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Vensim 10.3—系統動力學軟件

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軟件簡介

Vensim可提供一種簡易而具有彈性的方式，以建立包括因果循環(casual loop)、存貨(stock)與流程圖等相關模型。使用Vensim建立動態模型，我們只要用圖形化的各式箭頭記號連接各式變量記號，并將各變量之間的關系以適當方式寫入模型，各變量之間的因果關系便隨之記錄完成。而各變量、參數間之數量關系以方程式功能寫入模型。透過建立模型的過程，我們可以了解變量間的因果關系與回路，并可透過程序中的特殊功能了解各變量的輸入與輸出間的關系，便于使用者了解模型架構，也便于模型建立者修改模型的內容。

Vensim用于開發，分析和封裝高質量動態反饋模型。模型以圖形化方式或在文本編輯器中被構建。特征包括動態函數，下標(陣列)，蒙特卡洛(Monte Carlo)敏感性分析，最佳化，數據處理，應用界面等。

軟件版本

Vensim Professional——
Vensim Professional用于管理大型和建模復雜模型。它提供結構和行為的因果追溯(Causal Tracing TM )，提供蒙特卡洛敏感性，最佳化和下標(矩陣)功能。

Vensim DSS——
Vensim DSS增加了界面開發工具，用于創建管理飛行模擬器，外部函數和宏，編譯仿真等。

軟件特點

Vensim主要有以下幾個特點:

1.利用圖示化編程建立模型
Vensim的用戶界面是標準的Windows應用程序界面，除支持菜單和快捷鍵外，還提供多個工具條或圖標，這使用戶使用非常方便。在Vensim中，“編輯”實際上并不存在，只有建模的概念。只要在啟動VensimPLE系統后得到的主窗口中，依據操作按鈕(畫圖工具)畫出簡化流率基本流圖，再通過Equation Editor輸入方程和參數，就可以直接進行模擬了。在Vensim中，方程及變量不帶時標，模型建立是圍繞著變量間的因果關系展開。

2.對模型提供多種分析方法
VENSIM所提供的分析工具可以分為兩類:一類是結構分析工具，如cause tree功能可以將所有工作變量之間的因果關系用樹狀的圖形形式表示出來;loops功能可以將模型中所有反饋環以列表的形式表示出來。另一類是數據集分析工具，如graph功能可以將各變量在整個模擬周期內的數值以圖形的形式直觀的給出，causes strip graph功能則將有直接因果關系的工作變量在模擬周期內的數值變化并列出來，以追蹤系統變量間的影響關系。

3.真實性檢驗
對于我們所研究的系統，對于模型中的一些重要變量，依據常識和一些基本原則，我們可以預先提出對其正確性的基本要求，這些假設是真實性約束。將這些約束加到建好的模型中，專門模擬現有模型在運行時對這些約束的遵守情況或違反情況，就可以判斷模型的合理性和真實性，從而調整結構或參數。真實性檢驗是Ventana公司的專利方法，是一種非常有效的建模工具。

4、靈活的傳輸方式
行于Windows下，數據共享性強，提供豐富的輸出信息和靈活的輸出方式。由于采用了多種分析方法，因此Vensim的輸出信息是非常豐富的。其輸出兼容性較強。一般的模擬結果，除了即時顯示外，還提供保存文件和copy到剪切板。例如建立好的模型可以copy到剪貼板，再由剪貼板轉到MS Word的編輯文件中。 此外，Vensim軟件還可以對您的模型進行優化等。

Vensim Professional軟件功能

Vensim Professional 用于管理大型和建模復雜模型。它提供結構和行為的因果追溯(Causal Tracing TM )，提供蒙特卡洛敏感性，最佳化和下標(矩陣)功能。

建筑模型
一張系統圖片勝過一千個文字，既可以幫助思考，也可以幫助與利益相關者溝通。Vensim 可以輕松創建定制的因果循環或庫存圖和流程圖。您可以使用不同的顏色、字體、符號、箭頭、形狀和管道自定義圖表。您可以在一個模型中創建多個視圖，每個視圖都包含整個模型結構的一部分。
當您準備好編寫方程時，Vensim 提供了一個高效的環境。Vensim 可以創建和模擬僅包含幾個變量或數百萬個變量的模型。Vensim 具有許多內置功能，包括用戶定義的查找、測試輸入模式、邏輯運算符、隨機數生成器、連續和離散延遲、平滑和預測、科學函數以及可定制的宏和外部函數。

