发布时间 : 星期日 文章Vensim详细介绍使用说明书更新完毕开始阅读607a01c10c22590102029d78
第1章 概述
1.1.系统动力学简介
1956年，Jay W.Forrester 放弃了其在电机控制领域的研究，转而将反馈控制的基本原则用于社会经济学系统。1961年，他在MIT工业管理学院研究公司管理问题，出版了其专著Industrial Dynomics, 这标志着这一学科的创立。 在过去的40年中，系统动力学有了长足的发展。系统动力学的理论、思想方法和工具，对于分析社会经济中许多复杂动态问题非常有效。另一方面，系统动力学的分析方法、建模方法、模拟方法和模拟工具比较规范，易于学习和应用。 1、事件－行为－结构 在日常生活中，我们往往是从事件开始认识事物的。例如股市暴涨暴跌，流行病发生，战争爆发等等。事件一般是在固定的时间点上出现的。我们要正确的认识事件，须要联系相关事件，并从它们的发展过程中去观察。也即，要考察事件所在的行为模式。行为模式是系统的外在表现，可表现为一系列的相关事件随事件的演变过程，是多个关联事件表现出的过去现在和未来。例如，我们看到的经济的缓慢增长，利率的变化，失业率的波动等。行为摸式是由系统的内部结构决定的。结构是产生行为模式的物质的、能量的、信息的内在关系。系统的结构决定其行为模式，而事件是行为模式的重要片段。 利用系统动力学分析问题，要由事件出发，分析系统的结构与行为模式的关系，以采取成功的政策和策略，调整系统结构，干预和控制系统，改善系统的行为模式，大大避免坏的事件的发生。 2、系统动力学处理问题的过程 提出 参考行为 提出假设 模型 建立模型 问题 模式分析 模拟
? 提出问题：明确建立模型的目的。即要明确要研究和解决什么问题。 ? 参考行为模式分析：分析系统的事件，及实际存在的行为模式，提出设
想和期望的系统行为模式。作为改善和调整系统结构的目标。
? 提出假设建立模型：由行为模式，提出系统的结构假设。由假设出发，
设计系统的因果关系图，流图，并列出方程，定义参数。从而将一系列的系统动力学假设，表示成了清晰的数学关系集合。
? 模型模拟：调整参数，运行模型，产生行为模式。建立好的模型是一个
实验室，可以由试验参数和结构的变化理解结构与系统行为模式的关系。
1.2 Vensim PLE 软件的特点
Vensim PLE 全名为 Ventana Simulation Enviroment Personal Learning Edition. 即Ventana 系统动力学模拟环境个人学习版。
1.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画出流图，再通过Equations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Mode Document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
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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。
2. 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MS Word的编辑文件中。
3.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Graph，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。 4.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。
1.3 使用Vensim软件处理问题的一般过程
分析系统行为模式 提出真实性检验约束 设定模型结构和参数 建模：画出流程图 填入方程和参数 建立真 实性检验 模型模拟 结构分析 数据集分析 1.4 Vensim PLE 的使用说明
Vensim PLE3.0c可使用于Window3.X，Windows 95, Windows NT操作系统下。
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硬件要求386以上PC机，2.0M内存，1.6M磁盘空间(安装时需6M硬盘空间)。对于Machintosh机型，也可使用。
第2章 Vensim的菜单和主窗口
Vensim的用户界面是标准的Windows应用程序界面。除支持菜单和加速键外，还提供多个工具条。这使得用户操作非常方便。
2.1 Vensim PLE的主菜单
Vensim PLE提供以下菜单。对于菜单的驱动，除了逐级打开外，还可以用相应的加速键。
? File 文件管理：提供建立新模型(New Modle)，打开模型(Open Modle)，
保存模型(Save, Save as)，打印模型(Print , Print Options)等。模型打开和建立后，检查可通过Check完成。
? View 观察：对于模型的流图进行总体观察。提供按任意比例缩放。 ? Model 模型检验：包括Reality Check 即真实性检验，Time Bounds时间
控制设置。其中Time Bounds是用于调控Simulate 和Reality Check的时间参数的。
? Windows 窗口：包括Control panel控制面板（即Variable Selection分析
变量选择，Time Axis时间轴设置，Scalling纵坐标调整，Datasets数据集选择， Graph自定义作图等），以及Pop Forward实现由其它窗口转换到模型建立窗口，Error History是出错记录，Selection History是选择记录。
? Help帮助：在该菜单下有Manual子菜单，它是Ventana 公司提供的使
用手册，比较详细。另外一个是About Modles子菜单，它提供了Vensim对模型的基本概括，如变量数目，状态量数目等。并提供对模型设置加密口令。
第3章 模型的建立
模型建立是在模型建立窗口，通过图示化的方式建立模型，或对已建立的模型进行修改。主要过程是画出流图，然后输入参数和方程。
3.1 开始
在主菜单File下，选择New Modle 或Open Modle，就可以开始一个新模型的建立或者已建模型的修改工作。在选择New Modle情况下，会出现如下窗口。它是用来对于模型初始化的。可以选择起始时间，结束时间，时间单位，时间步长(Time Step)和数据记录步长SAVEPER。
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3.2 画图工具条
其功能依次为：
? Pointing 指针：用于选中、移动和改变变量和图符。有三种选择方式。按下
左键并拖动会看到一个虚线方框，松开左键则方框内所有变量和图符被选中，选中后可以用鼠标拖动之；可直接左键用点按变量或图符选中之，按下左键可以拖动，另外若选中图符操作柄(一个小圆圈)，可对图符进行伸缩放大；对变量用左键连续点按两次会将它选为工作台变量。
? Variable 变量：用于定义非状态变量的变量，如辅助变量和常量。
? Box Variable 方框变量：用于创建状态变量。注意，Vensim 一般约定，状
态变量第一个字母大写，常量和表格量字母全大写，其余变量字母全小写。但用户也可以有自己的约定。
? Arrow 箭头：用于创建表示因果关系的箭头，可以是直的或弯曲的。注意，
创建时，先选中箭头，在因变量上按下左键，然后松开，移动鼠标到空白处点按左键，松开后移动到果变量再点按左键。在中间电按位置会有一个操作柄。
? Rates速率变量：用于创建速率变量。它有四部分构成，两个箭头，一个开
关，两朵表示源和漏的云，和变量本身。可通过选择移动开关，移动和改变图符形状。速率变量一般至少有一端指向一个状态变量，在创建时可是其一端直接指到状态变量上。
? Shadow Variable：有时模型很大，若一个变量已在一个子块中定义，在另
一子块中，只要用Shandow Variable 再声明一次即可。
? Comment 注释：用于为流图增加注释，使容易看懂。Vensim的注释方法很
丰富，可以是文字，图符等。它在模型流图中无实质性作用。 ? Delete 删除：用于删除相关内容。
? Equations建立方程： 用于方程建立，即建立等式，赋值，定义单位等。 3.3 对于图符和字体的调整 Vensim提供图符和字体的丰富多彩的表示方式。对于已有的图符和字体，有两种方法实现调整。一种是用指针选中图符和变量(注意，图符要选其操作柄)，然后再点按底部工具条。一种是直接用鼠标右键点按图符操作柄或变量，就会出现相应的对话框。
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