第二次作业《解释结构模型应用》
第二讲 解释结构模型及其应用
关系：某门课对另一门课有用 例：工程数学对自动控制理论1有用
符号表示：
14
28
9
问题： 1、如何理清所有的关系？ 2、如何表示所有的关系？
10
表示方法：（一组项目优劣关系）骨架图 7 15
11
6
9
8
14 16 10 12
1,2,3,4,5
17
13
11
城市综合发展
经济发展水平 宏观经 资源 济发展 利用率
1 0 0 1 0 1 1 0
8
1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1
26
结论
R I A A A
2
n 1
R ( I A)
n 1
27
简单证明：
( I A) ( I A) ( I A)
2
I A A A I A A
2
3 2
2
( I A) ( I A) ( I A) ( I A A ) ( I A)
2 1 4
24
3
若通道长大于n-1，通道中必有环
2 1 4 3
去掉环后的通道还是完整的通道
25
1.1.2
可达矩阵
1 1 I 1 1
R I A A A
2 k
只要变量间存在通道，R的相应元素为1 若变量间不存在通道，R的相应元素为0
4
4
7
7
应用解释结构模型
应用解释结构模型（ISM）分析大学生就业的问题09工业工程周浩吕超宇摘要：关键词：解释结构模型大学生就业原因及对策背景：据人力资源和社会保障部公布的数据，2009年我国将有2400万劳动力需要安排就业，其中将有超过700万大学毕业生需要解决就业问题。
数据显示,2009年高校毕业生规模达到611万,比2008年增长52万；而据预测,2011年这一数字将达到峰值758万。
与此同时,国际金融危机的影响进一步显现,可以预见,在未来相当长时期内大学生就业压力不会减弱。
如何帮助大学生走出就业难的困境将成为政府与社会长期而艰臣的任务。
大学生就业难是一个现实问题，更是一个社会问题。
总体来说,大学毕业生具有较高的人力资本水平,是劳动力市场上的优势群体。
但随着全球化的发展与知识经济的冲击,青年初次与持续就业所需的能力门坎逐年提高,大学生必须具备能够满足新经济要求的核心就业能力才能成功发展,但现有教育培训体系缺乏必要的就业市场需求导向,缺乏对创业行为的深入研究,高等教育培养出来的大学生在知识和技能结构上与人才市场的需求存在脱节,大学生就业的结构性矛盾日益突出。
（/xiaobao/news_view.asp?newsid=663）应用解释结构模型分析问题：1.1成立ISM 小组小组成员主要由来自09工业工程的周浩和吕超宇组成；1.2确定关键问题与确定因素，列举各导致因素的相关性根据当今大学生的就业现状，我们小组应用头脑风暴法在小组内经过激烈讨论，并在网上查阅大量的资料，基本上确定影响当今大学生就业的因素大致为以下12种原因，小组成员又经过多次探讨分析确定他们之间的关系并按照下面的影响关系填写表2所示的框图。
（1）j S i S 对有影响，填1；j S i S 对无影响，填0；（i ，j=0,1，……12） （2）对于有相互影响的因素，取你认为影响大一方为影响关系，即有影响；表1导致因素关键问题：大学生就业问题0S 导致因素 1 专业设置与社会需求脱节1S 2 就业政策不完善 2S3 竞争压力较大（ 3S4 教育机制存在弊端 4S5 海归的竞争 5S6 大学生就业观念 6S7 缺乏工作经验 7S8知识陈旧，转化率低8S9 依赖性强，缺乏创造创新能力9S 10 缺乏危机竞争意识 10S11 企业选人用人，缺乏标准 11S 12 企业不能公平选用大学生，就业门槛高12S表2 小组讨论关系表0S 1S 2S 3S 4S 5S 6S 7S 8S 9S 10S 11S 12S0S1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1S 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 2S1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 3S 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 4S1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 5S 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 6S1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 7S 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 8S1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 9S 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 10S1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 11S 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 12S11111．