系统分析与智能算复习重点精讲课件.ppt

1、系统结构分析系统结构分析 例题例题3-6一次二次指数平滑、一次二次移动平均（补充一次二次指数平滑、一次二次移动平均（补充内容，见内容，见PPT相应例题）相应例题）回归分析回归分析 例题例题4-8投入产出投入产出 例题例题4-12,13评分比较法评分比较法 例题例题6-19层次分析法层次分析法 例题例题6-20模糊综合评判法模糊综合评判法 例题例题6-21对策对策 例题例题7-12,15，16模拟模拟 例题例题8-3相应的作业题相应的作业题考试允许带计算器考试允许带计算器第一章第一章 1,3第二章第二章 1，2，7第三章第三章 1,7第四章第四章 2，10第六章第六章 1,4第七章第七章 6第八

2、章第八章 4第五章，智能优化算法的几种常用具体算法名第五章，智能优化算法的几种常用具体算法名称；智能优化算法的优点和特点。常用的智能称；智能优化算法的优点和特点。常用的智能优化算法的基本核心思想；优化算法的基本核心思想；已知系统S=s1，s2，s3，s4，s5的直接关系矩阵为：试用结构分析法分析该系统的结构，并建立该系统的层次结构模型。并回答该系统是否存在子系统？是否存在孤立要素？（1 1）已知直接关联矩阵）已知直接关联矩阵M Ms1s1s2s2s3s3s4s4s5s5s1s11 10 00 01 10 0s2s20 01 10 01 10 0M=M=s3s30 00 01 10 01 1s4

3、s40 01 10 01 11 1s5s50 00 00 00 01 1n=5n=5(2)(2)求可达矩阵求可达矩阵T T：T=Mn+1T=M(n+1)=M6T=M(n+1)=M61 10 00 01 10 01 10 00 01 10 00 01 10 01 10 00 01 10 01 10 0M2=M2=0 00 01 10 01 10 00 01 10 01 10 01 10 01 11 10 01 10 01 11 10 00 00 00 01 10 00 00 00 01 11 11 10 01 11 10 01 10 01 11 1=0 00 01 10 01 10 01 10

4、01 11 10 00 00 00 01 1布尔运算规则：0+0=0 1+0=1 1+1=1 00=0 01=0 11=11 11 10 01 11 11 10 00 01 10 00 01 10 01 11 10 01 10 01 10 0M3M3=0 00 01 10 01 10 00 01 10 01 10 01 10 01 11 10 01 10 01 11 10 00 00 00 01 10 00 00 00 01 11 11 10 01 11 10 01 10 01 11 1=0 00 01 10 01 1=M=M2 20 01 10 01 11 10 00 00 00 01 1s

5、1s1s2s2s3s3s4s4s5s5s1s11 11 1*0 01 11 1*s2s20 01 10 01 11 1*T=M2=T=M2=s3s30 00 01 10 01 1s4s40 01 10 01 11 1s5s50 00 00 00 01 1SiSi母集合母集合R R（SiSi）子集合子集合A A（SiSi）交集交集R(Si)A(Si)R(Si)A(Si)1 11,2,4,1,2,4,5 51 11 12 22,4,2,4,5 51,2,41,2,42,42,43 33,3,5 53 33 34 42,4,2,4,5 51,2,41,2,42,42,45 55 51,2,3,4,1

6、,2,3,4,5 55 511R(S5)A(S5)=R(S5)=5=S5R(S5)A(S5)=R(S5)=5=S5S5S5为最上位要素为最上位要素22R(S2)A(S2)=R(S2)=2,4=S2R(S2)A(S2)=R(S2)=2,4=S2，S4S4R(S4)A(S4)=R(S4)=2,4=S2R(S4)A(S4)=R(S4)=2,4=S2，S4S4R(S3)A(S3)=R(S3)=3=S3R(S3)A(S3)=R(S3)=3=S3S2,S4,S3S2,S4,S3为第二层要素为第二层要素33R(S1)A(S1)=R(S1)=1=S1R(S1)A(S1)=R(S1)=1=S1S1S1为最底层要

7、素为最底层要素s1s2s3s4s5s111*011*s201011*T=s300101s401011s500001s1s2s3s4s5s500001s201011*=s401011s300101s111*011*s5s2s4s3s1s510000s21*1100=s411100s310010s11*1*101S5S5S3S3S4S4S2S2S1S1（6）不存在孤立要素，存在子系统）不存在孤立要素，存在子系统S2，S4最上层第二层第三层 1某企业去年产品实际销售额数据如表4-21所示。表4-21 某企业去年产品实际销售额（单位：万元）要求用时间序列法预测今年1月份的销售额：（1）简单滑动预测法：

