صفحه 1:
ات
تجزیه و تحلیل سیستمها
هفته جهارم
صفحه 2:
فهرست مطالب
* ساختار و رفتار سیستمهای پویا
7" الگوهای اولیه رفتار پویا
رشد نمایی
رفتار هدفجو
رفتار تتنی
نکته عملی
تاثیرهای متقابل آلگوهای اساستی
jesus,
*__ رشد 5 شکل با چهش نوسانی در محدوده هدف
: جهش و فروباشی
الگوهای دیگری از رفتار
> ثبات يا تعادل
تصادفی
« أشفدى
هفته جهارم
صفحه 3:
ساختار و رفتار سیستمهای Logg
رفتار سیستم.متأثر از ساختار آن است
*-ساختار نیز شامل مجموعه ای از حلقه های بازخوردی
متغیرهای حالت"و جریان و روابط غیر خطی متأثر از
فرایندهای تصمیم گیری داخل سیستم می باشد.
* رفتارهای پایه توسط ساختازهای مختلف بازخوردی ایجاد
| ی شوند.
* سایر رفتارها از تعامل بین ساختارهای پایه حاصل می شوند.
5
صفحه 4:
الگوهای اولیه رفتار پویا
* مطالعات نشان می دهد که چند رفتار پایه برای تغییرات
وجود داد بطوری که با ترکیب لین رفتارهای پایه می توان
رقتارَهاى ييجيكه ديكر را توليد نمود.
موس
Time ~
I سس
Growth with Overshoot ‘overshoot and Collapse
Oscitation
5
صفحه 5:
الگوهای اولیه رفتار پویا
رشد نمایی
رشت نمایی توسط یک حلقه بازخوردی مثبت ایجاد می شود.
- دریک رشد تملیی مدت زمان لازم برای دو برابر شدن مقدار متفیر ثابت
اسیت.
بازخورد عثبت همواره باعث رشد فزاینده نمی شود بلکه می تواند در بردارنده
کاهش تقویت شونده نیز باشد(مثل کاهش قیمت سهام)
۱ 7 رشد خطی معمولاً نادز و کمیاب انتتچراکه در این نوع رشد خالس
١ : تفییرات مستقل از مقدار متفیر حللت می باشد و در سیستمهای واقعی این
مسئلة به ندرت رخ مى دهد.
- مثال(تولید ناخالص داخلی. جمعیت زندانیان آمریکه جمعیت جهان؛ تراشه
ها در ریزپردازنده های اینتل)
5
صفحه 6:
الگوهای اولیه رفتار پویا
رشد نمایی
7 مثال: جمعیت موجود هر چه بیشتر باشد خللص زاد و ولد نیز بیشتر شده و
در نتیجه تعداد جمعیت زیاد ميشود و لین چرخه همینطور ادامه پیدا کرده و
ab, dell جمعیتریصورت نمایی می شود.
7 با توجه به اينکه مدت زمان لازم برای دو برابر شدن جمعیت ۴۰ سال می
Cad على
باشد لذا قسمت اول
‘State of the
System
Time
‘State of the لبا
AR) SS و
5
صفحه 7:
الگوهای اولیه رفتار پویا
* رشد نمایی
- مثالها
مر
صفحه 8:
الگوهای اولیه رفتار پویا
ار هدفجو
بازخورد مثبت منجر به رشد سیستم می شود ولی بازخورد منفی سعی در ایجاد
تفادل در سیستم و رساندن متفیر حالت آن به یک مقدار مظلوب دارد.
ذر رآکارودفجو مقدار فعلی متفیر حالت با مقدار مطلوب مقایسه شده و در صورت
SNES سیستم به گونه ای عمل می کند که اختلاف فوق رفع گردد.