3 建立可达矩阵：0S 1S 2S 3S 4S 5S 6S 7S 8S 9S 10S 11S 12S0S 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1S 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 2S 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 13S 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 4S 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 5S 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 6S 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 7S 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 18S 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 9S 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 10S 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 011S 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 12S 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 11.4 对可达矩阵进行级间划分并建立结构模型表3 第一级的可达集、先行集和共同集i S R （i S ）A （i S ）C （i S ）0S 0 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,120 1S 0,1,4，11 1,4 1,4 2S 0 ,2,3,6,11,12 2,3,11,12 2,3,11，12 3S 0,2，3，4,5,7,12 2,3,4,11 2,3，4 4S 0,1,4,8,9,101,3,4 1,4 5S 0,5 3,5,11 5 6S 0,6 2,6 6 7S 0,7，11,12 3，7 7 8S 0,8，11,12 4,8 8 9S 0,9，11,12 4,9 9 10S 0,10 4,10 10 11S 0,2，5,11,12 1,2,7,8,9，11,12 2,11,12 12S0,2,11,122,3,7,8,9,11,122,11,12因为该级只有R （0S ）= A （0S ），因此，该级的最高级要素为0，则第一层要素为{}0S ，则划去可达矩阵中0S 所对应的行和列，得到第二级的可达级、先行集和共同集。
第二讲解释结构模型及其应用
第二讲解释结构模型及其应用结构模型是一种分析和设计计算机系统或其他复杂系统的方法或工具，它通过描述系统的组成部分和它们之间的关系来帮助理解和解决问题。
结构模型在软件工程、系统工程和信息系统等领域具有广泛的应用。
结构模型的基本元素包括实体、关系和约束。
实体表示系统中的各个组成部分，例如对象、模块、函数等；关系表示实体之间的相互作用和依赖关系；约束表示实体之间的限制条件，例如数据类型、访问权限等。
常见的结构模型包括层次结构模型、模块化结构模型、数据流结构模型等。
层次结构模型将系统按照层次化结构进行描述，每一层代表系统的一个功能或抽象层次。
模块化结构模型将系统划分为多个模块或组件，每个模块具有明确的功能和接口。
数据流结构模型通过描述系统中数据的传输和转换过程来揭示系统的结构和行为。
结构模型具有许多应用。
首先，结构模型可以帮助设计和实现可维护和可重用的软件系统。
通过将系统划分为模块或组件，可以使系统的各个部分相对独立，从而更容易修改和测试。
其次，结构模型可以帮助理解复杂系统的结构和行为。
通过图形方式展示系统的结构，可以使问题更具可视化，便于分析和解决。
此外，结构模型还可以用于沟通和交流系统设计和需求。
通过将系统的结构和关系图形化展示，可以帮助不同团队、开发者或利益相关者之间更好地理解和协作。
最后，结构模型还可以用于验证系统的正确性和完整性。
通过将系统的实体、关系和约束定义清楚，可以进行系统级的验证和检查，从而提高系统的可靠性和质量。
但同时，结构模型也存在着一些挑战和局限性。
首先，结构模型在一些情况下可能无法捕捉系统的动态行为。
虽然结构模型可以描述系统的静态结构，但对于系统的动态行为，例如并发、并行和时间等方面的分析，可能需要其他类型的模型来辅助。
其次，结构模型可能无法完全准确地反映系统的实际情况。
由于系统通常非常复杂，实体、关系和约束的定义很难完全准确地描述系统的内部和外部关系。
此外，结构模型也需要一定的时间和精力来创建和维护，对于系统变化频繁的情况可能需要不断更新和调整。
解释结构模型
所谓结构模型，就是应用有向连接图来描述系统各要素间的关系，以表示一个作为要素集合体的系统的模型，图3-1所示即为两种不同形式的结构模型。
图3-11 有向连接图
图3-11所示有向连接图的邻接矩阵A可以表示如下：
邻接矩阵有如下特性：
（1）矩阵A的元素全为零的行所对应的节点称为汇点，即只有有向边进入而没有离开该节点。如图3-11中的S1点即为汇点。
（2）矩阵A的元素全为零的列所对应的节点称为源点，即只有有向边离开而没有进入该节点。如图3-11中的节点S4即为源点。
仍以图3-11所示的有向连接图为例，则有
矩阵 描述了节点间经过长度不大于1的通路后的可达程度。接着，设矩阵 = ，也即将 平方，并用布尔代数运算规则（即0+0=0,0+1=1,1+0=1,1+1=1,0 0=0,0 1=0,1 1=1）进行运算后，可得矩阵
矩阵A2描述了各节点间经过长度不大于2的通路后的可达程度。
（4）根据要素明细表构思模型，并建立邻接矩阵和可达矩阵。
（5）对可达矩阵进行分解后建立结构模型。
（6）根据结构模型建立解释结构模型。
图3-5所示即为ISM工作程序3~6步过程示意图
图3-5 ISM工作程序图
3.2.2图与矩阵分析
在实际生产和生活中，人们为了反映事物之间的关系，常常在纸上用点和线来画出各式各样的示意图。为便于介绍解释结构模型法，首先需要了解图及其矩阵表示的一些基本概念和基本知识。
解释结构模型在企业科技创新体系构建上的应用
解释结构模型在企业科技创新体系构建上的应用影响科技创新能力的因素众多，有不可控制的外部环境因素，有可控制的系统内部因素。