8、n=3；（2）加权滑动预测法：n=3，W1=3，W2=2，W3=1。（3）指数平滑预测法：=0.1，0.9。并计算各模型预测值的平均绝对误差，进行比较，选出精度较好的模型。月份月份（月）月）实际销售实际销售（万）（万）简单滑动（简单滑动（n=3n=3）加权滑动（加权滑动（n=3n=3）指数平滑（指数平滑（0.10.1）指数平滑（指数平滑（0.90.9）预测值预测值绝对误绝对误差差预测值预测值绝对误绝对误差差预测值预测值绝对误绝对误差差预测值预测值绝对误绝对误差差1 110102 2121210.00 10.00 2.00 2.00 10.00 10.00 2.00 2.00 3 3131310

9、.20 10.20 2.80 2.80 11.80 11.80 1.20 1.20 4 4161611.67 11.67 4.33 4.33 12.17 12.17 3.83 3.83 10.48 10.48 5.52 5.52 12.88 12.88 3.12 3.12 5 5191913.67 13.67 5.33 5.33 14.33 14.33 4.67 4.67 11.03 11.03 7.97 7.97 15.69 15.69 3.31 3.31 6 6232316.00 16.00 7.00 7.00 17.00 17.00 6.00 6.00 11.83 11.83 11.17

10、 11.17 18.67 18.67 4.33 4.33 7 7262619.33 19.33 6.67 6.67 20.50 20.50 5.50 5.50 12.95 12.95 13.05 13.05 22.57 22.57 3.43 3.43 8 8303022.67 22.67 7.33 7.33 23.83 23.83 6.17 6.17 14.25 14.25 15.75 15.75 25.66 25.66 4.34 4.34 9 9282826.33 26.33 1.67 1.67 27.50 27.50 0.50 0.50 15.83 15.83 12.17 12.17 29

11、.57 29.57 1.57 1.57 1010181828.00 28.00 10.00 10.00 28.33 28.33 10.33 10.33 17.04 17.04 0.96 0.96 28.16 28.16 10.16 10.16 1111161625.33 25.33 9.33 9.33 23.33 23.33 7.33 7.33 17.14 17.14 1.14 1.14 19.02 19.02 3.02 3.02 1212141420.67 20.67 6.67 6.67 18.67 18.67 4.67 4.67 17.03 17.03 3.03 3.03 16.30 16

12、.30 2.30 2.30 131316.00 16.00 15.33 15.33 16.72 16.72 14.23 14.23 平均绝对误差平均绝对误差6.48 6.48 5.44 5.44 6.87 6.87 3.53 3.53 式中：Ftt期的预测值；Xii期的实际值；n取平均数据的个数（即相加的数据个数）。tFtiXiniWiX期的预测值；期的实际值；取平均数据的个数；与相对应的权值。1tF1ttFttXt第第期的预测值；期的预测值；第第期的预测值；期的预测值；第第期的实际值；期的实际值；平滑系数；平滑系数；0010.640.560.470.430.41 故：得出6个科研课题的优先排

13、序为：A1、A5、A4、A2、A6、A3 6.今有一矩阵对策 求对策双方的最优策略和对策值。A=该问题为有鞍点的最优纯策略 最优策略为（X1，Y2），对策值为4.例7-16：设有对策G=Sx，Sy，A，其中，Sx=x1，x2，x3 、Sy=y1，y2，y3 求：最优策略和对策值。优超原则化简赢得矩阵。一个行向量（或列向量）的所有元素均比另一行向量（或列向量）的对应元素均为大（或小），则删除第二个行向量（或列向量）。3203050259739594687560883A739594687560883A739465603A7346AX：行：行：最最大大Y：列：最小：列：最小X3X4X5Y1 Y2 Y

14、5X3X4X5X3X4Y1 Y2 (1)模型简化：(优超原则化简赢得矩阵)赢得矩阵就简化为 赢得矩阵再进一步简化为 (2)求对策鞍点：对局中人X：对局中人Y：故：该问题不存在纯策略，需采用混合策略法求需采用混合策略法求解。解。(3)求混合策略：设X分别以概率p和概率1-p选择策略x1和x2；Y分别以概率q和概率1-q选择y1和y2；则混合策略模型为：对对X来讲，期望收益值为：来讲，期望收益值为：当当Y取取y1时：时：当当Y取取y2时：时：两者应相等：两者应相等：对对Y来讲，期望收益值为：来讲，期望收益值为：当当X取取x1时：时：当当X取取x2时：时：两者应相等：两者应相等：局中人局中人X的最优

