系统动力学中常用的检验方法

⑴ 系统辨识的检验

通过参数估计得到的模型，虽然按某种准则在选定的模型类中是最好的，但是并不一定能达到建模的目的，所以还必须进行适用性检验。这是辨识过程的重要一环，只有通过适用性检验的模型才是最终的模型。
造成模型不适用主要有三个方面的原因:模型类(模型的结构)选择不当;实验数据误差过大或由于实验条件限制，数据的代表性太差；辨识算法存在问题（例如没有考虑必要的约束）。
模型是否适用与建模的目的紧密相关，所以很难得出统一的检验方法，而是要根据问题的性质采取不同的方法。一般来说，适用性检验在得到模型后进行，但也可以在辨识过程的各个阶段进行。例如，考察模型的结构可辨识性本身就是一种适用性检验，不可辨识的模型当然是不适用的。 适用性检验的方法主要有两类：利用先验知识检验和利用数据检验。利用先验知识是适用性检验的一条重要途径。有一些模型从数据的拟合上看不出问题，但是根据对模型已有的知识却可以断定模型是否适用。例如辨识一个化学反应动力学模型：已经知道反应物浓度增大并不抑制反应，如果参数估计的结果反应系数是负的，就可断定这是不合理的。又如辨识生理动力学模型：如果参数估计得到的参数值已超过生理学已知的可能范围，这样的模型也是不适用的。适用性检验的另一条途径是，利用数据在同一模型类中或在不同的模型类中进行比较。在得到模型后常常用一组不同于辨识时用的数据去检验模型的精度。如果检验的结果有过大的误差，则可能存在两个问题：辨识用的数据缺乏代表性或所选的模型类不合适。在不同类的模型中进行比较所用的方法主要是统计检验（如F检验、似然比检验）或者是在拟合误差的基础上加上评价模型的惩罚项（如赤池的AIC准则）。

⑵ 系统动力学方法的主要特点

（1）适用于处理长期性和周期性的问题。如自然界的生态平衡、人的生命周期和社会问题中的经济危机等都呈现周期性规律并需通过较长的历史阶段来观察，已有不少系统动力学模型对其机制作出了较为科学的解释。
（2）适用于对数据不足的问题进行研究。建模中常常遇到数据不足或某些数据难于量化的问题，系统动力学籍各要素间的因果关系及有限的数据及一定的结构仍可进行推算分析。
（3）适用于处理精度要求不高的复杂的社会经济问题。上述总是常因描述方程是高阶非线性动态的，应用一般数学方法很难求解。系统动力学则借助于计算机及仿真技术仍能获得主要信息。
（4）强调有条件预测。本方法强调产生结果的条件，采取“如果……则的形式，对预测未来提供了新的手段。

⑶ 系统动力学分析方法有多种，比较典型的方法

力学是一门独立的基础学科，是有关力、运动和介质(固体、液体、气体是撒旦和等离子体)，宏、细、微观力学性质的学科，研究以机械运动为主，及其同物理、化学、生物运动耦合的现象。力学是一门基础学科，同时又是一门技术学科。它研究能量和力以及它们与固体、液体及气体的平衡、变形或运动的关系。力学可粗分为静力学、运动学和动力学三部分，静力学研究力的平衡或物体的静止问题;运动学只考虑物体怎样运动，不讨论它与所受力的关系;动力学讨论物体运动和所受力的关系。现代的力学实验设备，诸如大型的风洞、水洞，它们的建立和使用本身就是一个综合性的科学技术项目，需要多工种、多学科的协作。

⑷ 系统动力学检验一定要用灵敏度检验吗

这个是一定的，数量级很小，

⑸ 机械系统动力学方程的方法有哪些

一、共振分析
随着机械设备的高速重载化和结构、材质的轻型化，现代化机械的固有频率下降，而激励频率上升，有可能使机械的运转速度进入或接近机械的“共振区”，引发强烈的共振。所以，对于高速机械装置(如高速皮带、齿轮、高速轴等)的支承结构件乃至这些高速机械本身，均应进行共振验算。
这种验算在设计阶段进行，可避免机械的共振事故发生；而在分析故障时进行，则有助于找到故障的根源和消除故障的途径。
二、振动分析与动载荷计算
现代的机械设计方法正在由传统的静态设计向动态设计过渡，并已产生了一些专门的学科分支。如机械弹性动力学就是考虑机械构件的弹性来分析机械的精确运动规律和机械振动载荷的一个专门学科。
三、计算机与现代测试技术的运用
计算机与现代测试技术已成为机械动力学学科赖以腾飞的两翼。它们相互结合，不仅解决了在振动学科中许多难以用传统方法解决的问题，而且开创了状态监测、故障诊断、模态分析、动态模拟等一系列有效的实用技术，成为生产实践中十分有力的现代化手段。
机械动力学的各个分支领域，在运用计算机方面取得了丰硕成果，如MATLAB、AnAMS、CATIA、ANSYS等大型仿真软件得到了广泛的运用。
四、减振与隔振
高速与精密是现代机械与仪器的重要特征。高速易导致振动，而精密设备却又往往对自身与外界的振动有极为严格的限制。因此，对机械的减振、隔振技术提出了越来越高的要求。所以，隔振设备的设计、选用与配置以及减振措施的采用，也是机械动力学的任务之一。

