解释结构模型_布尔矩阵_模糊解释结构模型-解释结构模型在线计算
病案信息学第二章病案管理部门的组织与职责
解释结构模型
工作计划
有效控制
配合协调
组织文化 结构及流程
成员素质 激励与约束
组织定位
领导能力
制度规范
结论
通过上述分析，我们认为一个组织执行力的提高，从 长期性和根本上来说，取决于这个组织的战略定位（1）、 制度与规范的建设能力（9）和领导者的素质、修养及能 力（5），从短期性和直接性来说，与工作计划（4）、 有效控制（8）和组织成员间的相互配合与协调能力（10） 等要素直接相关，而组织文化与成员素质（责任心）则直 接影响以上三个要素。所以我们提出了根据组织战略定位， 加强组织文化建设，提高组织成员素质（责任心），优化 工作流程，加强工作制度建设，全面提高本部门执行力的 初步方案（措施）。
定。
39
谢 谢！
Email: 57437528@
40
个人收集整理，仅供交流学习！
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ISM实用化方法举例
影响部门执行力因素分析
要素关系分析图（图1）
V V V 1、组织定位（使命）
V
V
A V V 2、结构及流程
V
V
× A V 3、组织文化
A
A 4、工作计划
V
VV
5、领导能力
V
A 6、成员素质（责任心）
V A V 7、激励与约束
A 8、有效控制
V 9、制度与规范
10、配合与协调
可达矩阵（图2）
2019/10/24
《医药信息分析与应用》课程组
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2019/10/24
《医药信息分析与应用》课程组
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三、病案科室的设置与隶属关系
解释结构模型法ppt
表示。
T
M
S
教师
计算机多媒体
学生
图1 CAI系统结构模型
二、有向图得矩阵描述
对于一个有向图,我们可以用一个m×m方形矩阵来表示。m为系统要素得个数。矩 阵得每一行与每一列对应图中一个节点(系统要素)。规定,要素Si 对Sj 有影响时,矩阵元 素aij为1,要素Si对Sj无影响时,矩阵元素aij为0。即
S1 0 0 1 1 1 0 0 S2 0 0 0 0 0 1 1
A
S3 S4
0 0
1 1
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
S5
0
0
0
0
0
1
0
S6 0 0 0 0 0 0 1
S7 0 0 0 0 0 0 0
三、进行矩阵运算,求出可达矩阵
1 0 1 1 1 0 0
0 1 0 0 0 1 1
0 1 1 0 0 0 0
表12-1 因素之间得联系
实验者(S1) 实验者(S2) 实验者(S3) 干扰因素(S4) 实验反应(S5)
实验者 S1 实验对象 S2 实验因素 S3 干扰因素 S4 实验反应 S5
○控制变量 ○排除干扰 ○测量反应 ○作出反应
○刺激对象 ○干扰对象
S1 S4
S3
S2
S5
S1 S2 S3 S4 S5
计算出矩阵 A3 得到:
0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 A3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
模糊解释结构模型方法
模糊解释结构模型方法
模糊解释结构模型方法（Fuzzy Interpretive Structural Modelling，简称FISM）是一种基于模糊集理论和解释性结构建模的方法，用于分析和理解复杂系统中各个组成部分之间的相互关系和影响。
FISM的核心思想是将系统中的各个元素（变量、要素、因素等）通过模糊关系进行连接，并建立一个结构模型来描述它们之间的相互作用。
在FISM中，通过专家或相关研究人员的判
断和经验，确定元素之间的关系强度，并将这些关系表示为模糊集合。
模糊集合中的隶属度函数用来描述元素之间的模糊关系，反映了关系的强度和程度。
