《南农工系统动力学复习大纲》概述了系统动力学这一学科的核心概念和重要知识点,旨在帮助学生理解和掌握复杂动态系统的分析方法。系统动力学是一门综合运用定性与定量手段,通过计算机模拟来研究系统内部结构与动态行为之间关系的学科。其核心在于理解系统行为取决于内部动态结构和反馈机制,特别是非线性因素如何导致系统表现出反直觉的动态特征。
在第一章中,介绍了学习系统动力学的原因,即传统方法无法有效处理社会、经济、生态等复杂大系统的问题,而系统动力学(SD)提供了一种强大的工具。王其藩是我国在该领域的重要学者。
第二章阐述了系统的定义和特性,如层次性、整体性和环境适应性。建立模型的重要性在于模拟现实中的复杂系统,以经济、快速的方式发现科学规律。模型的边界选择和局限性需明确,同时模型与系统之间存在映射关系。反馈系统是系统动力学中的关键概念,分为正反馈和负反馈,系统的行为模式包括指数增长、寻的、震荡、S形增长、过度调整的增长和过度调整并崩溃。
第三章涉及因果回路图的绘制,包括变量、因果链、因果链极性和回路标识符,这是理解和分析系统动态的基础。
第四章讲解了存量和流量的概念,存量是能够积累的量,流量则表示存量的变化率。区分存量和流量的方法、基本要素及其符号、离散化方程和时间步长的选择都有详细说明。此外,输出形式包括时间序列数据、图形和变量关系图,用于展现模型运行的结果。
第五章介绍了系统阶数,由状态变量的数量决定。一阶正反馈系统的特性,如时间常数T和倍增时间Td,以及它们之间的关系,揭示了系统增长的速度。
总的来说,这份复习大纲涵盖了系统动力学的基本概念、模型构建、反馈机制、系统行为模式和分析方法,为深入理解和应用系统动力学提供了全面的指导。通过学习这些内容,学生将具备分析和解决复杂系统问题的能力。