15、策略为的最优策略为 局中人局中人Y的最优策略为的最优策略为 在局势在局势 下的下的混合对策期望收益值混合对策期望收益值为：为：1.某汽车收费站有收费人员一人负责收费工作，根据过去的记录，得知汽车到达收费 站的时间间隔和收费员收费时间长度的频率如表8-29所示。表8-29 汽车到达收费站的时间间隔与收费员收费时间长度的频率 给出模拟汽车到达间隔的随机数为：83，46，54，78，39；模拟收费站收费时间长度的随机数为：75，40，21，35，56。要求：(1)用蒙特卡罗模拟法模拟排队过程，从上午8点开始模拟。(2)求：汽车在收费站的平均等待时间；等待行列的平均汽车数；收费员的平均服务时间。(3)

16、在上述计算的基础上，对该排队系统做出评价。汽车到达收费站的时间间隔、累计频率和随机概率汽车到达收费站的时间间隔、累计频率和随机概率达到时间间隔（达到时间间隔（minmin）频率频率累计频率累计频率随机频率随机频率3 30.050.050.050.0500.0400.044 40.10.10.150.150.050.140.050.145 50.250.250.40.40.150.390.150.396 60.350.350.750.750.40.740.40.747 70.20.20.950.950.750.950.750.958 80.050.051 10.940.990.940.99收费员

17、的服务时间长度、累计频率和随机概率收费员的服务时间长度、累计频率和随机概率3 30.10.10.10.100.0900.094 40.20.20.30.30.10.290.10.295 50.40.40.70.70.30.690.30.696 60.20.20.90.90.70.890.70.897 70.10.11 10.90.990.90.998:00:08:00:00 0开始开始汽车汽车收费员收费员序号序号随随机机数数到达时到达时间间隔间间隔到达到达时间时间服务开服务开始时间始时间随随机机数数服务服务时间时间服务完服务完成时间成时间等待时间等待时间等待行等待行列长度列长度收费收费员员汽车

18、汽车1 183837 78:078:078:078:0775756 68:138:137 72 246466 68:138:138:138:1340405 58:188:183 354546 68:198:198:198:1921214 48:238:231 14 478787 78:268:268:268:2635355 58:318:313 35 539395 58:318:318:318:3156565 58:368:36合计合计3131252511110 00 0汽车的平均等待时间：汽车的平均等待时间：0min0min等待队列的平均汽车数：等待队列的平均汽车数：0 0收费员的平均服务时

19、间：收费员的平均服务时间：25/5=5min25/5=5min汽车的平均到达时间间隔：汽车的平均到达时间间隔：31/5=6.2min31/5=6.2min2.某汽车加油站有一人负责加油工作，根据过去的记录，得知汽车到达加油站的时间间隔和工作人员为汽车加油时间长度及频率如表8-30所示。表8-30 汽车到达加油站的时间间隔和加油时间长度及频率给出模拟汽车到达间隔的随机数为：26，46，32，78，12，35，43，87，99，21；模拟加油站为汽车加油时间长度的随机数为：34，80，61，45，73，23，67，98，11，35。要求：(1)用蒙特卡罗模拟法模拟排队过程，从上午8点开始模拟。(2

20、)求：汽车在加油站的平均等待时间；等待行列的平均汽车数；工作人员的平均服务时间。汽车平均消耗时间汽车到达加油站的时间间隔、累计频率和随机概率汽车到达加油站的时间间隔、累计频率和随机概率达到时间间隔（min）频率累计频率随机频率30.20.200.1940.350.550.200.5450.20.750.550.7460.150.90.750.8970.050.950.900.9480.0510.950.99加油员的服务时间长度、累计频率和随机概率加油员的服务时间长度、累计频率和随机概率30.40.400.3940.20.60.40.5950.150.750.60.7460.150.90.750

21、.8970.110.90.998:00:008:00:00开始开始汽车汽车加油员加油员序号序号随随机机数数到达时到达时间间间间隔隔到达到达时时间间服务开服务开始时始时间间随随机机数数服务服务时时间间服务完服务完成时成时间间等待时间等待时间等待行等待行列长列长度度加油加油员员汽车汽车1 126264 48:048:048:048:0434343 38:078:074 42 246464 48:088:088:088:0880806 68:148:141 13 332324 48:128:128:148:1461615 58:198:192 21 14 478786 68:188:188:198:

