解释结构模型ism跟其应用运用.pptx

1;2;3;4;5;解释结构模型法;第一节 解释结构模型法的基本概念 定义： 解释结构模型法（Interpretative Structural Modelling Method,简称ISM方法）ISM方法是现代系统工程中广泛应用的一种分析方法，它在揭示系统结构， 一、系统结构的有向图示法 有向图形——是系统中各要素之间的联系情况的一种模型 化描述方法。它由节点和边两部分组成 节点——利用一个圆圈代表系统中的一个要素，圆圈 标有该要素的符号； 边——用带有箭头的线段表示要素之间的影响。箭 头代表影响的方向。 ; 教师 计算机多媒体 学生 图1 CAI系统结构模型 二、有向图的矩阵描述 对于一个有向图，我们可以用一个m×m方形矩阵来表示。m为系统要素的个数。矩阵的每一行和???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 （1） 对于图1中，m=3即可构成一个3×3的方形矩阵，表示为： ;根据式（1）则用矩阵表示为： 上述这种与有向图形对应的，并用1和0表现元素的矩阵称为邻接矩阵 三、邻接矩阵的性质 实验过程本身就是一个系统，它包含有实验者（S1）、实验对象（S2）、实验因素（自变量）（S3）、干扰因素（S4）和实验反应（因变量）（S5）等5个基本要素。这5个因素之间的联系关系可以用表12-1表示， 根据此表，也可以用有向图（图12-2）和邻接矩阵表示。;表12-1 因素之间的联系;;邻接矩阵描述了系统各要素之间直接关系，它具有如下性质： ⒈ 邻接矩阵和有向图是同一系统结构的两种不同表达形式。 矩阵与图一一对应，有向图形确定，邻接矩阵也就唯一确 定。反之，邻接矩阵确定，有向图形也就唯一确定。 ⒉ 邻接矩阵的矩阵元素只能是1和0，它属于布尔矩阵。布尔矩阵的运算主要有逻辑和运算以及逻辑乘运算，即： 0 + 0=0 0 + 1=1 1 + 1=1 1×0=0 0×1=0 1×1=1 ⒊ 在邻接矩阵中，如果第j列元素全部都为0，则这一列所对 应的要素Sj可确定为该系统的输入端。例如，上述矩阵A 中，对应S1列全部为0，要素S1可确定为系统的输入端。;⒋ 在邻接矩阵中，如果第i行元素全部都为0，则这一行所对应的要素Si可确定为该系统的输出端。例如，上述矩阵A中，对应S5行全部为0，要素S5可确定为系统的输出端。 ⒌ 计算 AK ，如果A 矩阵元素中出现 aij=1，则表明从系统 要素Si出发，经过k条边可达到系统要素Sj 。这时我们说 系统要素Si与Sj之间存在长度为k的通道。如上述矩阵 矩阵A2表明，从系统要素S1出发经过长度为2的通道分别到达系统要素S2和S5。同是，系统要素S3和S4也分别有长度为2的通道到达系统要素S5。它们分别为： ① → ④ → ②;① → ③ → ⑤;③ → ④ → ⑤;④ → ③ → ⑤;计算出矩阵 得到： ; 四、可达矩阵 如果一个矩阵，仅其对角线元素为1，其他元素均为0，这样的矩阵称为单位矩阵，用I表示。根据布尔矩阵运算法则，可以证明： ;第二节 解释结构模型法应用的步骤 一、 ISM方法的基本步骤 ISM方法的作用是把任意包含许多离散的，无序的静态的系统，利用系统要素之间已知的、但凌乱的的关系， 揭示出系统的内部结构。其基本方法是先用图形和矩阵描述各种已知的关系，在 矩阵的基础上再进一步运算、推导来解释系统结构的特点。其基本步骤如下： （1）建立系统要素关系表 （2）根据系统要素关系表，作出相应的有向图形，并建