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WehavealsoincreasedthefunctionalityofVensimPLEtosupportthecreationofmodelswithmultipleviewsandmakeuseofdata.
VensimPLE即Vensim系统动力学模拟环境个人学习版,是Vensim软件的一种,是为了更便于学习系统动力学而设计的。
VensimPLE主要有以下几个特点:
①利用图示化编程建立模型。
Vensim的用户界面是标准的Windows应用程序界面,除支持菜单和快捷键外,还提供多个工具条或图标,这使用户使用非常方便。
在Vensim中,“编辑”实际上并不存在,只有建模的概念。
只要在启动VensimPLE系统后得到的主窗口中,依据操作按钮(画图工具)画出简化流率基本流图,再通过EquationEditor输入方程和参数,就可以直接进行模拟了。
在Vensim中,方程及变量不带时标,模型建立是围绕着变量间的因果关系展开。
②对模型提供多种分析方法。
VENSIM所提供的分析工具可以分为两类:
一类是结构分析工具,如causetree功能可以将所有工作变量之间的因果关系用树状的图形形式表示出来;
loops功能可以将模型中所有反馈环以列表的形式表示出来。
另一类是数据集分析工具,如graph功能可以将各变量在整个模拟周期内的数值以图形的形式直观的给出,causesstripgraph功能则将有直接因果关系的工作变量在模拟周期内的数值变化并列出来,一以追踪系统变量间的影响关系。
VensimV5.4a系统动力学_系统思考软件下载及基础教程
Postedin极客分享on四月15th,2008by00–13Comments
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软件介绍
Vensim是由美国VentanaSystems,Inc.所开发,为一可观念化、文件化、模拟、分析、与最佳化动态系统模型之图形接口软件。
使用Vensim建立动态模型,我们只要用图形化的各式箭头记号连接各式变量记号,并将各变量之间的关系以适当方式写入模型,各变量之间的因果关系便随之记录完成。
如何画出自己的系统分析图?
先让我们熟悉一下界面
1、输入变量
2、加入箭头
单击一个变量,拖动到所流向的变量,拖动箭头中间的小圆圈可以改变箭头的弧度
3、因果关系正负号的表示
右击箭头,出现箭头选项如下图:
Polarity选择类型,Position选择放置在箭头处还是线上,在环内还是环外。
4、正负反馈符号的表示
选择Sketchcomment工具
在Graphics处选择符号,或在Comment处输入字母,在Shape处选择顺时针或逆时针
5、加入delay符号
右击箭头,选中Delaymark前的复选框
6、删除变量或其他要素
点击删除工具,对要删除的要素单击
这样最简单的系统分析图就画好了~
当然这是最初步的应用,进一步的功能还在探索中。
系统动力学应用于社会经济复杂动态问题建模模拟,以及系统思考。
近年来由于系统动力学软件工具的进展,使系统动力学建模与模拟分析变得更加规范与简单易学。
发源于美国麻省理工学院的Vensim软件,是由Ventana公司开发,在全球和国内获得最广泛使用系统动力学建模软件。
它具有图形化的建模方法,除具有一般的模型模拟功能外,还具有复合模拟、数组变量、真实性检验、灵敏性测试、模型最优化等强大功能。
Vensim有VensimPLE,PLEPlus,Professional和DSS版本,适合不同的用户。
软件特点:
一、利用图示化编程建立模型。
在Vensim中,“编程”实际上并不存在,只有建模的概念。
只要在模型建立窗口(Building)画出流图,再通过EquationEditor输入方程和参数,就可以直接进行模拟了。
如果用户需要查看有关方程和参数,可使用ModeDocument工具条。
另外,Vensim提供两种模型文件保存方式,一种是二进制文件,后缀为.vmf;
另一种是文本文件,后缀为.mdf,这种文件可以用于模型的建立和修改,但这并不是Vensim推荐的方法。
二、运行于Windows下,数据共享性强,提供丰富的输出信息和灵活的输出方式。
由于采用了多种分析方法,因此Vensim的输出信息是非常丰富的。
其输出兼容性较强。
一般的模拟结果,除了即时显示外,还提供保存文件和copy到剪切板。
例如建立好的模型可以copy到剪贴板,再由剪贴板转到MSWord的编辑文件中。
三、对模型的多种分析方法
Vensim提供对于模型的结构分析和数据集分析。
其中结构分析包括原因树分析(逐层列举作用于指定变量的变量)、结果树分析(逐层列举该变量对于其它变量的作用)和反馈列表。
模型运行后,可进行数据集分析。
对指定变量,可以给出它随时间的变化图,列出数据表;
可以给出原因图分析,列出所有作用于该变量的其它变量随时间变化的比较图;
可以给出结果图分析,列出该变量与所有它作用的变量随时间变化的比较图;
同时可以将多次运行的结果进行比较。
作为最终结果的图形分析和输出,可使用CustomGraph,它不但可以列举多个变量随时间的变化图,而且可以列举变量之间的关系图。
四、真实性检验对于我们所研究的系统,对于模型中的一些重要变量,依据常识和一些基本原则,我们可以预先提出对其正确性的基本要求。
这些假设是真实性约束。
将这些约束加到建好的模型中,专门模拟现有模型在运行时对于这些约束的遵守情况或违反情况,就可以判断模型的合理性与真实性,从而调整结构或参数。
真实性检验是Ventana公司的专利方法,是一种非常有效的建模工具。
此外,Vensim软件还可以对您的模型进行优化等.