⑹ 系统动力学方法的相关概念

（1）因果反馈。如果事件A（原因）引起事件B（结果），AB便形成因果关系。若A增加引起B增加，称AB构成正因果关系；若A增加引起B减少，则称为负因果关系。两个以上因果关系链首尾相连构成反馈回路，亦分正、负反馈回路。
（2）积累。本法视社会经济状态变化为由许多参变量组成的一种流，通过对流的研究来掌握系统性质和运动规律。流的规程量便是积累，用以描述系统状态，系统输入输出流量之差为积累增量。流率表述流的活动状态，亦称决策函数，积累则是流的结果。任何决策过程均可用流的反馈回路描述。
（3）流图。流图由积累、流率、物质流、信息流等符号构成，直观形象地反映系统结构和动态特征。
某库存系统的流图如图16-8。图中，库存量（L）和劳力（A）为积累变量，产出率（R1），发货率（R2），雇用率（R3）为流速变量。可以根据流图写出系统动力学方程。
如：积累（L）公式为：L=L0+（R1－R2）△t
（4）延迟。任何决策实施均需一定时间，此现象即为延迟。图上不易表述，通常用计算机程序中延迟指令来实现。
（5）仿真语言。为使用方便，设计了DYNAM0专用语言，备有20多种函数，只需输入系统动力学议程和必要参数，即可向用户提供结果。
系统动力学方法在我国已开始用于地区和国家级规划模型，目前一些高等院校及专业学术团体正在进行研究和推广应用。

⑺ 系统动力学为什么要进行灵敏度检验

男性患者主诉排尿困难，无其它不适，尿常规正常，前列腺体积增大。在没有其它辅助检查信息时直接给予α受体阻滞剂治疗，患者有50%的机会可以改善症状。假如药物治疗失败，对患者施行经尿道前列腺切除术(TURP)手术治疗，则患者有75%的机会得到治疗。若患者的治疗结果良好，那皆大欢喜。但如果患者正常落在那25%的的范围之内，特别是患者的症状反而加重时，其结局将十分糟糕。 女性患者主诉压力性尿失禁 ，没有其它不适，同样地对患者直接施行经阴道悬吊手术，则患者可能获得治愈，但也有可能变得更差。 根据我们的经验，不常规进行尿动力检查对患者和医生均有害。对患者而言，如果没有尿动力检查结果，仅凭经验可能得不到最精确的治疗，部分患者不得不接受失败的结局。对于医生而言，则失去一次对患者进行明确鉴别诊断的机机，若一直按照老传统“先进行简单的无创治疗，再进行有创的外科治疗”的规则办事，则永远无法真正从诊治过程中获益。 为此我们认为:作为医生，在诊治具有LUTS症状患者之前，你必须首先用尿动力学知识来武装自已。作为患者，精确的检查可能要比先吃到嘴里几片药片要好。

⑻ 系统动力学方法

系统动力学法（system dynamics，简称SD法）是一种连续型仿真模型，它具有下面的性质：①动态性：它强调系统是在不断发展变化着的，SD方法就是在系统的动态变化中，跟踪和模拟系统的发展和变化趋势的；②反馈性：它强调系统内部的各种因素的相互依赖关系，在系统内部存在着多种反馈环，相互影响，相互制约；③整体性：它的基本出发点是强调“整体大于部分之和”，对于一个复杂的大系统，任何个别部分和个别因素的研究只能得到片面认识。

一、系统动力学与地下水资源管理

在水文地质学研究中，特别是进行水资源管理时，往往要强调系统性和整体性，如强调整个流域或盆地的水资源利用最优化，而不是局部的优化。水资源管理工作也具有反馈性。任何一个水资源管理方案都可能带来两方面的效应，那就是正效应和负效应。正效应包括满足各方面的供水需求，带来工农业生产的发展和繁荣等；负效应则可能是地下水位持续下降，不良水体入侵含水层，地面沉降，水资源枯竭和不同程度的生态环境恶化等。所以，水资源的管理应具有反馈性，应对管理方案所带来的正效应和负效应进行评价、分析。必要时，对方案进行调整，直至最大限度地满足供水要求，最小限度地影响环境，减少负效应。此外，水资源管理也具有动态性，无论水文地质条件还是整个地下水盆地或地下水系统都是随时间而变化的。从系统的角度出发，地下水的补给、径流、排泄由于受天然和人为因素的影响，输入、输出发生变化，从而导致整个系统发生变化。由于水资源管理中的上述性质，我们可以把SD方法应用到水资源管理中去。实际上，J.Forrester等于1968年已经把SD方法应用到与水资源规划和管理有关的社会系统的模拟中。

二、SD方法原理

Forrester认为，系统是由三种变量组成的，即水平（状态）、变量（level variable），速率变量和辅助变量（图15-2）。这些变量可以被各种“线”相连形成“反馈循环”，而且这个“反馈循环”可以用描述系统的方程来表达。

现代水文地质学

式中：P·L——在现时的人口总数；

P·K——在前一时期K时的人口数；

BR·KL——从K到L时间内出生的人口。

用式（15-9）和式（15-10）可以描述图15-3所示的过程。

在系统动力学方法中，“反馈循环（或回路）”是构成系统的要素，也是最基本的元素。系统的动态性就是用这种“回路”来体现的。而水平和速率则是“回路”中两种类型的变量，水平（状态）和速率（作用）都是必不可少的，水平反映了系统的条件，速率导致了系统的动态变化。