系统动力学原理(系统动力学方法在环境管理中的应用)

系统动力学方法在环境管理中的应用

大系统的数学预测方法很多，采用系统动力学方法建立系统动态仿真模型是一种很重要的方法。系统动力学(System Dynamics)是一门分析研究信息反馈的科学，是以认识和解决系统问题、沟通自然科学与社会科学的边缘学科，自美国麻省理工学院福瑞斯特(J.W.Forrestar)教授创立系统动力学以来，这门学科得到不断的发展和完善，到50年代后期已经发展成为一门独立完整的学科，在很多领域中得到广泛应用。例如罗马俱乐部在研究世界发展趋势的《增长的极限》的世界模型；研究美国社会经济的美国国家模型；研究城市发展规划的城市动态模型；西德法兰克福地区的区域生态模型等等。我国对系统动力学的研究和应用，起步于80年代初，在研究国家经济、科技发展、城市生态方面已取得一些成果。

系统动力学是建立在控制论、系统论和信息论基础上研究反馈系统的结构、功能和动态行为的方法论。它以自己的独特方式建立系统动态模型，并借助数字计算机，利用专用语言，进行仿真实验。其突出的特点在于能够处理行为随时间变化的系统问题。它适用于宏观的、模糊的、长期的趋势预测。

第一节系统动力学的基本概念

一、信息反馈系统

决策者通过观察实际系统，获得关于状态的信息，根据这些信息进行决策，其结果产生行动，行动再作用于实际，使系统的状态发生改变，这种改变又形成新的信息，这是一个完整的决策过程。系统动力学描述这个决策过程是用流图来表示的。有积累(Level)、信息(Information)、流速(Rate)和流的系统动力学的信息反馈系统。这四个基本要素代表了系统动力学的基本特征，任何复杂的社会系统都可以用它们来构成。流图如图6—1。

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