22、1945454 48:238:231 11 15 512123 38:218:218:238:2373735 58:288:282 21 16 635354 48:258:258:288:2823233 38:318:313 31 17 743434 48:298:298:318:3167675 58:368:362 21 18 887876 68:358:358:368:3698987 78:438:431 11 19 999998 88:438:438:438:4311113 38:468:46101021214 48:478:478:478:4735353 38:508:501 1合计合

23、计474744446 611116 6汽车的平均等待时间：汽车的平均等待时间：11/10=1.1min11/10=1.1min等待队列的平均汽车数：等待队列的平均汽车数：6/10=0.66/10=0.6辆辆加油员的平均服务时间：加油员的平均服务时间：44/10=4.4min44/10=4.4min汽车的平均到达时间间隔：汽车的平均到达时间间隔：47/10=4.7min47/10=4.7min汽车在加油站的平均消耗时间：汽车在加油站的平均消耗时间：1.1+4.4=5.5min1.1+4.4=5.5min 系统系统 就是由相互联系、相互作用的诸要素组成的具有一定功能的有机整体。一、系统定义二、二、

24、系统的特性系统的特性 系统的特性主要表现为系统的整体性整体性、相相关性关性、目的性目的性和环境适应性环境适应性。三、三、系统理论系统理论 系统理论包括：1、老三论老三论（形成于本世纪四十年代）：一般系统论、控一般系统论、控制论和信息论。制论和信息论。2、新三论新三论（形成于本世纪七十年代）：耗散结构理论、耗散结构理论、协同论和突变论。协同论和突变论。五、五、系统分类系统分类1自然系统和人造系统：自然系统是由自然物为要素形成的系统。如森林系统、人类系统、海洋系统、大气系统等等。组成要素是由人类制造、加工的系统叫做人工系统。如运输系统、经济系统、工程技术系统、经营管理系统等。2实体系统和概念系统：

25、实体系统是以矿物、生物等实体组成的系统，其要素是具有实体的物质；概念系统是由概念、原理、原则、方法、制度等观念性的东西组成的，如科技体制、教育体系、法律系统等。3封闭系统和开放系统：封闭系统与外界环境不发生任何形式的交换。开放系统与环境有相互关系，能从环境得到输入，并向环境输出。4静态系统和动态系统：这是以系统的形态是否随时间变化为标准来进行分类的。动态系统，是随时间而发生变化的系统。一、系统工程（Systems Engineering）系统工程定义：系统工程就是从系统的观点出发，跨学科的考系统工程就是从系统的观点出发，跨学科的考虑问题，运用工程的方法去研究和解决各种系虑问题，运用工程的方法去

26、研究和解决各种系统问题，以实现系统目标的综合最优化。统问题，以实现系统目标的综合最优化。2022年11月1日12时04分121 系统工程理论与方法系统工程理论与方法：自然科学、社会科学的某些思想、理论、方法、策略与手段 系统工程的应用对象系统工程的应用对象：人们的生产、科研或经济活动。系统工程的研究内容系统工程的研究内容：系统工程的以“最优设计、最优控制和最优管理”为目的的系统分析、设计、制造和服务；以及以“充分发挥人力、物力的潜力”为目的的各种组织管理活动；系统工程的总目标：系统工程的总目标：是“综合最优化”。1.系统观念 系统的观念系统的观念就是整体最优的观念，它是在人类认识社会、认识自然

27、的过程中形成的整体观念，或者称之为全局观念全局观念。2022年11月1日12时04分123系统工程基本思想：涉及的科学、技术、工程、生产、经济、管理等方面的比较复杂的事物复杂的事物，都可以作为系统工程来看待、来处理。作为系统工程来看待和处理的首要条件就是把要研究和处理的事物看作是一个系统、一个整体。事物看作是一个系统、一个整体。在把一个事物作为一个系统来看待的前提下，分析这个系统的各个组成部分及各个组成部分之分析这个系统的各个组成部分及各个组成部分之间的关系。间的关系。找出建立这个系统的各个组成部分间合各个组成部分间合理、协调关系的办法。理、协调关系的办法。系统性不仅表现在系统整体协调的关系系