这些因素直接或间接地影响着企业科技创新的动机、目标、战略和实施，最终将影响到企业核心竞争力的提高。
如何在众多的因素中理清相互之间的关系，找出诸因素相互影响、相互依存的逻辑框架，以利于构建科技创新的指标体系和提出提高企业科技创新能力的具体措施，是至关重要的。
本文将采用系统结构模型化技术，用解释结构模型对科技创新体系做一定性描述。
标签：科技创新体系解释结构模型影响因素分析一、企业科技创新体系解释结构模型的构建1.解释结构模型简介解释结构模型化（Interpretation Structural Model，ISM）技术是美国J·N·沃菲尔德教授于1973年作为分析复杂的社会经济系统结构问题的一种方法而开发的。
其基本思想是：通过各种创造性技术，提取问题的构成要素，利用有向图、矩阵等工具和计算机技术，对要素及其相互关系等信息进行处理，最后用文字加以解释说明，明确问题的层次和整体结构，提高对问题的认识和理解程度。
2.模型的应用(1)提出问题。
如何在庞大复杂的科技创新系统中理清主要影响因素与次要影响因素，以及这些因素是如何关联的，它们对企业的最终目的起着什么作用等，继而在这个基础上，才能设置适于企业科技创新的评价指标及其权重。
(2)收集和整理问题的构成要素。
首先收集大量资料，对近年来国有企业科技创新的进程进行了调查和研究。
以企业为中心，从它的内外部考虑，找出了影响科技创新能力的一些因素。
接着通过进一步的集体分析和筛选，最后归纳出现阶段影响科技创新能力的16个主要因素。
其中企业内部因素有10个，外部环境因素有6个。
(3)设立要素间的逻辑关系，形成意识（构思）模型。
要素间的逻辑关系用v、a、x表示，将各要素画成方格图，如图1-1所示。
其中v表示方格图中的行要素直接影响到列要素，a表示列要素对行要素有直接影响，x表示行列两要素相互影响。
解释结构模型学习ppt
2
其特点是把复杂的系统分解为若干子系统（要素），利用人们的实践经验和知识，以及电 子计算机的帮助，最终将系统构造成一个多级递阶的结构模型。
3
ISM 属于概念模型，它可以把模糊不清的思想、看法转化为直观的具有良好结构关系的模 型，应用面十分广泛。从能源问题等国际性问题到地区经济开发、企事业甚至个人范围的
可达矩阵是指用矩阵形式来描述有向连接图各节点之间，经过一定长度的 通路后可以到达的程度
软件实现
简介
相关概念
2、图的矩阵表示法 2.2、可达矩阵
运用原理及 工作程序
工作程序 案例分析
软件实现
简介
相关概念
运用原理及 工作程序
2、图的矩阵表示法 2.3、从可达矩阵到结构模型
工作程序 案例分析
软件实现
简介
工作程序 案例分析 软件实现
2、图的矩阵表示法 2.1、邻接矩阵
邻接矩阵的特性：
(1)全零行对应的点为汇点（只有有向边进入而没有离开该节点），即系统的输出单元，如P4； (2)全零列对应的点为源点（只有有向边离开而没有进入该节点），即系统的输入单元，如P1、P5； (3) 对应于每点的行中的1的数目就是离开该点的有向边数； (4) 对应于每点的列中的1的数目就是进入该点的有向边数;
相关概念
运用原理及 工作程序
2、图的矩阵表示法 2.3、从可达矩阵到结构模型
工作程序 案例分析
软件实现
简介
相关概念
运用原理及 工作程序
2、图的矩阵表示法 2.3、从可达矩阵到结构模型
工作程序 案例分析
软件实现
解释结构模型的运用原理
简介
相关概念
运用原理及工 作程序
工作程序 案例分析
2024年春江苏开放大学建筑信息建模(BIM)技术应用第二次作业答案
2024年春江苏开放大学建筑信息建模(BIM)技术应用第二次作业答案原创作者李想一、2024年春江苏开放大学建筑信息建模(BIM)技术应用第二次作业单选题答案1、基于BlM技术的O是指建立统一的设计标准，包括图层、颜色、线型、打印样式等，在此基础上，所有设计专业及人员在一个统一的平台上进行设计，从而减少现行各专业之间(以及专业内部)由于沟通不畅或沟通不及时导致的错、漏、碰、缺。
A、参数化设计B、协同设计C、可视化设计D、三维设计学生答案：B2、BlM模型内某一构件的空间位置用。
来表示A、高程B、地理坐标C、坐标和高程D、坐标学生答案：C3、ReVit中创建第一个标高IF之后，免制IF标高到上方5000处，生成新标高名称为OA、以上都不对B、IGC、2GD、2F学生答案：B4、建筑工程信息模型的信息应包含几何信息和OA、属性信息B、非几何信息C、时间信息D、空间信息学生答案：B5、BIM技术和O的结合完美地解决了可视化资产监控、查询、定位管理A、3D扫描技术B、GlS技术C、VR技术D、物联网技术学生答案：D6、下列关于BiM技术与CAD技术在建筑信息表达的描述中，不正确的是OA、CAD技术只能将纸质图纸电子化B、BIM可提供工程量清单、施工管理等更加丰富的信息C、CAD包含了建筑的全部信息D、BIM可提供二维和三维图纸学生答案：C7、下列软件产品中，属于BlM建模软件的是OA、PKPMB、RobotC、EcotechD、GMT学生答案：D8、下列关于BiM建模过程说法正确的是OA、首先建立网格及楼层线，然后导入CAD文档，接着建立柱梁板墙等组件，而后进行明细表或CAD输出，最后进行彩现B、首先建立网格及楼层线，然后导人CAD文档，接着建立柱梁板墙等组件，而后进行彩现，最后进行明细表或CAD输出C、首先建立网格及楼层线，然后进行彩现，接着导人CAD文档，而后建立柱梁板墙等组件，最后进行明细表或CAD输出D、首先进行彩现，然后导入CAD文档，接着建立柱梁板墙等组件，而后建立网格及楼层线，最后进行明细表或CAD输出学生答案：B9、O实现建设项目施工阶段工程进度、人力、材料、设备、成本和场地布置的动态集成管理及施工过程的可视化模拟。
11 解释结构模型的应用
各要素之间关系如下
V V V V V X V V V V V 12 A V V V V V X A V 8 9 A 11 10 A 7 V V 5 6 A A 3 4 A 2
1
