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第1章 系统与系统理论 1

1.1 体会系统工程 1

1.2 认识“系统” 3

1.2.1 系统的来源及定义 3

1.2.2 系统思想的形成 5

1.2.3 系统的属性 6

1.2.4 系统的分类 8

1.2.5 系统理论 10

1.3 认识系统工程 13

1.3.1 系统工程产生的背景 13

1.3.2 系统工程定义 14

1.3.3 系统工程特点 15

1.3.4 系统工程的发展趋势 16

思考与练习题 16

第2章 系统工程方法论 17

2.1 系统工程方法论的原则及其基本方法 17

2.1.1 系统工程方法论原则 17

2.1.2 系统工程应用的基本方法 18

2.2 西方系统工程的方法论代表 19

2.2.1 霍尔方法论——硬系统方法论 19

2.2.2 切克兰德方法论——软系统方法论 24

2.2.3 兰德方法论——系统分析方法论 28

2.3 东方系统工程的方法论代表 30

2.3.1 综合集成方法论 31

2.3.2 物理—事理—人理系统方法论 33

2.3.3 螺旋式推进系统方法论 35

思考与练习题 36

第3章 系统工程建模方法 37

3.1 计量经济学方法 37

3.1.1 回归分析 38

3.1.2 计量模型的经济变量 38

3.1.3 计量模型的数学原理 39

3.1.4 计量经济学模型初步理解 40

3.1.5 参数估计 42

3.1.6 计量经济学模型的应用 44

3.1.7 实例 44

3.2 排队论方法 45

3.2.1 排队论的数学原理 46

3.2.2 排队系统与排队模型 47

3.2.3 生灭过程 49

3.2.4 Poisson排队系统 49

3.2.5 几种排队模型 50

3.2.6 实例 51

3.3 时间序列建模 51

3.3.1 时间序列 52

3.3.2 描述性时序分析 52

3.3.3 趋势分析模型 54

3.3.4 季节变动分析模型 57

3.3.5 用于时间序列的灰色系统模型 58

3.4 解析结构模型 62

3.4.1 有向图 62

3.4.2 邻接矩阵 62

3.4.3 系统结构模型 63

3.4.4 结构分解 65

3.5 系统动力学模型 66

3.5.1 建模原理与步骤 67

3.5.2 建模的基本工具 69

思考与练习题 73

第4章 系统模拟与系统预测 74

4.1 系统模拟和系统预测概述 74

4.1.1 系统模拟概述 74

4.1.2 系统预测概述 75

4.1.3 系统模拟与系统预测的关系 76

4.2 系统模拟的常用方法 76

4.2.1 模拟计算机方法 76

4.2.2 蒙特卡罗法 78

4.2.3 系统动力学模拟法 80

4.3 系统预测的常用方法 85

4.3.1 预测的原则和步骤 85

4.3.2 定性预测法 86

4.3.3 回归预测法 90

4.3.4 时间序列预测法 96

思考与练习题 101

第5章 系统评价方法 102

5.1 系统评价概述 102

5.2 费用-效益分析法 104

5.3 评分法 105

5.4 优序法 107

5.5 层次分析法 108

5.6 模糊综合评价 115

思考与练习题 119

第6章 系统决策与对策方法 120

6.1 决策模型与分类 120

6.1.1 决策模型 120

6.1.2 决策分类 121

6.2 风险型决策 122

6.2.1 最大可能性准则 122

6.2.2 期望值准则 122

6.2.3 决策树法 123

6.3 完全不确定型决策 125

6.3.1 悲观准则（最大最小决策准则） 125

6.3.2 乐观准则（最大最大准则） 126

6.3.3 等概率准则（Laplace准则） 127

6.3.4 折中准则 127

6.3.5 最小机会损失准则 128

6.4 系统对策 129

6.4.1 对策论简介 130

6.4.2 对策模型基本概念 131

6.4.3 对策模型的分类 133

6.4.4 零和对策 133

6.4.5 非零和博弈 134

思考与练习题 136

第7章 系统优化方法 138

7.1 最优化问题概述 138

7.2 线性规划 140

7.2.1 线性规划模型 140

7.2.2 单纯形法 143

7.3 动态规划 146

7.3.1 动态规划概述 146

7.3.2 多阶段决策问题 147

7.3.3 动态规划模型 148

7.4 非线性规划 155

7.4.1 基本概念 155

7.4.2 非线性规划的MATLAB解法 158

7.4.3 求解非线性规划的基本迭代格式 159

思考与练习题 160

第8章 面向复杂系统的研究方法 161

8.1 复杂网络简介 161

8.1.1 确定性系统与早期网络模型 161

8.1.2 实际网络的拓扑结构 162

8.1.3 复杂网络模型及特性 164

8.2 边界带系统研究的基本原理 164

8.2.1 SAR系统的基本演化方程 165

8.2.2 SAR系统运动的基本原理 167

8.3 演化博弈论 172

8.3.1 演化博弈论简介 172

8.3.2 复制动态 172

8.3.3 演化稳定策略 173

8.4 多主体模型 175

8.4.1 多主体模型的发展历史 175

8.4.2 多主体模型的分类 176

8.4.3 多主体模型的结构 177

8.4.4 建立多主体模型 178

8.4.5 种族隔离模型 179

8.5 金融系统工程及其复杂性 180

8.5.1 金融市场成长复杂性 181

8.5.2 布朗运动-拓扑结构类似 183

8.5.3 价格幂律规律 184

8.5.4 不确定性：涌现和羊群效应 185

思考与练习题 186

第9章 系统工程应用案例 187

9.1 案例1：边界带方法应用 187

9.1.1 SAR方程 187

9.1.2 线性SAR（1,1）系统模型 190

9.1.3 线性SAR（2,1）系统模型 196

9.1.4 线性SAR（1,2）系统模型 198

9.1.5 结束语 201

9.2 案例2：市场经济中技术创新、商业周期的自组织临界 202

9.2.1 宏观规律 202

9.2.2 多主体模型 204

9.2.3 仿真结果和有效性检验 205

9.3 案例3：集群创新系统中的企业竞争行为选择 205

9.3.1 博弈模型的假设与建立 205

9.3.2 博弈模型的演化稳定性策略分析 206

9.3.3 结论 209

9.4 案例4：图书馆借阅网结构模拟 210

9.4.1 图书借阅数据关系分析 210

9.4.2 图书馆借阅网的二部图构建 212

9.4.3 结论 216

9.5 案例5：系统观下的虚拟财富以及增长过程研究 216

9.5.1 SARS、梯度理论及其感知函数 217

9.5.2 虚拟财富的预期实现 218

9.5.3 当代经济的增长分析 219

9.5.4 虚拟财富与人的感知的实证研究 221

参考文献 224