مثال: وقتی شخصی گرسته می شود به مقداری که رفع گرسنگی نملید غذا می
خورد و چس از اينکه احساتی گرستگرفم_گردید. دست از غنا خوردن خواهد
مگال (سهم تلویزیون از کل تبلیغات. نرخ ضایعات"تولید نیمه هادی, تلقات
تصادفات به ازای هر مایل, سطح موجودی شرکت)
هدف روشن و نحت کنترل #سميم گیر است؛ سطح لوب موجودی
شفاف و تحت کنترل [گاهاته نیست: میزان استراحت مورد نیاز جهت رفع خستگی
5
صفحه 9:
الگوهای اولیه رفتار پویا
* رفتار هدفجو
> راید عغبیرات ذارای افقدار نیشنتر وب مرور فقدار تغییرات كام فى نوهد
در رفتار هدقجونیز مانند رفتار رشد نمايى مدت زمان لازم برای نصف شدن یا دو برابر
شدی متغیر حالت هموارودر هر نقطه از منحنی ثابت است.
Goal
‘State of the
System ۳
—rime~
+ State of the Goat
systom (Cesired
State of System)
4S) لت
smd مر
صفحه 10:
الگوهای اولیه رفتار پویا
صفحه 11:
الگوهای اولیه رفتار پویا
* رفتار نوسانی
هفته جهارم
مانتكرفتار هدفجو از يك بازخورد منفى حاصل مى شود با لين تفاوت كه
اين بازخوردمَتفى داراى زمان تأخير قابل ملاحظه اى است.
به علت تاخیر میزان متفیر حللت بيش از حللت تعادل مى كردد و در اين
مرحله نيازبه كاهش متغير به جاى افزليش لن است و اين موضوع مرتبا
تكرار مى كردد.
مشاهده نوسانات سيستمهاى واقعى تشاك_مى_دهد كه دامنه نوسآن وجازه
های زملنی نوسان مانتد نوسانات پاندول یک سَاعت منظم و دقیق نیست.
eof Ele تعداد زیاد عوامل تاثیرگذار در سیستمهایسواقمی بیولوژیکی:
اجتماعی و اقتصادی است.
مثال:(نرخ بیکاری» درصد بهره برداری از صنایع)
صفحه 12:
رفتار نوسانی
State of the
System
+, State of the / pags 4
system [Bat ir
5 DelAY | state of System)
سس ۵ وم
7
Delay]
Corrective 7 میسن
ب
هفته چهارم 5 + ‘Action
صفحه 13:
الگوهای اولیه رفتار پویا
۱ چیه موه یه هو
رفتار نوسانی
- مكالها 5
er وه 000-00-7
اه
299.9 9 8 8
GS GOS ESS ERS BOT ESS was ae wee wae wea BOS
۳۷
صفحه 14:
الگوهای اولیه رفتار پویا
تمرين اول
۰ در تخصوص موارد عنوان شده در رشد نمایی(تولید ناخالص داخلی» جمعیت
زندانیان آمریکامجمعیت جهان, تراشه ها در ریزپردازنده های اینتل) نمودار علق
حلقویترا رسم نماییکستودادی بازخوردهای متفی که ممکن است باعث توقف رشد.
این تتتیستمها گردد را مشخ كنيد
در خصوص موارد عنوان شده در رفتار هدفجو(سهم تلویزیون از کل تبلیغات. نرخ
ضايعات تولجد-نيمه هادى تلفات_تصاكفات بة ازاى هر مايل؛ سطح موجودی
|“ شرکت) نمودار علی حلقویرالرسم Gale کم تیروهای مقابله کننده ای ممکی
است باعث جلوگیری سطح سیستم از دسترنتی به هدف بشود.
در خصوص موارد عنوان شده در رفتار نوسانی(نرخ بیکاری» درصد بهره برداری از
صتایم) حلقه های صضی ر تاحرها | مشخص, نماديد ماو عدت اا جمد
است؟
5
صفحه 15:
الگوهای اولیه رفتار پویا
* تکته عملی
y Pia bee, = رفقاز ما رالفر کتفاخت سناختار سيستمها.با
مشاهده رفترآنها کمک می کند.