在建立结构模型时，FISM采用了图论的概念和方法。
通过分
析元素之间的相互作用，建立起一个包含有向图、边和节点的结构模型。
节点表示系统中的元素，边表示元素之间的相互作用关系。
通过对结构模型进行分析和解释，可以识别出系统中的主导因素、子系统、关键路径等信息，进而为问题解决和决策提供依据和建议。
FISM方法具有较强的灵活性和适应性，可以应用于各种复杂
系统的建模与分析，如社会系统、经济系统、环境系统等。
它不仅可以提供深入的结构分析和理解，还可以通过模拟和预测，为系统的改进和优化提供指导。
11 解释结构模型的应用
0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0
0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1
0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0
0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1
A3 A2 M
缩减可达矩阵
寻找各级的最高级要素集 ——第一级的可达集与先行集 Si 可达集合R(Si) 先行集合A(Si) R(Si) A(Si)
S1
S2 S3 S4
S1
S1,S2 S1,S3 S1,S2,S3,S4
S1,S2,S3,S4
S2,S4 S3,S4 S4
S1
S2 S3 S4
第一级：T1={S1}
——第二级的可达集与先行集
• 可达集：要素Si 可以到达的要素集合定义为要素Si 的可达集，用R(Si)表示，由可达矩阵中第Si 行中所 有矩阵元素为1的列所对应的要素集合。 • 先行集：将到达要素Si 的要素集合定义为要素Si 的 先行集，用A(Si )表示，由可达矩阵中第Si 列中的所 有矩阵无素为1的行所对应的要素组成。 • 最高级要素集：一个多级递阶结构的最高级要素集， 是指没有比它再高级别的要素可以到达。其可达集 R(Si)中只包含它本身的要素集,而先行集中，除包含 要素Si本身外，还包括可以到达它下一级的要素。 • 若R(Si)=R(Si)∩A(Si )， 则Si 即为最高级要素集。
各要素之间关系如下
V V V V V X V V V V V 12 A V V V V V X A V 8 9 A 11 10 A 7 V V 5 6 A A 3 4 A 2
1
根据各要素关系，列出邻接矩阵
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0
第5章 系统工程-结构模型ISM
结构模型ISM(Interpretive Structure Model )邻接矩阵的数学形式 （图论－矩阵）（见后面） 设系统S 有n 个元素， S=［e 1、e 2、…e n ］ 则邻接矩阵A = 111112112212221121212n n n n n nn nS e a a a S e a a a S e a a a nS S S e ee ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦1 当S i 对Sj 有影响 其中各元素 a ij ＝0 当S i 对Sj 无影响这是布尔矩阵，应遵循布尔矩阵运算规则①逻辑和 AUB ＝C （C 为布尔矩阵对应元素）c ija ij Ub ijmax {},ij ij a b②逻辑乘 A B ＝C （C 为布尔矩阵对应元素） cijaijbijmin {},aij bij③A 和B 乘积 AB=D d ij a i1 b 1j a 12b 2j …{}in njik kj i11j i22j in nj 1a b a b =max min(a ,b ),min(a ,b ),,min(a ,b )n k =邻接矩阵的性质①邻接矩阵与系统结构模型图一一对应12345123450000010000100100010000100e e e e e e e e e e ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦③邻接矩阵A 