模擬
Vensim 的模擬引擎提供快速的模擬時間并允許存儲巨大的數據集。可以用 C 語言編譯非常大的模型，以實現更快的仿真。游戲模擬模式允許用戶以離散的時間間隔向前邁進，并在每一步對模型變量進行更改。Vensim 還可以在網絡上運行，允許多個用戶與單個模型交互。

數據
Vensim 可以使用外部數據系列作為外生輸入來驅動模型或與模擬運行的數據進行比較。您可以在文本編輯器中創建外部數據，或者從數據庫和電子表格應用程序導入（或導出到）。支持多種輸入和輸出方法，包括 ODBC 以及各種文件格式的表格、關系和整齊數據。
與電子表格不同，Vensim 提供模型數據分離，因此您的實驗不會損害核心模型的完整性。

算法
優化
充分利用模型和數據需要良好的模型和復雜的校準算法，Vensim 為這兩者提供了工具。可以自動校準模型以適應歷史數據系列。您加載外部數據系列并指定要調整的參數，然后 Vensim 會自動調整這些參數以獲得最佳擬合。Vensim 的優化引擎搜索復雜的多維表面，尋找最佳解決方案。支付函數提供模型數據與各種誤差模型的比較，包括正態分布、穩健分布、泊松分布和二項式分布。卡爾曼濾波提供狀態估計。馬爾可夫鏈蒙特卡羅允許估計參數的置信邊界和聯合（貝葉斯）后驗分布。
Vensim 還提供策略優化，即使對于具有多個最優值、離散或粗糙表面以及隨機目標函數的最壞情況也是如此。

敏感性測試
敏感性測試涉及在執行多次模擬時改變對模型輸入值的假設，然后檢查所選輸出變量的不確定性。Vensim 可自動執行多元蒙特卡羅模擬以及各種矢量和網格搜索方法。輸出可以顯示為帶有置信界限的圖形、單獨的模擬軌跡或直方圖。

因果追蹤
Causal Tracing?是 Ventana 的發明，是一種在整個模型中跟蹤變量（或其行為）的原因或使用的強大方法。模型結構用樹形圖追蹤，模型行為用帶狀圖追蹤。因果追蹤使得徹底探索和調試復雜模型變得更加容易；這極大地增強了對模型行為的理解。

現實檢查
現實檢查技術允許您根據您對現實的理解來測試模擬模型。構建準確反映復雜系統的模型可能非常困難。現實檢查提供了一種簡單的方法，可以根據模型中生成的行為自動檢查有關現實的陳述，使模型與現實世界保持一致。

訂閱（數組）
Vensim 具有強大的下標語言，用于構建連接到粒度數據的詳細模型。每個下標結構都可以使用不同的常數、多個方程、聚合函數（例如對下標的元素求和）以及從一個到多個或多到多個源和匯的分配來單獨定制。多個子范圍可以輕松構建和分析數組的子集。映射功能可以輕松地從一個細節級別過渡到另一個細節級別。

Vensim DSS 軟件功能

Vensim DSS 版本除包含Vensim Professional版本功能外，還包含：
自定義應用程序（飛行模擬器或學習環境）
Vensim 支持通過Forio及其自己的Linux 服務器引擎進行模型的 Web 部署。
Vensim 模型可以通過免費的模型閱讀器在桌面上分發。
可以構建 Vensim 應用程序或 Venapp 來為模型提供管理飛行模擬器界面。Venapps 允許很少或沒有接受過建模培訓的個人能夠有意義地訪問模型。Venapps 是用簡單的腳本語言編寫的。對于Windows桌面應用程序，Ventana UK的Sable提供了靈活的界面開發環境。
Vensim DLL 是一個獨立的程序，可以從其他應用程序（例如 Visual Basic、Delphi、Excel 和多媒體創作工具）調用。使用這些應用程序創建界面，然后調用 DLL 來訪問、模擬和分析 Vensim 模型。Vensim 還可以設置為動態數據交換 (DDE) 服務器或客戶端。

系統需求

操作系統 ：
?Windows 8 10(32位或64位) ?Mac OS 10或更高，Intel處理器
硬盤空間
?20MB剩余空間
內存
?按實際情況，一般要求大于生成的.vdf文件

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