چفرعنوایسمیال با opal رفتار زشند نمایی در سیستم مین توان نتیجه
گرفت که در سیستم فوق حهاقل یک بازخورد مثبت غالب وجود دارد.
lle jo واقعی_هیچگاه رشد تمایی فوض شده برای یک سیستم تا بینهایت
7 ادامه بيدا نخواهد تموك:زير! برخى بازكوردهاى_منفى_وجود دارتد كسبا
my rite dy از مدتی فعال-شده و مانع رش دسیستم می شوند.
بنابراین چس از مشخص نمودن حلقه های بازخوردی مثبت سیستم باید
در رابطه با محدودیتهای سیستم نیز فکر نمود.
5
صفحه 16:
تاثیرهای متقابل الگوهای اساسی
* سه رفتار پایه رشد نمایی. هدفجو و نوسانی پواستطة. سنة
ساختار ساده بازخورد مثبت. منفی و منفی همراه با تاخیر
صورت می گیرک» سایر رفتارهای پیچیده از تر کیب غیرخطی
بین سّه ساختار ساده فوق تشکیل شده است.
5
صفحه 17:
ee
تاثیرهای متقابل الگوهای اساسی
. رشد 5 شکل
7 در لین نوع رفتار ابتدا سیستم بصورت نملیی رشد می کند ولی پس از مدتی
رهد موصت كسس .ناقته و يدسمت يق OS eS Olen Mite
Carrying Capacity
State of the
System
re كك
oe
0 An) ‘System
caring سس 450 سح
eee Races Samu
is 5
صفحه 18:
ee
تاثیرهای متقابل الگوهای اساسی
* رشد 5 شک
--براى رشد 5 شكل دو فرض لازم است:
« حلقه بازخوردی منفی نباید دارای تأخیر قابل ملاحظه ای باشد
5 کنیع محدود کمنده رشد باید ثابت باشد.(منبع فوق نباید ضریبی از
متغیر حالت سیستم باشد)
- یکی از جنبه های کلیدی" در ساختار 5 شکل وجود رابطه
I غیرخطی بین بازخورد مثبت و متفی است به این ترئیب که در
0 ابتدا بازخورد متبت حلقه غللب در -سيستم.است ولى پس از مدتی
حلقه غالب به سمت بازخورد منفی متتقل-می شوّد:
- نقطه عطف منحتی جایی است که این انتقال رخ می 5هد.
5
صفحه 19:
ee
تاثیرهای متقابل الگوهای اساسی
" رشد 5 شکل با جهش نوسانی در محدوده هدف
- در صوَرتی که در رشد 5 شکل بازخورد منفی دارای زمان تأخیر
قلبل ملاحظه ای باشد. سیستم ابتدا دارای رشد نملیی است و با
قعال شدن بازخورد مَنفي نرخ رشد کاهش می یلبد ولی با توجه
به اینکه بازخورد عنفی با تاخیر عمل می کند لذا مقدار متغیر
حللت از حللت تعادل بیشتر شده و سپس با فعال شدن بازخورد
]" متقی مجح کاهش بافته محول مقکار تعادل بصورت نوسانی
رفتار می کند.
5
صفحه 20:
تاثیرهای متقابل الگوهای اساسی
* رشد 9 شکا, با جهش , نوسان, در محدوده هدف
|__ Carrying Capacity _
State of the
‘System
Time —
Net ——~a+ ۲ 1
Increase | __ State of the
Rate Aa) System
Fractional 8 ۸
و ما مه carrying
Rate Adequacy Capacity
“ear * و55
صفحه 21:
ee
تاثیرهای متقابل الگوهای اساسی
* رفتار جهش و فروپاشی
- اگر کر رفتار 5 شکل فرض ثلبت بودن سطح منابع محدود کننده
رشد پرقرار نباشد «در برخی مواقع رشد سیستم منجر به از بین
رفتن و کاهش سطح کل منابع نیز می شود.)