转置后的A T 是与A 相应的结构模型图箭头反过来后的图的相应的邻接矩阵010001010⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦123123000101010e e e e e e ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦③邻接矩阵中如有一列元素都是0（如第I 列），则e i 是系统的源点，如图中的（e 5），如有一行（如K 行）元素全为0，则e k 为汇点，如图中的e 1④如果从e i 出发经k 段支路到达e j ， 我们就说e i 与e j 之间有“长度”为k 的通路存在。
我们计算A K ，得出的n ×n 方阵中各元素表示的便是相应各单元间有无“长度”为k 的通路存在。
解释结构模型ISM及其应用
Interpretive Structural Modeling (ISM)
1
从概念模型到结构模型——系统概念开发
解决复杂系统问题，困难在于弄清楚要解决什么问题，什么是 表面问题，什么是潜在问题，什么是原因层的问题，什么是根子 层的问题。这就是问题诊断和系统概念开发。
如何能使用自然语言或图形等较直观的方式来描述和阐明问 题，这就是根据问题导向，建立概念模型。系统结构模型是一种 较正规的概念模型。这类模型对于理清思路、明确问题，与利益 相关者进行沟通，都极为有用。这种结构化的概念模型就是系统 结构模型。
12
性质：
• 一般对于任意正整数r(≤n)，若ei到ej是可达的且“长度”为r，则Ar中第 i 行第 j 列上的元素等于1。
• 对有回路系统来说，当 k 增大时，Ak 形成一定的周期性重复。 • 对无回路系统来说，到某个 k 值，Ak=0。
1
3
1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1
1.成绩不好
2.老师常批评
4.平时作业不认真 5.学习环境差
7.父母常打牌
8.父母不管
10.给很多钱
11.缺乏自信
1
3
4
3.上课不认真 6.太贪玩 9.朋友不好
2 11
5
6
7
8பைடு நூலகம்
9
10
8
例：温带草原食物链
12 11
9
2 3 4
1
1.草
2.兔
3.鼠
4.吃草的鸟
5.吃草的昆虫
10
6.捕食性昆虫
系统S中的一个区域(独立子系统) P 的级别划分可用下式表示
π3(P)={L1,L2,…,Ll} 其中L1,L2,…,Ll表示从上到下的各级。
《系统工程》结构模型
•
25
西南交大物流学院
SWJTU
1.区域划分
• 系统要素Si的可达集R（Si） 、先行集A（Si） 、共同集C （Si） 之间的关系如图所示：
26
西南交大物流起始集B（S）和终止集E（S）。系统要素集合S的起始集是在S中 只影响（到达）其他要素而不受其他要素影响（不被其他要素到 达）的要素所构成的集合，记为B（S）。 B（S）中的要素在有 向图中只有箭线流出，而无箭线流入，是系统的输入要素。其定 义式为： B（S）= { Si | Si ∈S， C（Si）= A（Si）， i= 1，2，…，n } 如在于前有向图所对应的可达矩阵中， B（S）={S3，S7}。 当Si为S的起始集（终止集）要素时，相当于使前图中的阴影部分 C（Si）覆盖到了整个 A（Si）（ R（Si））区域。 这样，要区分系统要素集合S是否可分割，只要研究系统起始集B （S）中的要素及其可达集（或系统终止集E（Si）中的要素及其 先行集要素 ）能否分割（是否相对独立）就行了。
两两判断认为：S2影响S1，S3影响S4，S4影响S5，S7影 响S2，S4和S6相互影响。这样，该系统的基本结构可用 要素集合S和二元关系集合Rb来表达，其中： • S = {S1，S2，S3，S4，S5，S6，S7}
Rb = {（S2，S1），（S3，S4），（S4，S5），
（S7，S2），（S4，S6），（S6，S4）}
（3）选择模型方法；
（4）确定模型结构； （5）估计模型参数； （6）对模型进行实验研究； （7）对模型进行必要修正。
