解决途径: 计算机仿真实验。
数据资料: 人口总数,出生率,死亡率,自然增长率等。 2 明确目标
人口总数变化趋势; 自然增长率控制目标; 出生率控制目标; 死亡率控制目标等。 3 绘制系统流图 1)因果关系环图
主要变量清单,即列出主要变量的清单,以利于因果关系环流图的绘制。如:
总人口数,出生率,死亡率,出生系数,死亡系数。很容易绘制出下图:
2)SD模型流图
在因果关系环图的基础上可得SD模型流图如图 所示。
4 SD模型的建立
根据上述介绍知识和分析步骤,可得简单的安徽省人口SD模型如下:
* POPULAYION SD MODEL OF ANHUI
L POP?K?POP?J?DT?(BR?JK?DR?JK) R BR?KL?BRF?POP?K R DR?KL?DRF?POP?K) N POP?60000000 C BRF?0.005 C DRF?0.003 SPEC DT=1/
PRINT 1)POP,2)BR,3)DR, PLOT POP,BR,DR PLOT POP
说明:
1)人口数分22个年龄组,即:
1岁,2 — 4,5 — 9,10 — 14,。。。 。。。,95 — 99,100岁数以上计22个年组。 2)增加与迁移人口
在实际应用时要包括:增加人口和迁移人口。 5 模拟或仿真运行
1)进入SD状态 ,即SD专业软件状态,如:PD PLUS,VENSIM等。
2)输入程序 3)运行程序
(1)按初始设计参数,100年总人口的变化情况;
(2)调整人口出生系数和人口死亡系数,100年总人口的变化情况;
(3)确定各个时期的人口目标,实验取得最佳的BRF,制定合理的人口生育政策。
6 解释分析模拟结果
1)对比分析 按时间段纵向分析,按区域分布横向分析。 2)效果分析 参数的灵敏度,政策的实用性和灵活性。 3)技术分析 SD的理论与方法技术,模型建立技术与技巧,专业软件操作技术等。 7 修正再模拟
1)模型结构适合性检验 (1)量纲 量纲必须正确。
(2)极端条件 极端条件下是否仍有意义。 (3)边界条件 2)模型行为适合性检验 (1)结构灵敏度
(2)参数灵敏度
(3)结合灵敏度
SD 3)模型结构与真实系统一致性
4)模型行为与真实系统一致性
现将安徽省人口SD模型列于以下: * POPULATION SD MODEL OF ANHUI C NAGES=22
FOR AGE1=1,NAGES=AG1,AG2,AG3,AG4,AG5,AG6,AG7,AG8?
AG9,AG10, AG12,AG13,AG14,AG15,AG16,AG17? AG18,AG19,AG20,AG21,AG22
FOR AGE2=2,NAGES A TPOP?K?sum(22,POP?k)
L POP1)?POP1)?DT?(BR?JK?DR?JK(AG1)?MOUT?JK(AG1)) ?K(AG?J(AGL
POP?K(AGE2)?POP?J(AGE2)?DT?(MOUT?JK(AGE2?1)??MOUT?JK(AGE2)?DR?JK(AGE2))
N POP(AGE1)=IPOP(AGE1)
T IPOP(*)=867601,3881562,5772587,7431281,6740139,2488798? 4108669,3507741,2741800,2486142,2406997,2031682,1830957? 1342043,945653,513026,352871,166180,42022,7165 ? 881,121,29 !29 不详 R BR?KL?SCLPRD(BRF(?),1,7,POP?K(?),5) !内积函数,即16—20至49岁计7组。
T BRF=0.0457795,0.07161650,0.11789292,0.0452570 ?
0.01577322, 0.00636126,0.00148608
R DR?KL(AGE1)?DRF(AGE1)?POP1) ?K(AGET DRF=0.02216,0.004725,0.001,0.00066,0.00096 ?
0.00156,0.00152,0.00173,0.00213,0.00307,0.00447? 0.00741,0.01154,0.01891,0.02899,0.04986,0.07005,? 0.0801,0.1751,0.8851,0.9660,0.9752 !22个年龄组的死
亡系数。
R MOUT?KL(AGE1)?POP1)/MT(AGE1) !表示每组每年转出人?K(AGE数。
T MT=1,4,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5,5? 5,5,5,1E+30 !1E+30表示最后一组转出为零。 SPEC DT=1/LENGTH=100/PRTPER=2/PLTPER=1/SAVPER=2 PRINT 1)TPOP,2)POP,3)BR,4)DR PLOT TPOP,BR,DR PLOT POP
第
4节 系统动力学模型的实习指导
系统动力学模型教案
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