系统工程学是研究分析有关复杂信息反馈系统的动态趋势的学科。
系统工程学以控制论、控制工程、系统工程、信息处理和计算机仿真技术为基础,研究复杂系统随时间推移而产生的行为模式。
系统工程学把系统的行为模式看成是由系统内部的信息反馈机制决定的。
通过建立系统工程学模型,可以研究系统的结构、功能和行为之间的动态关系,以便寻求较优的系统结构和功能。
第二次世界大战以后,随着工业化的进展,城市人口、就业、环境污染和资源等各种社会问题日趋严重,迫切需要用新的方法对这些问题进行综合研究。
1955年以后,计算机技术渐趋成熟和普及,于是系统工程学应运而生。
美国麻省理工学院的福雷斯特于1957年首次提出工业动力学,后来研究对象从工程系统发展到社会系统,运用这一方法建立了世界模型和美国国家模型。
但各个领域的研究方法在本质上并没有什么区别,故于1972年定名为系统工程学。
系统工程学研究的对象是复杂的系统。
除了一般大系统所具有的结构复杂、因素众多、系统行为有时滞现象,以及系统内部诸参数随时间而变化等特征外。
系统工程学认为的复杂系统还有一些其他特征,比如系统都是高阶数、多回路、非线性的信息反馈系统;
系统的行为具有“反直观”性,即其行为方式往往与多数人们所预期的结果相反;
系统内部诸反馈回路中存在一些主要回路;
系统的非线性多次反馈以后,呈现出对外部扰动反映迟钝的倾向,对系统参数变化不敏感等。
从系统方法论来说,系统工程学是结构方法、功能方法和历史方法的统一。
它有一套独特的解决复杂系统问题的工具和技巧,如双向因果环、反馈、流位和速率等概念。
系统工程学模型中能容纳大量的变量,一般可达数千个以上;
它是一种结构模型,通过它可以充分认识系统结构,并以此来把握系统的行为,而不只是依赖数据来研究系统行为;
它是实际系统的实验室。
系统工程学通过人和计算机的配合,既能充分发挥人的理解、分析、推理、评价、创造等能力的优势,又能利用计算机高速计算和跟踪能力。
以此来实验和剖析系统,从而获得丰富的信息,为选择最优的或次优的系统方案提供有力工具。
系统动力学模型主要是通过仿真实验进行分析计算,主要计算结果都是未来一定时期内各种变量随时间而变化的曲线。
也就是说,模型能处理高阶次、非线性、多重反馈的复杂时变系统(如社会经济系统)的有关问题。
建立系统工程学模型首先是确定系统分析目的;
其次是确定系统边界,即系统分析涉及的对象和范围;
之后是建立因果关系图和流图;
然后写出系统工程学方程;
最后进行仿真试验和计算。
常用的系统工程学模型有世界动力学模型,用于研究全球性的发展战略;
国家动力学模型,用以研究国家政治、经济、军事、对外关系等;
城市动力学模型,研究城市发展战略;
区域动力学模型,研究特定地理区域的发展战略;
工业动力学模型,研究工业企业发展战略;
生长型动力学模型,包括研究疾病发生、发展及防治策略的医疗动力学模型;
研究作物、园艺、家禽饲养、虫害防治和生态保护等的系统工程学模型等。
WhatarethelimitationsonVensimPLE?