8
西南交大物流学院
SWJTU
二.解释结构模型（ISM）
（一）系统结构模型化基础
1.概念
结构→结构模型→结构模型化→结构分析
解释结构模型(ISM)(课堂PPT)
8,9
7
L5={s7}
L 1 s1 ， s4L 2 s2 ， s5 L 3 s3L 4 s6 ， s8 ， s9L 5 s7
L1
s
，
1
s4
L 2 s 2， s 5
L3 s3
L 4 s 6， s 8， s 9
L5 s7
系统结构模型
含义
article
基于解释结构模型的公交客流量影响因素分析
—— 孙慧， 周颖， 范志清
article
article
article
article
总结
Thank you！
则称M为系统A的可达矩阵。其中，I为单位矩阵。 可达矩阵表示从一个要素到另一个要素是否存在连接的路径。
ISM方法的基本步骤
要素关系表
邻接矩阵
可达矩阵
层次划分
➢ 可达集 P(si)： P s i s jm i j1i 1 ,2 , ,n ➢ 先行集 Q(sj)： Q s i s im j i1i 1 ,2 , ,n
M-L1-L2
层次划分
si
P(si)
Q(si)
P(si)∩Q(si)
层次
2
2Hale Waihona Puke 2,3,6,7,8,92
3
2,3
3,6,7,8,9
3
5
5
5,6,7,8,9
5
6
2,3,5,6
6
6
L2={s2,s5}
7
2,3,5,7,8,9
7
7
8
2,3,5,8,9
7,8,9
8
9
2,3,5,8,9
7,8,9
9
ISM(解释结构模型)
ISM（解释结构模型）一、ISM的起源与发展解释结构模型（ISM）由美国J.华费尔特教授于1973年作为分析复杂的社会经济系统有关问题开发的一种方法，它在计算机的帮助下，利用有向图和结构矩阵，分析所有涉及的构成要素间的层级的直接或间接联系，把要素间各种凌乱的关系变成一个层级清楚的多层级的递阶的结构模型。
ISM模型主要有三个方面的特征，一是可用MATLAB和excel实现算法，避免了人为运算的复杂性；二是将系统内凌乱的不清楚的各要素生成一个层级清楚的结构模型，这也是ISM的主要功能；三是综合了定性分析和定量分析这两种研究方法，既有人类的认识与实践也有量化的数据分析。
之后也有GISM（博弈解释结构模型）、FISM（模糊解释结构模型）、VISM（虚解释结构模型）等发展，广泛应用于系统结构分析、教学资源内容结构和学习资源设计与开发研究、教学过程模式的探索等方面。
二、模型实施步骤（1）抽样要素，分析各要素间的逻辑关系可通过查阅文献、头脑风暴、专家调查（德尔菲法）、问卷调查等方式抽样要素。
（2）建立邻接矩阵和可达矩阵邻接矩阵是根据各相邻要素的逻辑关系排列成矩阵，公式为：可达矩阵是用矩阵形式反映各要素之间通过一定路径可以到达的程度，可利用布尔代数规则实现，布尔算法公式为：11)()()(+-+=+≠+=k k k I A I A I A M（3）对可达矩阵进行层级划分对可达矩阵 M 进行分解，得到可达集)(S R 和前因集)(i S A ，若满足)()()(i i i S R S A S R = ，则iS 为最高层要素集。
找到最高层要素集后，在可达矩阵中划去其对应的行和列，然后再从剩余的可达矩阵中继续寻找最高层要素；依次类推，即得各层次所包含的要素集和分层后的可达矩阵。
（4）建立系统的结构模型和解释结构模型得到各层级后根据各要素的逻辑关系建立结构模型，并以此建立相应的解释结构模型。
三、教学应用（1）研究某一教学问题影响因素（教学效果、学生学情、学习绩效、教学评价……）（2）学习资源的设计与开发（教学内容的层级划分：概念图、教学序列的设计：教学计划大纲）（3）某一教学系统的结构分析（校园网、校园文化、在线教学平台等建设问题）参考文献：[1]李慧.基于ISM 模型的现代远程教育系统的结构分析[J].现代教育技术,2011(09):79-83.[2]张静,王欢.基于ISM的在线教育平台学习者持续学习行为的影响因素研究[J].中国电化教育,2018(10):123-130.。
解释结构模型