根据各要素关系，列出邻接矩阵
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0
0 1 1 1 1 A 0 0 0 0 0 0 0
（2）可达矩阵划分练习
S0 S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S1 S12 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 S1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 S2 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 S3 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 S4 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 S5 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 S6 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 S7 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 S8 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 S9 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 S10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 S11 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 S12 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
解释结构模型ISM及其应用
三、对可达矩阵求解的扩展 A：逐次平方 B:warshall算法 B：排序后 再warshall法 /ism/cal_fast_get_r_mat_detail.php 最高效的可达矩阵算法
四、对可达矩阵进行分解 定义： ⒈ 可达集合 R（Si）：可达矩阵中要素Si对应的行中，包 含有1的矩阵元素所对应的列要素的集合。代表要素Si 能到达的要素。 ⒉ 先行集合Q（Si）：可达矩阵中要素Si对应的列中，包含 有1的矩阵元素所对应的行要素的集合。代表可以到达Si 的要素。 ⒊ 交集A= R（Si）∩Q（Si） 为了对可达矩阵进行区域分解，我们先把可达集合与先行集合 及其交集列出在表上，如表12-3所示。
S3
S4
S5
图12-2有向图
s1 s2 A பைடு நூலகம்s3
0 0 0 s 4 0 s5 0
0 0 1 1 0
1 0 0 0 0
1 0 0 0 0
1 1 0 0 0
邻接矩阵描述了系统各要素之间直接关系，它具有如下性质：
⒈ 邻接矩阵和有向图是同一系统结构的两种不同表达形式。 矩阵与图一一对应，有向图形确定，邻接矩阵也就唯一确 定。反之，邻接矩阵确定，有向图形也就唯一确定。 ⒉ 邻接矩阵的矩阵元素只能是1和0，它属于布尔矩阵。布尔矩阵的运算 主要有逻辑和运算（并集？）以及逻辑乘运算（交集？），即： 0 + 0=0 0 + 1=1 1 + 1=1 1×0=0 0×1=0 1×1=1 ⒊ 在邻接矩阵中，如果第j列元素全部都为0，则这一列所对 应的要素Sj可确定为该系统的输入端。例如，上述矩阵A 中，对应S1列全部为0，要素S1可确定为系统的输入端。
解释结构模型ISM及其应用
Interpretive Structural Modeling (ISM)
解释结构模型方法
“关系”可以是“影响”、“取决于”、“先于”、“需要”、“导致”等 结构模型是
结构模型的基本性质
有向图
S1
S2
S3
S4
S5
矩阵表示
结构模型还可以用矩阵形式来描述。
结构模型作为对系统进行描述的形式，处在数学模型形式和逻辑分析形式之间。因此，可用于处理无论是宏观的还是微观的，定性的还是定量的，抽象的还是具体的有关问题。
可达矩阵将在后面详细介绍。
即：当 Si 经过长度为 1 的通路直达Sk，而 Sk 经过长度为 1 的通路直达 Sj，那么，Si 经过长度为 2的通路必可到达 Sj。
3.2 解释结构模型法（ISM）
3.2 解释结构模型法（ISM）
目标1
目标3
目标4
目标2
目标5
目标6
目标7
目标8
和基本目的有关的具体目标可能很多
瑞士数学家欧拉（Eular）于1736年发表首篇图论方面的论文。 图论已被广泛应用于运筹学、管理科学、系统工程等领域。
有向连接图 指由若干节点和有向边联接而成的图象。 节点的集合是S，有向边的集合为E，则可以将有向连接图表示为：
图的基本概念
3.2 解释结构模型法（ISM）
有向连接图
01
回路 在有向连接图的两个节点之间的边多于一条时，则该两节点的边构成回路。
问题
k不断增加，Ak会怎样？
结论
3.2 解释结构模型法（ISM）
A4的非对角线上没有首次不为1的元素
3.2 解释结构模型法（ISM）
原因
若在任何节点不重复，最长通道次数为3
3
2
4
1
若最长通道次数大于3，必在某节点有进出 抵消，此时必有比该次数至少少2次的通道
软件工程第二次作业软件案例分析
引言概述：软件工程是指将系统化、规范化的方法应用于软件的开发、运行和维护的学科。
软件案例分析是软件工程中重要的学习和实践方法之一，通过对现实中的软件案例进行深入分析，能够帮助软件工程师提高对软件开发过程的理解和掌握。
本文将对软件案例进行详细分析，以帮助读者深入了解软件工程的应用。
正文内容：1.软件案例分析的目的和方法：1.1目的：软件案例分析的目的是为了了解软件项目的整体情况和软件开发过程中的关键环节，以及项目所面临的挑战和问题。