28、统整体协调的关系上，而且还反映在处处理事物的方法、步骤和程序上理事物的方法、步骤和程序上。无论是对整体，还是对过程的分析、协调都坚持最优化的原则最优化的原则，坚持定性与定量相结合的原则。二 系统工程的本质与特点 1.系统工程的本质 理解本质的两个方面：理解本质的两个方面：“系统性系统性”和和“系统工系统工程与其他工程的区别程与其他工程的区别”。所谓系统性问题所谓系统性问题，就是系统设计、开发、管理、，就是系统设计、开发、管理、控制的目的性、整体性、相关性、最优性、综控制的目的性、整体性、相关性、最优性、综合性和环境适应性问题。合性和环境适应性问题。系统工程是工程战略、工程技术、组织管理和系统工

29、程是工程战略、工程技术、组织管理和工程哲学的统一。工程哲学的统一。系统工程的本质：系统工程是一门系统工程的本质：系统工程是一门“社会一技社会一技术术”学科。学科。系统工程与其他工程区别 (1)工程概念的不同工程概念的不同 “硬件”工程 和“软件”工程 (2)研究对象的不同研究对象的不同 一般工程都有其特定的物质研究对象 系统工程则是以“系统”为研究对象：不仅包括各种工程技术的物质研究对象，而且还包含社会系统、经济系统、管理系统等非物质研究对象。(3)研究方法的不同研究方法的不同 “系统”方法 把研究对象作为一个整体系统来考虑，并按照整体最优的方法进行分析、设计、制造和使用。2.系统工程的特点

30、系统工程与一般工程相比，有如下的特点：1.研究思路的整体化研究思路的整体化 2.应用方法的综合化应用方法的综合化 3.组织管理的科学化组织管理的科学化 4.管理工具的现代化管理工具的现代化2022年11月1日12时04分128 系统工程的特点的概括系统工程的特点的概括：从整体出发，综合应用各种技术和方法，从整体出发，综合应用各种技术和方法，对整个工程的全过程实施最优设计、最优对整个工程的全过程实施最优设计、最优规划、最优制造、最优运营和最优管理。规划、最优制造、最优运营和最优管理。四 系统工程方法论 系统工程的核心是系统工程的核心是系统思想系统思想。系统工程方法论系统工程方法论是在系统论的指导

31、下研究是在系统论的指导下研究系系统工程方法统工程方法的一门的一门学问学问。主要探讨主要探讨各种方法的形成和发展、基本特征、各种方法的形成和发展、基本特征、应用范围以及它们的相互关系应用范围以及它们的相互关系。系统工程方法系统工程方法是是系统工程方法论系统工程方法论研究研究的对象的对象，是一套以系统思想为指导，旨在提高和改善是一套以系统思想为指导，旨在提高和改善解决问题的效率及有效性的解决问题的效率及有效性的原则和步骤原则和步骤。2022年11月1日12时04分1301.硬系统方法论硬系统方法论 1.硬系统方法论硬系统方法论 1962年，美国人霍尔霍尔提出的基于时间维时间维、逻辑维、知识维知识维

32、的系统工程“霍尔三维结构方法论霍尔三维结构方法论”，又称“霍尔三维结构体系霍尔三维结构体系”。按照时间维分为七个阶段。按照逻辑维每个阶段分为七个步骤。知识维完成各阶段和步骤所需的各种专业知识 系统工程的整个活动过程是由时间维、逻辑维、知识维构成的立体空间结构。霍尔的三维结构方法论的特点是强调明确目标，其核心内容是其核心内容是系统优化系统优化。霍尔认为，现实问题都可以归结为工程问霍尔认为，现实问题都可以归结为工程问题，从而可以应用定量分析方法求得最优题，从而可以应用定量分析方法求得最优的系统方案。的系统方案。2.2.软系统方法论软系统方法论（70年代英国切克兰德提出）提出背景：霍尔认为，现实问题

33、都可以归结为工程问题，可用定量分析方法求得最优的系统方案。70年代中期后，系统工程越来越多地用来研究社会经济系统的发展问题，很多因素难以定量的分析。切克兰德系统地提出了对霍尔方法论的修正意见。核心：调查与学习核心：调查与学习 霍尔的方法论霍尔的方法论称为“硬系统硬系统”方法论方法论；切克兰德方法切克兰德方法称为“软系统软系统”方法论方法论。所谓“硬系统”问题又称为“结构化问题”，这类问题的目前状态及期望达到的未来状态是明确的或可以确定的。“软系统软系统”问题为问题为“非结构化的问题非结构化的问题”，这类问题的目前状态和未来状态都不是十分明确甚至是完全模糊的模糊的。无法归之为硬系统的系统就是软系

