2011-11-06 25 views
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我不知道這樣的事情是否甚至是可能的,或者在哪裏尋找可能有助於解決相同問題的東西 - 因此是尋求一些指針的問題。隨着時間的推移'模擬'循環圖的任何算法/方法?

這是我的情況:我有一個活動圖的矩陣表示。矩陣中的每個條目表示一個活動對另一個活動的相對影響,即('系統'中有'n'個活動。矩陣只是這些活動的'nxn'表示,並且條目意味着相對影響)

  • 0(無影響)1,2,3(低,中,高) '積極' 的影響,即它們正(添加)向活動
  • 負數:-1,-2, - 3暗示着'負面'影響,即它們負面(減去)貢獻

(這些數字是信息性的,可以是任何數字,但可以將其簡化爲0-3)。

現在給出這個矩陣,我將有一個圖的描述。我想要做的是隨着時間的推移'模擬'圖形,即從t=0開始,我希望能夠模擬隨着時間的推移''系統'的工作。我肯定會在圖表中出現循環(非常有可能),因此基於時間步長的仿真將適用於此。

我不知道任何可以用來幫助我理解循環圖隨時間推移的影響。我知道只有一個這樣的解決方案,即使用系統動力學並將此圖轉換爲庫存/流程圖,然後模擬它以獲得我想要的。有效地,上面的圖是一個因果迴路圖。

問題:我真的很想從矩陣表示轉換到可模擬的系統,而不必強迫某人理解系統動力學(基本上在後臺執行某些操作)。

問題是:系統動力學是實現我所尋找的唯一途徑嗎?我應該如何系統地將圖的任意矩陣表示轉換爲系統動態模型?

如果不是系統動力學,那麼我應該考慮哪些其他方法來解決這樣的問題?算法名稱與相應的指針作爲參考將不勝感激!

的曲線圖的一個例子表示:

說我有3個活動下面的矩陣: 行:節點是「原因」(傳出箭頭) 柱:正「受影響」節點(進入箭頭)

 
__| A | B | C | 
A | - | 3 | 2 | 
B | 1 | - |-2 | 
C |-1 | 0 | - | 

如果我「開始」的曲線圖(模擬)用10個單位爲A I希望看到該系統如何發揮出來隨時間在給定的矩陣表示的相對影響。 '模擬'將在一系列時間步驟中進行,即,在時間t = 0時,節點A將具有10的值,並且B可以乘以3或者增加3,這取決於某人想要指定「影響」。隨着時間的推移,節點的累積值可以繪製在圖上,以顯示價值進展的趨勢。

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請詳細解釋此矩陣定義的「模擬」。正如你所描述的那樣,看起來像重複矩陣乘法那樣簡單的事就可以完成這項工作,或者用於求解微分方程組的任何幾種方法。 – user57368

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@ user57368 - 您能否詳細說明重複矩陣乘法,以及用於求解微分方程系統的幾種方法中的哪一種可以/將會/應該使用哪種方法。指針? – PhD

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@Nupul:user57368的含義是,如果你更精確地定義了你對矩陣做了什麼,那麼有可能找到一個與之匹配的傳統問題。目前,「模擬」,「活動」和「影響」對於非正式場合來說都是一個點子。 – hugomg

回答

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在控制論和系統動力學文獻中有多種嘗試來完成這一任務,但都沒有取得太大的成功。

基本上問題在於你的矩陣雖然可能包含很多洞察力並且對組進程有用,但卻缺乏實際模擬動態系統所需的規範程度。

該矩陣標識系統中存在的反饋迴路,但要將該結構與行爲聯繫起來,還需要指定這些迴路周圍的階段和增益關係(即識別每個關係的庫存和斜率,可能是非線性的)。如果沒有這樣做,就沒有辦法確定哪個循環是行爲的主要驅動因素。

通過圖形理論方法來識別和可視化重要特徵,您可能能夠從矩陣中獲得更多洞察,但不幸的是,如果您想要模擬,不會逃避模型構建過程。

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好點。我的目的是讓這個過程儘可能簡單,沒有涉及模型構建過程的陡峭的學習曲線,因此它可以由'商業'人員完成/創建,而不需要具有建模專業知識的人員......我'米仍然試圖破解它。因此,從社區獲得一些方向的問題 – PhD

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看起來好像您在尋找Markov chains

G是一個狀態系統。

enter image description here

系統從一種狀態轉移到另一個的概率由矩陣Ť給出。

enter image description here˚F

Ñ流轉,該系統從一個狀態轉移到另一個的概率由ŤÑ給出。

enter image description here
例如,後3流轉:

enter image description here
該矩陣表示:

  • 鑑於系統處於A,它有一個
    • 32.4%留在A
    • 的機會轉移的
    • 31.2%的機率爲B轉移到C
  • 諸如此類的B和C的
  • 36.4%的機率

我會嘗試將其應用到你的情況給你,但我不太瞭解它。 如果您要使用馬爾可夫鏈,則必須建立系統傳輸的概率。 請注意,因爲這是「系統處於給定節點的機會」,所以您可以將其應用於系統羣體。 例如:n轉換後,X.XX%的人口將在Y

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請具有更多聲望的用戶使用嵌入的圖像編輯我的答案。 作爲新用戶,我不允許發佈許多圖片或超鏈接。 – Deco

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格式不支持,它表示 – Nicolas78

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@Deco:很好的建議。我不確定'轉移'的概率是否會成爲我正在尋找的,但是我會探索馬爾可夫鏈的選項,看看它是否會以某種方式幫助我......儘管如此,還不確定。 .. – PhD

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