结构化建模文献分析.pptVIP

Lessons from Applications of Structured Modeling to Solving Complex Policy-Making Problems 从应用结构化建模的经验教训，来解决复杂的 决策问题 1 、背景 由于经济全球化，许多决策问题与不同的环 境、社会和政治等问题相联系，使认识更加复 杂，决策变得越来越困难 ，因而决策问题不再 是凭直觉或经验相对简单的计算支持就很容易 解决。一个高效的基于模型的决策支持，需要 一个合适的建模技术。 本论文的主要目的一是为了解决由建模人员 面临的基本问题 ；目的二是勾勒出新的结构化 建模技术，支持复杂的问题为标准。 2 、决策支持模型 用一个数学模型通过变量方式来描述建模问题，这种模式通常使用下 列概念： ? 决策（输入） x ，它是由用户控制 ; ? 外部决策（输入） Z ，这不是由用户控制的： ? 结果（产出） Y ，用于测量实施投入所带来的后果 ; ? 辅助变量引入各种理由（例如，简化型号规格，或允许更容易计算任 务） ; ? X 和 Z ，决策和成果 Y 之间的关系，这种关系是典型的形式： Y = F(x, z) 其中 F （）是一个函数向量 决策支持的数学模型结构 P(x,y) 表示符合用户喜好的优惠结构，在优惠结构中输入不同的值 组合不同的解决方案。 该模型为基础的决策支持系统（ DSS ）的基本功能是支持 用户寻找决策变量 X 的价值，解决最适合用户喜好的问题。 DSS 支持决策问题的各种分析旨在 ： ? 表明为达到指定目标的决策； ? 相互冲突的目标之间的权衡分析 ; ? 由用户指定的决策后果的评估。 2 、决策支持模型 3 、雨模型 新版本支持旨在改善欧洲空气质量的国际谈判正在使用的 降雨模型是一个很好的证明新的建模技术需求的例子： ? 它是一个结构复杂的大型模型（目前开发的版本将有几百万变量） ; ? 它是由居民在远处的跨学科团队 ; ? 数据（用于模型规范和分析各类型）的数额巨大（超过 10^8 非零元 素） ; 数据的各个部分（通常是由其他模型的具体分析，并通过各种数 据挖掘技术）被多元化的跨学科团队开发 ; ? 各种用户组（也坐落在遥远的地点）希望使用不同类型的模型分析， 这反过来又需要支持控制修改部分数据； ? 整个建模过程（尤其是型号规格，数据收集和核实，规范模型的实例， 偏好的定义，以及相应的模型分析结果）需要自动记录 ; ? 解决由此产生的最优化问题，将需要利用结构问题的求解，并可以在 计算网格上运行。 4 、结构化建模技术（ SMT ） 建模技术是一种工艺的建模任务， 使用有关的应用科学，经验，直觉，和建模资 源要素的进行系统的处理，后者是由编码模型， 数据和建模工具的知识。 4.1 建模过程 建模是网络的活动，通常被称为建模周期，或建模过 程中，或建模的生命周期。以下介绍组成元素： ? 分析问题，包括在相应的决策过程模型中的作用，和发展 相应的型号规格。 ? 用于计算模型参数的收集和核实的数据。 ? 各种模型的实例（一个型号规格组成，选择和定义参数的 数据）的定义。 ? 多元化的实例分析。 ? 整个建模过程的文档。 建模过程中的基本要素 ： 4.2 型号规格 型号规格是一个象征性的定义变量和它们之间的 代数关系组成模型。换句话说，型号规格提供所有的 变量和约束的参数定义，相当于一个独特的变量和约 束的所有集合都被声明的变量和约束的规范问题的符 号定义。 型号规格的优点包括： ? 他完成模型中的所有实体的属性定义。 ? 结构紧凑 ? 在代数表达式的形式中，这是一种常用的（双方建模人 员，与不同背景的用户）模型表示的变量之间的关系 。 ? 这使得它容易验证（也用于各种用途，例如，提供有关 资料，来求解）的模型结构。 ? 定义所有实体单位 ，这不仅是语法诊断也象征的规 范语义的正确性 。此外，在模型的实例，对型号规 格中单位的实际数据进行一致性检查。 ? 这使得它在技术上容易结合两个或两个以上的型号 规格。 ? 这使它跟容易提取模型的一部分，例如可以更详细 的分析或用作另一模型中的一部分。 ? 它可以很容易地试验各种型号规格的修改。 ? 一个版本控制系统可以很容易地修改文件的历史和 检索模型的各种版本。 4.3 数据 大型模型的数据的来源不同，由团队维护