34、统或非结构化无法归之为硬系统的系统就是软系统或非结构化问题。问题。软系统问题往往涉及人的主观因素人的主观因素，系统目标不够明确，评价指标不够清楚，目标能否达到也取决于人的主观因素。只要人们感到涉及的问题已经解决，或有所改善，或对问题有了进一步的理解，就可以认为已经达到了目标。软系统方法论解决问题的步骤软系统方法论解决问题的步骤 软系统方法论解决问题的步骤软系统方法论解决问题的步骤：(1)问题现状说明(2)弄清问题的关联因素(3)建立概念模型(4)改善概念模型(5)概念模型与现实系统的比较(6)系统更新 切克兰德方法的核心不是切克兰德方法的核心不是“最优化最优化”，而是，而是“比比较较”，或者说

35、是学习。，或者说是学习。第一节系统分析的概念 系统分析(systems analysis)系统分析是指从系统的角度出发出发点，对需要改进的现有系统或准备建立的新系统对象进行定性定性和定量定量的理论分析或实验研究方法方法，完成：内容内容系统目的重审系统目的重审系统结构分析系统结构分析系统性能估计系统性能估计系统效益评价系统效益评价系统环境影响分析系统环境影响分析系统发展的预测系统发展的预测 为决策者用户进行：目的目的 系统综合、系统规划设计、系统协调、系统优化控制和系统管理 提供理论和实验依据。系统分析的目的 系统分析的目的在于：系统分析的目的在于：通过对系统的分析，认识各种替代方案的目的，比较

36、各种替代方案的费用、效益、功能、可靠性以及与环境之间的关系等，得出决策者决策者进行决策所需要的资料和信息，为最优决策最优决策提供科学可靠的依据。系统分析与系统优化、系统决策之间的关系可以用图来表示。二、系统与环境的关系二、系统与环境的关系(系统和系统之间的交系统和系统之间的交换关系换关系)1、互依关系(输出-输入)甲系统乙系统 2、互补关系 3、竞争关系4、吞食关系5、破坏关系丙系统甲系统乙系统甲系统乙系统丙系统四、系统预测的步骤 1拟定预测目标目标 即根据预测对象、预测内容拟定预测目标，目标要尽可能明确、具体。2确定预测范围范围 即确定预测的具体内容、涉及的范围。3规定预测期限期限 即根据预

37、测的具体内容，限定预测的期限，是长期预测？中期预测？还是短期项测。4搜集预测资料资料 即尽可能搜集和预测内容有关的资料和数据，且要求数据可靠、准确、及时，因为这是预测的基础和依据。5建立预测模型模型 即选择合适的预测模型和方法，要求模型符合实际，因为这是预测的核心。6应用预测模型进行预测预测 依据资料数据，计算模型中的参数，并计算预测数据。7预测结果分析评价评价 预测完成后，必须对预测结果的正确性、精确性用和适用性等作出评价，要综合考虑各种因素的影响，有时还要对预测的结果进行适当的修正。一、专家会议法 专家会议法（Expert Meeting Law）又称：集思广益法、经验判断法、头脑风暴法。

38、这种方法是请熟悉有关预测问题的专家或技术人员参加专题讨论会，对所预测的问题发表看法，进行探讨。专家会议法方法利弊 有利的方面是：能较全面地考虑到事件发生的可能性，从而达到预测的目标。预测方法简单易行，节省时间。不利的一面：参加会议的人数有限，不能更广泛地收集各方面的意见；由于是面对面地讨论，所以，可能会出现少数人的正确意见屈服于多数人的错误意见，或者是大多数人受权威人士意见的左右，不能充分发表意见和看法。易受表达能力的影响，而使一些有价值的意见未得到重视；由于自尊心等因素的影响，使会议出现僵局。二、德尔菲法 德尔菲（Delphi）法又称专家调查法或专家意见法。德尔菲预测法方法利弊 优点：能较大

39、范围内聘请专家参与预测，能够充分发挥专家智慧和经验；采用匿名或背靠背的方式，征询表不署名，排除了专家之间的相互影响和心理干扰，能使每一位专家独立自由地作出自己的判断；节省费用，简单易行，且可靠性好；适用于没有足够信息资料的中、长期经济预测与科技预测，还可用于决策和技术咨询等方面。其次，对于难以用精确的数学模型处理，需要征求意见的人数较多、成员较分散、经费有限、难以多次开会或因某种原因不宜当面交换意见的问题，用该种方法预测效果较好。缺点：受人的主观因素影响较大（例如：受权威人士的影响、受心理状态、个人兴趣、主观偏见的影响）；预测需要的时间较长，所以适用于中、长期预测。也可将德尔菲法与定量分析的方