1.2方法：软件案例分析的方法包括需求分析、设计分析、实现分析、测试分析、维护分析等，通过对这些环节的详细分析，可以发现其中存在的问题并提出改进措施。
2.软件案例分析的重点：2.1需求分析：需求分析是软件开发过程中的关键环节，通过对需求的详细分析，可以明确软件的功能和性能要求，为后续的设计和实现提供准确的依据。
根据用户需求进行功能需求分析定义性能需求指标，如响应时间、并发能力等确定非功能性需求，如安全性、可靠性等2.2设计分析：设计分析是将需求转化为软件架构和详细设计的过程，通过对设计的分析可以评估其可行性和可维护性。
建立软件架构模型，确定系统的组成和交互关系分析设计中的模块划分和接口设计评估设计方案的可行性和可维护性2.3实现分析：实现分析是将设计转化为可执行的程序代码的过程，通过对实现的分析可以发现代码中可能存在的问题，提高代码的质量和可维护性。
分析代码的结构和模块划分检查代码是否符合编码规范和风格进行代码质量分析，如性能分析、安全性分析等2.4测试分析：测试分析是为了评估软件的质量和稳定性，通过对测试结果的分析可以发现软件中存在的缺陷并提出改进措施。
设计测试用例，覆盖不同的功能和代码路径执行测试用例，收集和分析测试结果对测试结果进行评估和分类，提出改进建议2.5维护分析：维护分析是在软件投入使用后进行的工作，通过对维护过程的分析可以发现可能存在的问题，提高软件的可维护性和可靠性。
解释结构模型在教学计划制定中的应用
解释结构模型在教学计划制定中的应用佘黄樱子(华中师范大学信息管理学院，湖北武汉430079)摘要：当下，随着高等教育事业的发展和社会对人才需求的不断变化，高校专业设置在不断地进行更新和完善，人才培养方案也在不断改变以适应社会对不同类型人才的需要。
因此，专业课程体系一直在不断地更改，由此给课程安排的制定带来很大的难度。
为了解决这一难题，以信息管理与信息系统专业为例，采用解释结构模型（ISM)，分析各专业课程之间的逻辑关系，建立专业课程体系的多级递阶结构，同时利用定性分析对教学计划提出合理性安排，提高教学效果。
这对解析专业课程体系以安排更合理的教学计划具有很好的借鉴意义,关键词：解释结构模型；课程体系；教学计划；定性分析中图分类号：G4 文献标识码：A doi：10. 19311/ki. 1672-3198. 2016. 19. 0741引言高等教育在一个国家的发展中占据着重要的地位，它起着促进社会变革与进步，使人类社会朝着更加 美好和谐的方向前进的作用。
而在高等教育中，专业 课程体系构建是十分关键的环节。
为了更好地使高校 培养的人才将来能更好地适应社会的发展、满足社会 的書求，高校必须不断进行调查研究和人才需求预测，对专业课程体系进行适当的调整。
在教学计划修正的 过程中，由于涉及的专业数量和每个专业所开专业课的数量非常多，同时，修订的教学计划还要符合系统性(使学生清晰了解专业领域的纵深）、整体性（所有的课 程都是为了人才培养目标服务）、渐进性（课程的难易 程度是循序渐进的）的原则，这就给教学计划的修订带 来了一定的难度。
信息管理与信息系统专业是一门结合了计算机、管理学、经济学等学科的交叉复合型学科，强调“系统 观念”，对其进行课程体系结构的制定本身就是一个复 杂的系统工程。
因此，为了厘清专业课程之间的关系，提高教学水平和教学效率，本文采用解释结构模型（Interpretative Structural Modeling，简称 ISM) 的思想和 方法对信息管理与信息系统专业课程体系结构进行规 划，以期为制定科学合理的教学计划起到|定的借鉴和指导作用。
解释结构模型在教学计划制定中的应用_0
解释结构模型在教学计划制定中的应用教学计划是学校教学和教师授课的主要依据。
教学计划的合理与否关系到高校是否能为社会输送高素质的劳动者。
将解释结构模型引入到教学计划的制定中，并以工程管理专业为例，分析专业课程之间的逻辑关系，构建课程计划图，讨论应用解释结构模型制定高校教学计划的优势。
标签：解释结构模型；教学计划；课程设置G40 引言当今世界，经济的发展主要依靠的是科技进步和劳动者素质的提高，而高等教育作为衡量国家教育程度的重要指标，能够为社会提供各类人才，从而促进社会变革与进步。
随着高等教育事业发展的不断成熟，各大高校专业设置已日趋合理化。
然而，高校要想使专业设置和人才培养更加符合市场的需要，必须通过调查研究了解人才需求状况，进而对相关的专业设置和教学计划不断调整。
教学计划实际上是学校的“宪法”。
常用的教学计划都是以课程计划表的形式出现的，不能够直观的反映出整个专业的课程体系结构，且课程的先后顺序也无法体现。
笔者将解释结构模型引入到教学计划的制定中，能直观的展示课程之间的关系，有利于学生形成合理的知识结构，也能充分体现培养目标和专业特点。
1 理论基础1.1 解释结构模型的原理解释结构模型（ISM）是美国华费尔特教授于1973年作为分析复杂的社会经济系统有关问题的一种方法而开发的。
这一模型的原理是利用系统要素之间的零乱关系，建立邻接矩阵，并通过矩阵运算，进行区域分解，建立结构模型，从而揭示出系统的内部结构。
ISM模型在分析教学资源内容结构和进行学习资源设计与开发研究、教学过程模式的探索等方面具有十分重要的作用，也是教育技术学研究中的一种专门研究方法。
1.2 解释结构模型的基本步骤解释结构模型的具体操作是用图形和矩阵描述出各种已知的关系，通过矩阵做进一步运算，并推导出结论来解释系统结构的关系。
具体运作可以划分为以下五个步骤：（1）建立系统要素关系表；（2）根据系统要素关系表，作出相应的有向图形，并建立邻接矩阵；（3）通过矩阵运算求出该系统的可达矩阵R；（4）对可达矩阵R进行区域分解和级间分解；（5）建立系统结构模型。
第二次作业《解释结构模型应用》讲解
