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上海經濟論文發表-《系統動力學視角下區域經濟系統的結構特征和運行機制》

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 Abstract:Regional economic system (RES) is a kind of high level,nonlinear and complicatedsystem which has dynamic state behaviour.Its border is vague,and has multi-duplicatefeedback ring,among each subsystem of the system and various element of every subsystem,there are unthinkable interdependent relations.So it is very difficult to analyse the develop-ment of RES only according to audio- visual knowledge, experimental judge and brainderivation,sometimes it is even impossible.In order to analyse its structure deeply and masterits moving characteREStics to some extent,in this paper,the authors introduce system dy-namics(SD)method to inquire into the structure,and operating mechanisms of RES,and es-tablishing RES state space mathematic model.
Keywords:system dynamics;regional economic system;complicated system;feedback ring;model
[摘要] 上海論文網為了能對區域經濟系統(RES)結構進行深層剖析,對運行特征有一定程度的定量把握,引入了系統動力學(SD)方法,以便能夠探討RES的結構特征和運行機制,并構建了RES的狀態空間數學模型.


[關鍵詞] 系統動力學;區域經濟系統;復雜系統;反饋環;模型  


區域經濟系統(Regional Economic System簡稱RES)是國家經濟系統(National Eco-nomic System簡稱NES)的子系統,屬中觀層次.它具有動態行為的高階次非線性復雜系統特征,其邊界模糊,內有多重反饋環,系統各個子系統以及各子系統中的各元素之間,具有難以揣度的相互依賴關系[1].由于時滯作用,使得原因和結果、原因和現象在時空上往往是分離的,所以單憑直觀認識、經驗判斷和人腦推理來分析區域經濟系統的運行是很困難的,有時甚至是不可能的.為了能對其結構進行深層剖析,對運行特征有一定程度的定量把握,本文引入系統動力學(System Dynamics簡稱SD)方法,來探討RES的結構特征和運行機制.


1 RES的動力學理論基礎


系統動力學是由美國麻省理工學院的福瑞斯特(Jay W.Forrester)教授于1956年創立的.它是一門分析研究復雜系統問題的學科,是一種以反饋控制理論為基礎,以仿真技術為手段的研究復雜社會經濟系統的定量方法[2].系統動力學模型本質上是具時滯的一階微分方程組,其特點是強調結構的描述,處理具有非線性和時變現象的系統問題,并能對其進行長期、動態、戰略性的定量仿真分析與研究.從RES內的各子系統和組成要素(具體如:人員、資金、技術、信息)看,RES具備了應用SD方法研究的基本條件.(1)RES存在因果律,即系統內含有反饋環,而反饋環是反饋控制理論的基礎.(2)RES結構以反饋環為基礎,并且系統內部存在多重反饋環,因此其結構是復雜的,其行為又具有反直觀性.(3)RES的各元素之間具有復雜的相互依賴關系,其中許多關系具有明顯的非線性特征.(4)RES中的原因與結果在時間上往往存在較長的延遲,而且在空間上是分離的.(5)RES具有很大的慣性,對于政策的改變有一定的抵制性,且其長期效果往往與短期效果相反.(6)RES不適宜在實際系統中做試驗,且它的許多現象是一次性的.SD充分考慮了RES的上述特點,強調系統結構與系統行為動態特性的關系.與其他研究方法相比,SD方法的與眾不同之處在于[2]:(1)擅長處理周期性問題.西方經濟經常出現各種周期性波動,如:約4 a的短周期,15 a的中周期,40~80 a的長周期等.已有不少SD模型對上述各種周期形成的機制做出了解釋.(2)擅長處理長周期性問題.SD模型是一種因果機理性模型,它強調系統行為主要是由系統內部機制決定的,因此它的仿真時間可以比較長,如著名的世界模型.城市動力學模型的仿真時間均在百年以上.(3)在數據缺少的條件下仍可進行研究.數據不足及某些參數或關系難以量化是研究社會經濟問題時常遇到的一個棘手問題.但遇到這種情況,SD模型仍可進行一些研究工作,因為SD模型的結構是以反饋為基礎的.(4)擅長處理高階次、非線性、時變的復雜問題.區域經濟系統是復雜的,因而描述它的方程往往是高階次、非線性、時變的.利用常規的數學手段很難求解,通過降階、線性近似等其他方法得到的解很不可靠,而使用仿真技術方法卻很奏效.SD綜合運用了控制論、信息論和決策論等有關的理論和方法,建立SD模型,并以計算機為工具,進行仿真實驗,用所獲得的信息來分析和研究系統的結構和行為,以便為正確決策提供科學依據.


2 應用SD方法研究RES的理論基礎


2•1 SD方法研究RES所依賴的基本理論
2•1•1 系統理論(System Theory)[3]系統有自己的邊界,有自己的追求目標,邊界以外有系統的環境[1](圖1).SD把區域看成一個系統,并著眼于全局和宏觀的動態行為,在此基礎上,SD使用了系統設計的概念.先確定區域發展目標,后確定邊界,再確定內部控制機理,建立RES的模型或構架,并由此構架產生系統行為.反饋環是構成系統的基本結構,一個復雜系統是由這些反饋環組成的.系統的結構:(1)確定系統S范圍的界限;(2)子系統或子結構si(i=1,2,…,p);(3)系統的基本單元,反饋環結構ej(j=1,2,…,m,);(4)反饋環的組成與從屬成分:a•反饋環的主要變量即狀態變量,b•反饋環的另一主要變量即變化率(速率),變化率由目標、現狀、偏差與行動環境組成.

關鍵詞:系統 動力學 區域經濟 上海 視角 運行機制 特征 結構 經濟論文

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