农业百科

模型

2023-04-15

简介

现实或待实现系统的一种表示(如实物、图形、数学公式等),是该系统若干侧面的映像。建立模型的目的是分析系统的功能、结构及其与环境之间的关系,寻求能改善系统功能的最佳控制策略,以改进现有系统或开发新系统。模型便于描述典型环境下的系统行为,尤其适用于复杂系统,运用模型在电子计算机上进行试验,与用现实系统本身进行的实验相比,不仅可以显著地缩短试验周期、节省费用、减少风险,还可作出预测,找出最优策略。常见的模型有:①实体模型,具有与系统原型相似的结构和形态,是系统原型的再现。例如农业试验田、人工气候室、水工试验等。②语言模型,用一些特定的符号表示真实系统的模型,也称符号模型。通常指用自然语言表示的模型。例如用于系统开发和系统分析的概念模型或思考模型。这类模型的特点是能对客观世界进行高度的抽象,具有普遍性和有效性。③数学模型,用数学语言表示的模型,例如微分方程模型、图论模型等。数学模型可分为连续系统模型和离散系统模型;确定性模型和不确定性模型;动态模型和静态模型等。一个复杂系统常需要由若干不同子模型组成的模型来描述。

建模(modelling) 把模型本身当作一个系统来研究和构造的过程。包括: ①观察和理解: 明确对象系统的研究目的、要求和限制条件;②分析和度量: 建立系统目标和评价准则;③辨识和表示: 辨识因素间各种定性和定量关系,选用适当的形式和方法来表示对象系统(制作模型);④检验和评定: 检验模型的有效性,对模型做出评价。上述各阶段是一个认识不断深化的过程,需要经过多次反复才能完成。

常用的建模方法有: ①依据已有的反映真实系统的定理、定律(化学的、物理的、生物学的)直接建模;②根据经验,分析系统内外的关系来建模;③用数理统计方法,对已有数据进行统计分析来建模,如统计回归模型、聚类模型、正交设计等;④类比其他物质运动形式的已有模型来建模,例如参照万有引力模型建立的各类空间经济学模型,等等。建立模型,既是一项技术,也是一项艺术,特别需要系统分析人员的创造性思维和经验。用来反映一个系统的模型通常不是唯一的。评价模型优劣的原则是:①实用性;②精确性;③简明性;④经济性。

英文

model