第二次作业《解释结构模型应用》讲解大连海事大学实验报告《系统工程》2014～2015学年第一学期实验名称：基于解释模型在大学生睡眠质量问题的研究学号姓名：马洁茹姚有琳指导教师：贾红雨报告时间： 2014年9月24日《系统工程》课程上机实验要求实验一解释结构模型在大学生睡眠质量问题中的研究实验名称：基于MATLAB软件或C/Java/其他语言ISM算法程序设计(一) 实验目的系统工程课程介绍了系统结构建模与分析方法——解释结构模型法（Inter pretative Structural Modeling ·ISM）是现代系统工程中广泛应用的一种分析方法，能够利用系统要素之间已知的零乱关系，用于分析复杂系统要素间关联结构，揭示出系统内部结构。
ISM方法具有在矩阵的基础上再进一步运算、推导来解释系统结构的特点，对于高维多阶矩阵的运算依靠手工运算速度慢、易错，甚至几乎不可能。
本次实验的目的是应用计算机应用软件或者是基于某种语言的程序设计快速实现解释结构模型(ISM)方法的算法，使学生对系统工程解决社会经济等复杂性、系统性问题需要计算机的支持获得深刻的理解。
学会运用ISM分析实际问题。
(二) 实验要求与内容：1.问题的选择根据对解释结构模型ISM知识的掌握，以及参考所给的教学案例论文，决定选择与我们生活有关的——大学生睡眠质量问题。
2．问题背景睡眠与我们的生活息息相关，当每天的身体机制在不断运行的过程中身体负荷不断变大，到了夜间就需要休息。
但是同一寝室的同学大多休息时段不同，有些习惯早睡，有些会由于许多原因晚睡。
有些睡眠较沉不会轻易被打扰，有些睡眠较轻容易被鼾声或者其他声响惊醒。
学习得知，解释系统模型是通过对表面分离、凌乱关系的研究，揭示系统内部结构的方法。
因此，我想尝试通过解释模型来对该问题进行研究分析。
3.用画框图的形式画出ISM的建模步骤。
(三) 问题背景描述1.用文字说明问题背景；睡眠与觉醒是人体中枢神经系统中的一种主动节律性活动,被形象化地称为人体的生物钟。
解释结构模型应用举例
解释结构模型应用举例
嘿，你知道啥是解释结构模型不？这玩意儿可有意思啦！就好比搭
积木，你得把一块块积木巧妙地组合起来，才能搭出个漂亮的造型。
比如说，咱就拿一个公司的组织架构来举例吧！公司里有各个部门，像销售部啦、研发部啦、财务部啦等等。
这就像一堆不同形状的积木。
解释结构模型呢，就是要搞清楚这些部门之间的关系，哪个部门对哪
个部门有影响，是直接的还是间接的。
这不就跟搭积木的时候，要想
好哪块积木放在哪，怎么放才能让整个结构稳定一个道理嘛！
再比如说，在一个项目里，有各种任务和环节。
用解释结构模型就
能清晰地看出哪些任务是基础的，哪些是后续的，哪些任务相互之间
有着紧密的联系。
就好像拼图一样，每一块都有它特定的位置和作用，只有把它们都放对了，才能呈现出完整的画面。
你想想看，要是没有这个模型，那不就像闭着眼睛搭积木或者拼图嘛，肯定乱七八糟的呀！
咱再举个生活中的例子。
你要组织一场聚会，得考虑邀请哪些人，
这些人之间的关系怎么样，谁和谁可能合得来，谁和谁可能有点小摩擦。
这也是一种解释结构模型呀！你得把这些关系都理清楚了，才能
让聚会顺顺利利的，大家都开心。
哎呀，这么一说，解释结构模型是不是挺有用的呀？它能帮我们理
清各种复杂的关系，让我们做事更有条理，更有效率。
它就像是我们
的小助手，帮我们把混乱的局面变得清晰起来。
你说，我们能离得开它吗？肯定不能啊！所以啊，大家都要好好了解了解这个神奇的解释结构模型，让它为我们的生活和工作服务！。
解释结构模型法 -回复
解释结构模型法-回复什么是解释结构模型法？解释结构模型法，也被称为解构模型法或者分析结构模型法，是一种学术研究方法，用于分析和解释各种文本资料和信息，以便理解其深层次的含义和内在结构。
该方法最早在文学研究中被提出，随后逐渐扩展到其他学科领域，如社会科学、哲学等领域。
解释结构模型法的目的是通过分解和解构文本，找出其中的内在逻辑和关系，以便揭示其真实意义和内涵。
该方法在研究过程中通常涉及以下几个步骤：定义研究问题、搜集文本资料、分析文本结构、解释文本意义、归纳总结结论。
下面将逐步探讨每个步骤的具体内容。
首先，定义研究问题是解释结构模型法的第一步。
研究者需要明确所研究的文本资料类型和研究目的，并制定明确的研究问题。
例如，在文学研究中，研究者可能要研究一部小说中的角色关系和情节发展。
其次，搜集文本资料是解释结构模型法的第二步。
研究者需要收集相关文本资料，这些资料可以是书籍、文章、采访记录等。
在选择文本资料时，研究者应该考虑其代表性和可比性，以确保分析结果的可靠性和有效性。
第三，分析文本结构是解释结构模型法的关键步骤。
研究者需要对文本进行分类、编码和分解，以便揭示其内在的结构和关系。
这可以通过使用文本分析软件、创建概念模型或者制作思维导图等方法来实现。
例如，在研究一部小说时，研究者可以分析故事情节、角色之间的关系、情节发展等。
接下来，解释文本意义是解释结构模型法的重要步骤。
在此阶段，研究者需要识别文本中的主题、隐含意义和价值观，并进行解读和解释。
这需要参考文本本身、作者的背景和历史背景等相关信息。
例如，研究者可能会通过解析小说中的象征意义、隐喻和象征物等元素来解释小说的意义。
最后，归纳总结结论是解释结构模型法的最后一步。
在这一阶段，研究者需要对分析和解释的结果进行综合和总结，以便得出结论和理论观点。
这些结论可能与研究问题相关，也可能对更广泛的学术研究领域具有启示和贡献。
总体而言，解释结构模型法是一种有力的学术研究方法，可以帮助研究者深入理解文本资料的内涵和含义。
解释结构模型ISM及其应用
例：在对7单元系统区域划分的基础上进行级别划分
7 5
4
2 1
6 3
22
5 4 6 312 7
5 轾 犏1 0 0 0
4 犏 犏1 1 1 0
0
6 犏 犏1 1 1 0
M = 3 犏 犏1 1 1 1
1犏
100
犏
2犏 0
110
7 犏 犏 臌
111
π3(P1) = {{e5}，{e4, e6}，{e3}} π3(P2) = {{e1}，{e2}，{e7}}
15
对属于初始集B的任意两个元素 t、t′，如果可能指向相同元素
R( t )∩R( t′)≠φ 则元素 t 和 t′属于同一区域；
这种划分对经济区划分、行政区、功能和职 能范围等划分工作很有意义。