40、法相结合进行预测。求相关系数法 相关系数是反映两个变量间是否存在相关关系，以及这种相关关系的密切程度的一个统计量。相关系数用r表示，r的计算公式为：10 r其中：其中：相关系数的解释：当|r|=1时，表示变量X与Y，完全线性相关；当|r|=0时，表示变量X与Y之间不存在线性相关关系；当0|r|1时，表示变量X与Y之间存在不同程度的线性相关关系。即：相关系数r反映了变量X与Y之间线性相关的密切程度，|r|越接近于1，就说明X与Y之间的线性相关程度越密切。相关程度的量值 当0|r|0.3时，为微弱相关；当0.3|r|0.5时，为低度相关；当0.5|r|0.8时，为显著相关；当0.8|r|1时，为高

41、度相关。1直接消耗系数 直接消耗系数 表示第j部门在单位产品的生产过程中消耗第i部门产品的数量。即：或者：由直接消耗系数 构成的nxn矩阵，称为直接消耗系数矩阵。ijaijaija)(ijaA 计算完全消耗系数的重要公式 完全消耗系数bij是第j部门每增加一个单位的最终产品时，需要完全消耗第i部门产品的数量，包括直接消耗量和间接消耗量。计算完全消耗系数的重要公式：I单位矩阵；A直接消耗系数矩阵3最终需要系数 称之为列昂节夫逆阵；也称为最终需要系数矩阵 这说明，生产单位最终产品，对各部门产品的完全需要量为 也就是说，最终需要系数 是第j部门每生产一个单位的最终产品时，需要完全消耗第i部门产品的数

42、量，最终需要系数 构成最终需要系数矩阵。ijb1)(AI1)(AIB投入产出第一方程组投入产出第一方程组矩阵形式矩阵形式1)(AIijbijbB 什么是系统综合评价？是指根据系统确定的目的，在系统调查和系统可行性研究的基础上，主要从技术、经济、环境和社会等方面，就各种系统设计的方案能够满足需要的程度与为之消耗和占用的各种资源进行评审，并选择出技术上先进、经济上合理、实施上可行的最优或最满意的方案。系统综合评价是系统工程中的一个重要环节。系统分析、系统综合与系统评价之间的关系 系统工程的基本方法 就是把所要研究的对象当作一个整体系统来分析；然后，对分析结果加以综合，并进行系统设计；最后，再对这个

43、系统进行综合评价。系统分析、系统综合与系统评价之间的关系（图）1明确系统目的，熟悉系统方案明确系统目的，熟悉系统方案 2分析系统要素，确定分析项目分析系统要素，确定分析项目 系统功能、进度、成本、可靠性、实用性、适应性、寿命、技术水平等因素。3确定评价指标体系确定评价指标体系 指标是衡量系统总体目的的具体标志，对于所评价的系统，必须建立能够对照和衡量各个方案的统一尺度，即评价指标体系。指标体系的建立主要是指标的选取，以及指标之间结构关系的确定。评价指标类型：定性指标和定量指标。4制定评价结构和评价准则 对指标进行定量化处理 制定评价指标体系结构 将指标体系中的指标规范化，制定评价准则 确定各指

44、标的权重 5选择评价方法选择评价方法 按照系统目的和系统分析的结果、实施费用、评价效果等方面来选择系统评价的方法。6进行系统评价进行系统评价 根据系统目的、要求，按照评价标准，进行单项系统评价或系统综合评价，选择适当而且可能实现的最优或最满意方案。第五节第五节 运输系统对策运输系统对策 一：对策及其要素一：对策及其要素 1.对策现象（竞争型决策问题）系统对策是研究竞争型决策问题的，即此时决策者所面临的自然状态是有理智的、善于采取合理行动的竞争对手。如下棋、打扑克、体育比赛等 贸易谈判、订货谈判等 系统对策的思想 在竞争中，总是希望自己一方最终取得胜利或取得好的结局，因此，总是力图采取最不利于另

