Realitycheck真实性检验Word下载.docx

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若违反，说明模型尚不完善，则要调整模型的结构和参数，直到符合这些约束条件。

真实性检验的描述部分完全独立于模型本身，不会改变模型结构和行为模式。

模型真实性检验的定义

1.变量的命名

检验语句是对于假设的描述，是由实际系统出发对于模型的行为模式的断言。

它一般包含的变量是“判断句”。

有别于一般的变量用名词命名，它一般用表示判断的短语命名。

例如：

noworkernoproduction,rainmeansflooding。

2.输入测试变量（TestInput）

用来代替一个等式。

它只能用作约束的前提条件，可以使约束变得简单易读。

在约束表达式中，在其条件部分出现以一个逻辑变量形式出现。

其定义形式为：

name:

TESTINPUT:

variable=expression

其中，name表示变量名，:

是变量类型标识，而后面等式是定义的对象。

等式右边可以是允许的任意表达式。

等式左右边的构成变量均来自模型。

例如：

bestcondition:

temperature=3*initialtemperature

3.时间演进函数（TimeTransition）

该函数的自变量是时间，而函数值是随时间变化的变量值。

其一般表达式为：

variable=TIMETRANSITION（X，…，Y，….）

其中X是时间，而函数值variable按一定的对应规则取相应的Y。

在Y的列举中，可以有“-”，表示保持模型的值，而“*”表示采用模型的计算值。

实际上，Y是我们对于模型行为模式随时间变化的一种假定的表示。

主要形式有以下几例：

profit=TIMETRANSITION（0,30,80,100,20,50,50,15）

表示profit随时间变化的折线图。

时间由0、30、80到100，profit由20斜线上升到50，保持50不变，然后斜线下降到15。

profit=TIMETRANSITION（30,80,100,-,50,*）

表示profit在时间30以前采用模型正常值A；

在时间区间30-80，profit采用以（30,A）为起点，以（80,50）为终点直线上的值；

在时间区间80-100，将采用模型的计算值。

profit=TIMETRANSITION（30,80,100,*,50,*）

表示在时间区间30-80，profit采用模型的计算值，在时间为80时值为50。

其余与上相同。

通过一个变量的时间演进函数与一个表达式的积，可以构造另一个变量的时间演进函数。

variable=TIMETRANSITION（X,…,Y,…）*expression

bigworkforce:

Workforce=TIMETRANSITION（35,50,*,1）*MAXWORKFORCE

又如：

goodprofit:

profit=TIMETRANSITION（0,30,80,100,1,0.7,0.8,0.9）

*（revenue-cost）

注意，“-”和“*”的使用有以下限制：

∙%1时间值必须是递增的。

∙%1“-”不能在数字和另一个“-”后面出现。

它只能在第一个Y的位置出现，但“*”可以在其后面出现。

∙%1若一个数值后面有“*”，则“*”后不能再跟随其它的数值，但可以再跟随一个“*”。

5.约束的结构

一般的结构是：

name（名字）:

THECONDITION:

condition（条件）:

IMPLIES:

consequence（结果）

其中“:

”和“:

”是约束语句的关键词。

而condition是约束语句的条件表达式部分，consequence是结果表达式部分，它们都是逻辑表达式。

逻辑表达式

逻辑表达式可以由“＝，>

，<

，:

AND:

OR:

NOT:

”等构成。

在其condition部分，应该尽量采用TESTINPUT变量，这样便于理解。

若不采用，尽量避免使用复杂的逻辑关系。

nocapitalnoproduction:

Capital=0:

Production=0

bigproblem:

Population>

8E9:

（foodratio<

0.75:

Pollution>

CRITICALPOLLUTION）:

Food<

=TIMETRANSITION（50,100,-,1）

但是，在逻辑表达式中，一般除等式外，不允许出现代数运算。

如下式是错误的。

popltcc:

Population<

CarryingCapacity*1.1:

deathsfromcrowding<

1000

可用下式来代替以上：

Population＝CarryingCapacity*1.1:

或先定义输入测试变量：

popatccplus10:

Population＝CarryingCapacity*1.1

然后再定义约束：

deathsfromcrowding<

无条件约束

有时，约束的条件部分是空的。

debtbounded:

THECONDITION:

:

debt<

4E6

它表示在任何条件下debt的最大值是4E6。

在进行该约束时，Vensim将通过模型模拟检验debt的值是否大于4E6。

若大于，则报违反信息。

在结果表达式中的时间演进函数

nobirthnopop:

births=TIMETRANSITION（50,60,*,0）:

TIMETRANSITION（150,160,*,0）

它表示，在停止出生100年后，人口将会为零。

在结果表达式中使用通配符

有时为了检验是否所有变量都满足同一条件，可在结果表达式中使用通配符“*”以代替所有变量。

allpeaceful:

FINALTIME=101:

*<

1E9:

*>

-1E3

用于测试是否所有变量在-1E3和1E9之间。

FINALTIME=101对于检验进行限制，因为若使用无条件表达式，这一检验是很费时间的。

将真实性检验键入模型

在Vensim标准版中，有三种方法将真实性检验加入模型。

一种是利用EquationEditor，一种是利用TextEditor，一种是在流图上直接定义变量建立。

但VensimPLE的EquationEditor似乎不提供这一功能。

虽然VensimPLE未提供TextEditor，但我们可以利用其它的文本编辑器实现真实性检验的建立。

流图法在VensimPLE中可以实现。

1.流图法

在模型建立后，可以先利用模型建立工具定义真实性检验的变量，然后用因果关系箭头建立这些变量之间的联系（它们之间联系并不是真实的因果关系），最后在EquationEditor中写入与每个变量有关的表达式。

其缺点是从外观上改变了模型的结构。

容易造成混乱。

图示是建立的inven1.vmf模型。

读者可以通过EquationEditor观察变量的定义。

====================================================================

RCCOMPARE（'

runname'

var,mult[,start[,duration]]）

RCCOMPARECHECK（'

var,grace,mult[,start[,duration]]）

RCDECAY（basis,decaytime[,start[,duration]]）

RCDECAYCHECK（grace,basis,decaytime[,start[,duration]]）

RCGROW（basis,growrate[,start[,duration]]）

RCGROWCHECK（grace,basis,growrate[,start[,duration]]）

RCRAMP（basis,mult,ramptime[,start[,duration]]）

RCRAMPCHECK（grace,basis,mult,ramptime[,start[,duration]]）

RCSTEP（basis,mult[,start[,duration]]）

RCSTEPCHECK（grace,basis,mult[,start[,duration]]）

TheRCandRCCHECKfunctionsallworkinthesamemanner.Eachkeepsavariableatitsnormallygeneratedmodelvalueuntilaspecifiedtime,andthendefinesanewtrajectory.TheRCfunctionsareusedintestinputs（in:

partofaRealityCheck）andtheRCCHECKfunctionsareusedintheconsequence（:

）portionofaRealityCheck.Eachofthefunctionsallowsyoutospecifythetimeatwhichthechangetoanewtrajectoryshouldoccur,