反之，如果 t、t′不可能指向相同元素
R( t )∩R( t′)=φ
则元素 t 和 t′属于不同区域。
12
性质：
• 一般对于任意正整数r(≤n)，若ei到ej是可达的且“长度”为r，则Ar中第 i 行第 j 列上的元素等于1。
• 对有回路系统来说，当 k 增大时，Ak 形成一定的周期性重复。 • 对无回路系统来说，到某个 k 值，Ak=0。
1
3
1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1
表4-1 可达集、先行集、共同集和起始集例表
Si
R(Si)
1
1
2
1，2
A(Si) 1，2，7
2，7
C (Si) 1 2
B(S)
E(S)
1
3
3，4，5，6
3
3
3
4
4，5，6
3，4，6
解释结构模型作业
解释结构模型作业(总6页) --本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--解释结构模型作业一问题提出近年来，随着我校整体规模的不断扩大，很多细节问题都成了师生们关注的焦点，尤其是学校食堂的问题日益成为师生们关心的重点。
可以看到，每到吃饭时间11：30分左右尤其11：55分前后学时，食堂里面人员排队情况十分严重。
虽然大食堂已经尽量多开窗口，提供人手，但在学校就餐时人员仍旧很多，学校食堂餐厅就餐严重拥挤。
针对该拥挤问题，我们首先组建了一个ISM 研究小组，共五人，研究出现该拥挤问题的原因。
经过小组成员的讨论，我们初步整理出了问题构成的要素。
选择构成食堂拥挤问题的要素;在形成对食堂拥挤问题初步认识的意识模型基础上，本组成员进一步明确定义了影响食堂客源的各要素，系统共有11个要素所组成。
要素集合为A，表达式：A= {A1,A2,A3, (11)二模型构建针对问题建立邻接矩阵和可达矩阵系统中这11个要素是有机的联系在一起的，而这些要素之间又是相互影响的，将这种影响关系用矩阵，即邻接矩阵来表示。
矩阵的元素A ij =1 表示要素A i对A j有直接影响，否则A ij=0。
在本实验中，根据小组及相关人员分析之后，建立邻接矩阵如表2。
三模型求解1．根据系统元素建立的邻接矩阵编程求出可达矩阵；2．对可达矩阵编程求系统元素的前因集、后果集及其它们的交集，作出分级划分；3．作出强连通与不连通子集划分。
邻接矩阵表2反映了要素之间的直接关系，同时，要素之间还存在着间接关系，要素A i影响A j,而A j又影响A k，则A i就间接影响A k。
这种影响可能是通过一个中间要素，也可能通过多个中间要素。
我们用可达矩阵M来表示这样的直接或者间接的要素之间的影响关系。
矩阵的元素A ij =1表示要素A i对A j有直接或间接的影响，否则，A ij =0。
具体结果如图表3。
表3 可达矩阵M(4)对可达矩阵进行分检整理;根据可达矩阵,我们找出要素A i能够影响到的所有要素,组成可达集R(A i)和所有能够影响到A i的要素,组成前因集A (A i) ,同时我们找出所有即能影响Ai又被Ai 影响的要素，组成交集S(A i)。
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大连海事大学
实验报告
《系统工程》
2014～2015学年第一学期
实验名称：基于解释模型在大学生睡眠质量问题的研究学号姓名：马洁茹姚有琳
指导教师：***
报告时间： 2014年9月24日
《系统工程》课程上机实验要求
实验一解释结构模型在大学生睡眠质量问题中的研究
实验名称：基于MATLAB软件或C/Java/其他语言ISM算法程序设计(一) 实验目的
系统工程课程介绍了系统结构建模与分析方法——解释结构模型法（Inter pretative Structural Modeling ·ISM）是现代系统工程中广泛应用的一种分析方法，能够利用系统要素之间已知的零乱关系，用于分析复杂系统要素间关联结构，揭示出系统内部结构。
ISM方法具有在矩阵的基础上再进一步运算、推导来解释系统结构的特点，对于高维多阶矩阵的运算依靠手工运算速度慢、易错，甚至几乎不可能。
本次实验的目的是应用计算机应用软件或者是基于某种语言的程序设计快速实现解释结构模型(ISM)方法的算法，使学生对系统工程解决社会经济等复杂性、系统性问题需要计算机的支持获得深刻的理解。
学会运用ISM分析实际问题。
(二) 实验要求与内容：
1.问题的选择
根据对解释结构模型ISM知识的掌握，以及参考所给的教学案例论文，决定选择与我们生活有关的——大学生睡眠质量问题。
2．问题背景
睡眠与我们的生活息息相关，当每天的身体机制在不断运行的过程中身体负荷不断变大，到了夜间就需要休息。
但是同一寝室的同学大多休息时段不同，有些习惯早睡，有些会由于许多原因晚睡。
有些睡眠较沉不会轻易被打扰，有些睡眠较轻容易被鼾声或者其他声响惊醒。
学习得知，解释系统模型是通过对表面分离、凌乱关系的研究，揭示系统内部结构的方法。
因此，我想尝试通过解释模型来对该问题进行研究分析。
3.用画框图的形式画出ISM的建模步骤。
(三) 问题背景描述
1.用文字说明问题背景；
睡眠与觉醒是人体中枢神经系统中的一种主动节律性活动,被形象化地称为人体的生物钟。
大学生的睡眠问题与许多因素有
关，诸如：身体健康状况、学习和就业压力、经济来源担忧程度、
恋爱问题、睡眠环境以及睡眠规律性等因素都在影响大学生睡眠
质量。
睡眠不佳时，白天可能会出现情绪低落、身体功能（体力
或精神、记忆力、注意力等）受影响、学习效率低下等情况。
因
此大学生存在不同程度的睡眠质量问题，高校欲改善大学生睡眠
状况，应该把开展相应的心理、睡眠咨询，引导大学生养成良好
的睡眠习惯，鼓励大学生坚持体育锻炼、增强体质等工作。
以下摘取自中国知网上某高校老师对该问题的调研究：
对象随机化选取,x2检验被用于数据分析.结果 1 000名年龄在18～22岁的大学生接受调查,获得有效问卷937份(93.7％),
男生255人(27.2％),女生682人(72.8％)；大一学生598人(63.
