNAMO模型最常用的方程式可分为种,即状态变量方程(L)、速率方程(R)、辅助变量方程(A)、常数方程(C)、表函数方程(T)、初始值方程(N)。
除常数方程和初始值方程外,其他方程中的变量均需给出时间下标,其通式为:
变量名变量名.时间下标时间下标2.1基本概念基本概念(5)DYNAMO模型时间下标可因具体情况取J、K、JK或KL。
其中J表示前一时刻,K表示现在时刻,JK表示从前一时刻到现在时刻,KL表示从现在时刻到下一时刻。
状态方程变量:
在DYNAMO中算量的方程计状态变量方程,方程以称状态变该L志,其准格式:
为标标为LLEVEL.K=LEVEL.JDT*(INFLOW.JKOUT_FLOW.JK)式中,LEVEL量,为状态变INFLOW入速率,为输OUT_FLOW出速率,为输DT为J刻时与K刻之的隔时间时间间(步)。
长2.1基本概念基本概念(5)DYNAMO模型速率方程:
算速率的方程速率方程,方计称该程以R志。
为标辅助变量方程:
算助量的方程助计辅变称辅变量方程,方程以该A志,主要功能是可以助建立速为标帮率方程。
常数方程:
方程予常一定不的该赋数给变参数值,其方程志是标C。
表函数方程:
方程予表函一,其方该赋数组数值程志是标T。
初始值方程:
方程的主要功能是量方该为状态变程予初始,以赋值N作方程的志。
为标2.2信息产业系统动力学模型的建立信息产业系统动力学模型的建立模型建立是信息产业系统动力学研究很重要的一个步骤。
这里采用刘晓敏博士的方法建立信息产业的系统动力学模型。
按照信息产业的主要因果关系,我们可以建立包含33个主要方程的信息产业系统动力学模型(DYNAMO)模型。
该模型如下:
2.2信息产业系统动力学模型的建立信息产业系统动力学模型的建立L人口(RK.K)=人口(RK.J)+(DT)出生人口(CSRK.JK)-死亡人口(SWRK.JK)R出生人口(CSRK.KL)=人口(RK.K)出生系数(CSS)R死亡人口(SWRK.KL)=人口(RK.K)死亡系数(SWS)A民收入国(GMSR.K)=民收入国(GMSR.J)民收入指国数(GMSRZS)A居民收入(JMSR.K)=民收入国(GMSR.K)居民收入系数(JMSRS)/人口(RK.K)2.2信息产业系统动力学模型的建立信息产业系统动力学模型的建立L人口学龄(XLRK.K)=人口学龄(XLRK.J)+(DT)出生人口(CSRK.JK)-小入人口学学(XXRXRK.JK)R小入人口学学(XXRXRK.KL)=人口学龄(XLRK.K)小入率学学(XXRXL)L小在校生学(XXZXS.K)=小在校生学(XXZXS.J)+(DT)小入人口学学(XXRXRK.JK)-小人口学毕业(XXBYRK.JK)R小人口学毕业(XXBYRK.KL)=小在校生学(XXZXS.K)*小率学毕业(XXBYL)2.2信息产业系统动力学模型的建立信息产业系统动力学模型的建立A小就人口学毕业业(XXJYRK.K)=小人口学毕业(XXBYRK.JK)1-小生升率学毕业学(XXSXL)L初中在校生(CZZXS.K)初中在校生(CZZXS.J)+(DT)初中入人口(学CZRXRK.JK)-初中人口毕业(CZBYRK.JK)R初中入人口学(CZRXRK.KL)=小人口学毕业(XXBYRK.JK)小生升率学毕业学(XXSXL)R初中人口毕业(CZBYRK.KL)=初中在校生(CZZXS.K)初中率毕业(CZBYL)2.2信息产业系统动力学模型的建立信息产业系统动力学模型的建立A初中生就人口毕业业(CZJYRK.K)=初中人口毕业(CZBYRK.KL)1-初中生升率毕业学(CZSXL)L高中在校生(GZZXS.K)=高中在校生(GZZXS.J)+(DT)高中入人口学(GZRXRK.JK)-高中人口毕业(GZBYRK.JK)R高中入人口学(GZRXRK.KL)=初中人口毕业(CZBYRK.JK)初中生升率毕业学(CZSXL)R高中人口毕业(GZBYRK.KL)=高中在校生(GZZXS.K)高中率毕业(GZBYL)2.2信息产业系统动力学模型的建立信息产业系统动力学模型的建立A高中生就人口毕业业(GZJYRK.K)=高中人口毕业(GZBYRK.JK)1-高中生升率毕业学(GZSXL)L大在校生学(DXZXS.K)=大在校生学(DXZXS.J)+(DT)大入人口学学(DXRXRK.JK)-大人口学毕业(DXBYRK.JK)R大入人口学学(DXRXRK.KL)=高中人口毕业(GZBYRK.JK)高中生升率毕业学(GZSXL)R大人口学毕业(DXBYRK.KL)=大在校生学(DXZXS.K)大率学毕业(DXBYL)2.2信息产业系统动力学模型的建立信息产业系统动力学模型的建立A通信水平指数(TXSPZS.K)=普及率电话(DHPJL.J)/普及率初始电话值(DHPJLN)函件指邮发数(HJYZS.J)/函件指初始邮发数值(HJYZSN)L普及率电话(DHPJL.K)=普及率电话(DHPJL.J)+(DT)普及率增率电话长(DHPZL.JK)R普及率增率电话长(DHPZL.KL)=普及率增系电话长数(DHPZS)普及率电话(DHPJL.K)A函件指邮发数(HJYZS.K)=TABHL函件指邮发数(HJYZST),普及率电话(DHPJL.K),普及率最小电话值,普及电话率最大值,普及率增量电话值2.2信息产业系统动力学模型的建立信息产业系统动力学模型的建立A送指电报发数(DBFZS.K)=TABHL送指电报发数(DBFZST),普及率电话(DHPJL.K),普及率最小电话值,普及率最大电话值,普及率增量电话值L居民人均支出邮电费(JMJYF.K)=居民人均支出邮电费(JMJYF.J)+(DT)居民人均支出增率邮电费长(JMJYFL.JK)R居民人均支出增率邮电费长(JMJYFL.KL)=居民人均邮支出增系电费长数(JMJYFS)居民人均支出邮电费(JMJYF.K)A媒影度传响(CMYXD.K)=人口覆盖率电视(DSGL.J)媒影度的广播媒介乘子传响(GMCZ)媒影度的传响报纸媒介乘子(BZCZ)/人口覆盖率初始电视值(DSGLN)2.2信息产业系统动力学模型的建立信息产业系统动力学模型的建立A人口覆盖率电视(DSGL.K)=人口覆盖率系电视数(DSGLS)机有量人口覆盖率影因子电视拥对电视响(DSGLYZ)机有量电视拥(DSL.J)L机有量电视拥(DSL.K)=机有量电视拥(DSL.J)+(DT)机有量增速度电视拥长(DSLZS.JK)R机有量增速度电视拥长(DSLZS.KL)=机有量增电视拥速度表函量长数变(DSLZSB.K)A机有量增速度表函量电视拥长数变(DSLZSB.K)=TABHL机有量增速度电视拥长(DSLZST),机有量电视拥(DSL.K),机有量最小,机有量最大,机电视拥值电视拥值电视拥有量增长值2.2信息产业系统动力学模型的建立信息产业系统动力学模型的建立上述模型包含一系列参数(常数、表函数等)。
如出生系数、死亡系数、国民收入指数等,其值可以通过一些常用的参数估计方法进行估计,这些方法主要有:
得第一手材料确定。
经调查获参数值模型中部分量系中确定。
从变间关参数值分析已掌握的有系的知估。
关统识计参数值根据模型的考行特性估。
参为计参数值2.3信息产业系统动力学模型的应用信息产业系统动力学模型的应用应用信息产业系统动力学模型进行信息产业政策分析是指借助信息产业系统动力学模型分析研究信息产业政策的作用,以及信息产业政策实施结果对改善信息产业系统中待解决问题的行为的影响。
应用信息产业系统动力学模型进行信息产业政策分析最常用的方法就是通过调整或改变信息产业系统中的某些参数政策参数来分析比较政策方案。
2.3信息产业系统动力学模型的应用信息产业系统动力学模型的应用
(1)调整常数政策参数以分析比较政策方案下表列出了信息系力模型中部分常政策产业统动学数及其提高的政策涵。
参数义
(2)调整表函数政策参数以分析比较政策方案常似,在信息政策分析中,些表函与数类产业这数的整也意味着相的信息政策的,因此,值调应产业变动通整表函的取,可以到分析比政策的目的过调数值达较。
2.3信息产业系统动力学模型的应用信息产业系统动力学模型的应用(3)改变CLIP函数某一项取值以分析比较政策方案除了整常和表函的取外,在政策分析中,调数数值系力提供了改统动学还变CLIP函中某一取以模数项值拟分析比政策的其有用的工具。
较极CLIP函的功能:
数为),(YXBACLIP)(时YXA)(时YXB政策参数政策涵义小学入学率(XXRXL)通过增加教育投资和“希望工程”建设,使小学入学率极大提高,扫除文盲小学毕业率(XXBYL)普及九年义务教育,增加老少边困地区教育投资,减少小学生辍学现象,使更多的学生能接受初等教育初中毕业率(CZBYL)普及九年义务教育,增加教育投资,减少初中生辍学现象,使多数学生能够毕业高中毕业率(GZBYL)改善高中办学条件,发展职业高中教育,使多数学生有高中毕业文凭大学毕业率(DXBYL)发展高等教育,改善高校办学条件,使多数学生拥有大学本科、专科以上毕业文凭电话普及率增长系数(DHPZS)发展邮电通信事业,诱导城乡居民消费倾向,使电话走进千家万户电视机拥有量对电视人口覆盖率影响因子(DSGLYZ)改善城乡居民业余生活条件,扩大电视机的引进和生产规模,使电视机走进寻常百姓家部分常数政策参数及其提高的政策涵义
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