« سرانه مکبم کاهتی_می یابکه
« سطح کل عنبع کاهش می-یابد.
1 7 این اتفاق باعث رفتار جهش و سپس فروپاشی خواهد بود:
- مثل جسعیت آهوان یک منطقه
مثل: جزیره ایستر
5
صفحه 22:
تاثیرهای متقابل الگوهای اساسی
رفتار جهش و فروپاشی
Carrying Capacity
‘State of the
System
oy ol
۵8 لعو ره Carrying Capacity
©)
erat AB : :
مس 49 سمي coming
i ewe
rare
هفته جهارم
صفحه 23:
الگوهای دیگری از رفتار
" رشد نمایی. رفتار هدفجو نوسانی و ترکیبات آنها تنها
رفتارهای موجود نمی باشند ولی اغلب رفتارهای پویای
سیستتمها در این چند نوع رفتار خلاصه می شود ولی علاوه
بر رفتارهای فوق رفتارهای دیگر نظیر ۱- تعادل و ۲- تغییر
تصادفی نیز وجود دارد.
5
صفحه 24:
الگوهای دیگری از رفتار
يا تعادل
- پایداری و ثبات نیز در سیستمها ممکن است وجود داشته باشد
oy” موارکاثرات دینامیک به قدری کند و آهسته میباشند که
تغییرات سیستم نامحسوس خواهد بود.
> شکل گیری کوهها
* بدلیل وجود حلقة های بازخوردی قوی منفی در سیستم مقدار سیستم
|« در اطراف حالت مطلوّب نگه داشته میشود-
- جاذبه زمين
هفته جهارم
صفحه 25:
ال
الكوهاى ديكرى از رفتار
تصادفی
بسیاری از متفیرها به صورت تصادفی تفییر می کنند لیکن در بسیاری از موا
د تصادفی بودن به
علت ندانستی-ماست تا حالت طبیعی
> مکلاموقتی می گوییم کت تقضا انحراف تصادفی وجود دارد یعنی ما در تصمیم گیری مدل کاملی از
رفتار مشتریان نداریم.
با توجه به اينکه هرگز نمی توان تمامی شرایط را در رفتر مشتری شناسایی کرد نمی توان فهمید
که سفارش امروز کر کجا صورت می کیرد
قاصله این اتحرافات تصادفی را پارازیت نامتت.
sect al
الكوهابى از رفتار را برانكيزاتتكة حر غير انصورتبهشکل رام Ah مي ماد
سير اعد ل درك د جل وس كت ae مي
2
این اختلالات می تولند به صورت-انحرافات تصادفی حاصل از رفتاز معادلات ساختار بارخوردی
سيستم مدل شود.
5
صفحه 26:
ال
الكوهاى ديكرى از رفتار
* آشفتگی
توسافات میزا: قبات Gaby
> آگویک سیستم نوسانی به یکباره توسان کند و سپس به تدریج از حالت اختلال درآید آن را
نوسانات مرا گویند. (بازیگوشی یک بچه)
* آکثر نوسان کننده ای دنیای واقعی میرا هستند ولی نوسانهاهرگز در آرامش نیستند. چون مدام
تونط پآرازیت بعباران می کنوزد
* سیستم بعد از نوسان میرابه ثبات قبلی می رسد.
< حلقه های حدی
*_ دریرخی از سیستمها تعادل به صورتبی ثبات وجود تارد وبا احتلالات کرچک در یک حلقه
انرژی بای از يك منبع خارجی فراهم شود. (ضربان قلب
توسانات آشفته
DE,” حلقه های حدی به طور نامنظم نوسان می کنند و هرگز به طور دقیق تکرار نمی شوند
بى نظمى درونزاست و به وسیله شوکهای تصادفی بیرونی به وجود نیامده است.
هنت چبرم_ یک سیستم آشفته نیز ماند حلقه های حدی مقید به ناجیه خاصی از Wot