8％),大二学生250人(26.7％),大三学生89人(9.5％)；睡眠“不
充分”或“很不充分”的占29.45％,每天睡眠在6h以下的占15.
8％,夜晚10点钟以前能开始睡觉的仅占6.8％；影响睡眠质量的
因素中“室友晚睡,动静大,灯光亮”占36.9％、“压力大,过于焦
虑”占25.3％；白天犯困的占48.7％、学习效率降低的占16.8％；
希望学校能够开展健康教育占78.2％；男女生在绝大多数睡眠相
关问题方面差异均有统计学意义；不同年级大学生在一些健康问
题方面也存在显著性意义。
睡眠情况是影响大学生健康相关行为中非常重要的一类.睡眠质量的好坏对大学生的身心健康、学习能力、控制负向情绪与
社会适应方面起着非常关键的作用。
(四) 实验步骤
1.分析影响因素
学生睡眠的质量问题及其相互之间的影响
画出系统初始有向图：
2．构造邻接矩阵
S=⎪⎪
⎪
⎪⎪
⎪
⎪⎪
⎪⎪⎪
⎪
⎪⎪⎪⎪
⎭
⎫
⎝⎛010001100001000000000000010000000000000000010010010010000000000001
0000010000000000000001010010100000000000010000110000000
3.求出可达矩阵（程序见附加）
4.可达集、先行集、起始集、共同级列表 Si R （si ） A （si ） C （si ） B （si ） 1 1,8,9
全部
1 1 2
1,3,5,6,7,8,9,10,11
3 1,3,5,6,7,8,2,3,7 3,7
对可达矩阵进行区域划分后，S1,S8,S9抽取出来，位于最顶层。
抽取1,8,9后的层级划分为：
抽取4后，再将剩下的进行层级划分：
因此，可以得知：1,8,9属于第一层，4属于第二层，2,3,5,6,7,10,11属
于第三层级。
(五) 实验结果
经过上面分析，可以得到解释结构模型。
结论显示，影响大学生睡眠质量的原因可以分为三层。
第一层为：地域原因，作息不习惯；健康状况；性别因素（男女生理和心理情况不一）；第二层为：睡眠环境的安静程度；第三层为：学习方面压力过大；学习效率低下，兴趣不高；人际关系紧张导致焦虑；经济问题影响；恋爱问题影响；就业、社团事务方等面的影响；玩手机、上网导致晚睡。
这三类因素相互影响、相互制约，不同程度的影响大学生睡眠质量。
(六) 实验结果分析
有实验结果可以得到解释结构模型图，各层级的关系：
第一层地域原因，作息
不习惯健康状况
性别因素
第二层睡眠环境的安静程
度
第三层学习方面压力
过大
学习效率低下，兴趣不高
人际关系紧张
导致焦虑
经济问题影响
恋爱问题影响
就业、社团事
务方等面的影
响
玩手机、上网
导致晚睡
由图可以知道，大学生睡眠质量问题是一个三级的多级递接系统。
影响睡眠的直接因素是地域因素和作息的不适应，健康状态以及男女本身的生理状态不同。
其次要关系于周边的环境是否嘈杂，如果环境不合适入睡那同样也会影响休息。
最后则是一些自身心理及生活状态的影响，大学生进入大学之后，在平衡学习的同时，也要参加一些社团活动，在这些事务中受到影响。
心理状态的波动会影响其在休息时是否能很好的入睡，但是这些因素都可以通过自身进行调节克服。
无论主观因素还是客观因素，大学生都应该健康生活，合理休息从而保证学习效率。
杜绝晚睡现象，要轻松无烦恼的入睡。
睡眠不好会导致很多身体问题，
因小失大反而会得不偿失。
因此，无论如何，积极调整自身状态，克服主观因素影响，保证良好的休息是我们要努力做到的事情。
建议：
1.睡前喝一杯热牛奶可以有助于睡眠。
2.积极调整心态，多锻炼身体，保证身体健康。
3.尽快融入环境，不要让环境因素影响学习和生活。
4.保持良好心态，快乐面对生活。
(七) 鸣谢(可略)
感谢同学MATLAB的指导。
(八) 参考资料
1. 基于解释结构模型的我国高等教育质量影响因素分析_陈藏……案例
（参考了其中对可达矩阵的层级划分方法）
2.系统工程（教材）
3. 大学生睡眠质量及其影响因素调查研究……选自《中国知网》
（参考了其调查统计结果）。