3.2解释结构模型系统是由许多具有一定功能的要素（如设备、事件、子系统等）所组成的，各要素之间总是存在着相互支持或相互制约的逻辑关系。
在这些关系中，又可以分为直接关系和间接关系等。
为此，开发或改造一个系统时，首先要了解系统中各要素间存在怎样的关系，是直接的还是间接的关系，只有这样才能更好地完成开发或改造系统的任务。
要了解系统中各要素之间的关系，也就是要了解和掌握系统的结构，建立系统的结构模型。
结构模型化技术目前已有许多种方法可供应用，其中尤以解释结构模型法（InterpretativeStructuralModeling,简称ISM）最为常用。
3.2.1结构模型概述一、解释结构模型的概念解释结构模型（ISM）是美国华费尔特教授于1973年作为分析复杂的社会经济系统有关问题的一种方法而开发的。
其特点是把复杂的系统分解为若干子系统（要素），利用人们的实践经验和知识，以及电子计算机的帮助，最终将系统构造成一个多级递阶的结构模型。
ISM属于概念模型，它可以把模糊不清的思想、看法转化为直观的具有良好结构关系的模型，应用面十分广泛。
从能源问题等国际性问题到地区经济开发、企事业甚至个人范围的问题等，都可应用ISM来建立结构模型，并据此进行系统分析。
它特别适用于变量众多、关系复杂且结构不清晰的系统分析，也可用于方案的排序等。
所谓结构模型，就是应用有向连接图来描述系统各要素间的关系，以表示一个作为要素集合体的系统的模型，图3-1所示即为两种不同形式的结构模型。
图3-1两种不同形式的结构模型结构模型一般具有以下基本性质：（1）结构模型是一种几何模型。
结构模型是由节点和有向边构成的图或树图来描述一个系统的结构。
节点用来表示系统的要素，有向边则表示要素间所存在的关系。
这种关系随着系统的不同和所分析问题的不同，可理解为“影响”、“取决于”、“先于”、“需要”、“导致”或其他含义。
（2）结构模型是一种以定性分析为主的模型。
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在线计算可以到解释结构模型矩阵各种运算——刷新页面有个新矩阵
这里要理解的概念有：
原始矩阵——————提醒注意对角线的值
单位矩阵——对角线为1
相乘矩阵————上面两个相加
可达矩阵————没有什么很牛逼的算法，建议是先分组，然后再算，要素有1000个，能算到机器死，更不用说人了，包括用转移闭包的方法
系统判断，区域划分，都是一回事情，系统就是，一个要素与另外一个要素总有通路
回路判断，强连通子集判断，环路判断，可以用一个要素替代之
层级划分，现在的书很死板，只讲了结果优先的划分方法
层级划分，原因优先的划分方法
层级划分，用到所谓的先行集合，可达集合，其实就是可达矩阵与可达矩阵的转置矩阵的另外一种表示方式还有什么交集判断等
等可达矩阵，等可达矩阵的骨架矩阵，就是把要素与要素之间的一些关系干掉，并不影响整个层级骨架矩阵S=R-(R-I)^2
活动要素：这个概念俺提出的，就是通过两种不同层级划分后，在层级间可以变化的要素
算子：以后搞模糊矩阵的时候再说：
想在线计算解释结构模型的或者直接生成论文的请发电子邮件到， N 年前耗子，阿勇几个做过个很牛逼的，我见过的是最牛逼的了，可以直接图形表示的。
哪个哥们有兴趣可以在上面的代码上完善。
我看了下代码，发现代码量居然蛮大的，尤其耗子原来做的
显示第一个矩阵 matrix_A 该矩阵为原始矩阵!
显示原始矩阵 matrix_I 的单位矩阵!
显示相乘矩阵 matrix_B与matrix_B1 该矩阵为原始矩阵与单位矩阵相加
相乘矩阵自己相乘获得可达矩阵的过程第1步
第2步
第3步
第4步
第5步
第6步
第7步
可达矩阵matrix_R为
由可达矩阵matrix_R或者原始矩接判断有几个独立的系统，或者说几个独立的区域
由对矩阵进行缩减给出最大的独立子系统、既包含要素最多的区域组
获得可达矩阵与原始矩阵的最大的独立区域的矩阵
获得可达矩阵最大区域与原始矩阵的最大的独立区域的可达矩阵两个是相等的
缩减后的矩阵获得构成环路的要素
去掉环路以后的缩减矩阵注意环路用一个要素标识
以结果优先的方法对缩减矩阵进行层级抽取
以原因优先的方法对缩减矩阵进行层级抽取。