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系统动力学模型教案

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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

4节 系统动力学模型的实习指导

系统动力学模型教案

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
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