45、一方的行动，且这些行动事先并不知道，竞争的对方则要千方百计进行干扰和对抗。2.对策的三要素对策的三要素（1）局中人局中人：参加竞争的各方：参加竞争的各方 二人对策二人对策、多人对策、多人对策 （2）策略策略：竞争各方所采取的行动谋略，一般每方都：竞争各方所采取的行动谋略，一般每方都至少有两个策略。至少有两个策略。策略集策略集、有限对策、有限对策、无限对策、无限对策 （3）对策的结局对策的结局：竞争各方分别取一个策略进行竞赛：竞争各方分别取一个策略进行竞赛的结果。的结果。局中人的一方赢得另一方的损失局中人的一方赢得另一方的损失 得失或赢得支付得失或赢得支付 胜方的赢得胜方的赢得(或败方的支付或败

46、方的支付)称为赢得称为赢得(或支付或支付)函数函数 零和对策零和对策/非零和对策非零和对策如果在任一局对策中，一方的赢得正好等于另一方如果在任一局对策中，一方的赢得正好等于另一方的损失，即全体局中人的得失相加总等于零时，的损失，即全体局中人的得失相加总等于零时，这样的对策就称作这样的对策就称作零和对策零和对策，否则，就称为，否则，就称为非零非零和对策和对策。对策理论对策理论要求在各方所可能采取的策略集中，找出要求在各方所可能采取的策略集中，找出各自的各自的最优策略最优策略。最优策略的最优策略的衡量标准衡量标准是，是，收益最大或损失最小收益最大或损失最小。当各方都采取当各方都采取最优策略时的收益

47、值最优策略时的收益值，叫做，叫做对策的值对策的值。二人零和对策（矩阵对策）特点：二人零和对策（矩阵对策）特点：必须有且仅有两个局中人，每个局中人可以从有限个策略中选择一个一个策略。每个局中人的赢得恰好等于另一个局中人的损失。每个局中人对双方可以采取的策略都有充分的了解，双方都知道当采取各组策略时可能发生的支付函数。局中人双方的利益是冲突的，双方唯一的目的就是最大限度的扩大自己的赢得。不允许双方相互达成协议，局中人要同时选择策略，使竞争者在不知道对方采取的策略之前选择自己的策略。一、系统模拟的概念 模拟的本意是“虚构，抽取本质、超越现实”。系统模拟 是指用系统模型结合实际的或模拟的环境和条件，或

48、用实际的系统结合模拟的环境和条件，对系统进行研究、分析和实验的方法。系统模拟的目的 是要在人为控制的环境和条件下，通过改变系统的输入、输出或系统模型的特定参数，来观察系统或模型的响应，用以预测系统在真实环境和条件下的品质、行为、性质和功能。智能优化算法 智能优化算法智能优化算法或称现代启发式算法现代启发式算法 它是通过模拟或揭示某些自然现象或过程而发展起来，其思想和内容涉及数学、物理学、生物进化、人工智能、神经科学和统计力学等方面，为解决复杂问题提供了新的思路和手段。智能优化算法特点 高度并行 自组织 自学习 自适应 解决复杂问题智能优化算法包括的具体算法 进化算法(EA)/(遗传算法GA)粒

49、子群算法(PSO)禁忌搜索(TS)分散搜索(SS)模拟退火(SA)人工免疫系统(AIS)蚁群算法(ACO)等进化算法(EA)进化算法(EA)来源于对生物进化过程的模拟，它将问题的求解表示成染色体的适者生存过程，通过染色体的一代代进化，最终收敛到最适应环境的个体(即问题的最优解或满意解)。该类算法主要包括：遗传算法(GA)进化策略(ES)进化规划(EP)等。禁忌搜索(TS)禁忌搜索(TS)是一种全局逐步优化算法，它模拟人类的智力过程，通过引入一种灵活的存储结构和相应的禁忌规则来避免迂回搜索，并通过藐视原则来赦免一些被禁忌的优良状态，以实现全局优化。分散搜索(SS)分散搜索(SS)主要组成包括五个

50、方法：多样化产生方法 改进方法 参考集更新方法 子集产生方法 组合方法等；分散搜索十分灵活，它的每个组成部分都能采取不同的方式实现。模拟退火(SA)模拟退火(SA)是基于Mente Carlo迭代求解策略的随机寻优算法。其出发点是固体物质的退火过程与一般组合优化问题的相似性；从某一初温开始，随着温度的降低，结合概率突跳特性在解空间中搜索最优解，即在局部解时能概率性地跳出并最终趋于全局最优。人工免疫系统(AIS)人工免疫系统(AIS)是一种模仿生物免疫系统功能的智能系统。免疫系统是一种复杂的分布式信息处理学习系统，这种系统具有免疫保护、免疫记忆、免疫学习功能以及较强的自适应性、多样性、学习、识别