VensimPLEhasnobuilt-inlimitations.
ItitasimplifiedversionofVensimdesignedforlearninghowtobuildandanalyzemodels.
Weremovedallfunctionalitynotrelevanttolearningmodelingskills.
Veryfewsettingsoroptionscanbechangedmakingthesoftwarebehavethesameforeveryone.
VensimPLEisaserioustoolforbuildingandusingsystemdynamicsmodels.
Formanypeopleitwillbecompletelysufficient.Backtotop
WhyisVensimPLEfree?
VensimPLEisfreeforacademicusebecausewewanttomakeiteasierformorepeopletolearnsystemdynamics.
Weespeciallywanttolowerthebarriersofentryforstudents.
WealsohopethatpeoplewholearnwithVensimPLEwillstarttousethemodelingapproachseriouslyintheirworkandthereforepaythesharewarelicensefee,orchoosetopurchaseamoreadvancedversionofVensim.
Backtotop
WhatarethedifferencesamongPLE,PLEPlus,ProfessionalandDSS?
Alltheproductsshareessentiallythesameinterfaceandeachisasupersetoftheonethatprecedesit.
VensimPLEPlusaddstoPLEeasieruseofdata,andMonteCarloorsensitivitysimulationcapabilities.
Professionalallowsyoutousesubscriptstorepresentmoredetailwithlesseffort,andalsosupportsoptimization.
VensimDSSincludetheabilitytoconstructmanagementflightsimulatorsandalsotouseexternalfunctionsandcompiledsimulations.Thereisacomparisoncharthere.
Whatarethehardwarerequirements?
TheVensimfamilyofsoftwarerunsonWindows98/NT/2000/XP/Vista/7.Vensimisa32bitprogam
butwillrunfineon64bitversionsofWindows.TheMacintoshversioniscurentlyinBetaandrequiresOSXversion10.4orhigher.TheWindowsVersionwillrunontheMacintoshusingCrossover,orwithaWindowsvirtual/alternatebootinstallation.Vensimrequiresabout20megabytesofdiskspaceforafullinstallationandwillrunwithanyreasonableamountofmemory.
Forverylargemodelsmorememoryanddiskspacewillberequiredasasingleruncaneasilytake100megabytesofdiskspace.
Generallyitisagoodideatohaveatleastasmuchmemoryasthesizeofthelargest.vdffileyouarecreating.
HowsooncanIgetthesoftware?
Wenormallyshipproductswithinonedayofreceivingtheorder,onlineorderareprocessedinrealtime.
Ifyouselectelectronicdeliveryanemailissentwithdownloadandinstallinstructionsandyoucanstartusingtheproductrightaway.IntheUSweshipCDsviaprioritymailanditnormallytakes2days.
Forinternationalorders,shipmenttimesvary.
Moreinformationonpurchasing.
HowdoesVensimcomparetoothersystemdynamicssoftware?
Formodelbuilding,Vensimandothersystemdynamicslanguageshaveagreatdealincommon.
Theavailablefunctionsanddefaultgraphicalpresentationsaresimilar.
Vensimismoreflexiblethanmostintheappearanceofthemodeldiagram,allowingyoutoeasilymixstockandflowandcausalloopelements.
Ontheanalysisside,Vensimisunique.
ItcontainsasetofAnalysistoolsthatusethestructureofthemodeltopresentinformationtoquicklyfindproblemsandinvestigatesourcesofbehavior.
OurpatentedCausalTracing®
capabilitiesallowyoutoinstantlyseethebehaviorofavariableandthevariablesthatconnecttoit.
Vensimisalsoverystrongintermsofcapacity,performanceandfunctionality.
Simulationspeedisfast,theoptimizationcapabilitiesarepowerful.
Thesensitivityanalysisisbothfastandpowerful,therearenopracticallimitsonmodelsize,anditiseasytoextendthebasecapabilitiesusingexternalfunctionsoftheVensimDLL.
WhatisanExternalFunction?
Vensimhasalargenumberofbuiltinfunctions,butthesearenotalwaysenough.
Suppose,forexample,you
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- vensim