MIT 斯隆管理学院的 15.871 Introduction to System Dynamics,2013 年秋季学期,研究生层级,两位授课教师是 John Sterman 与 Hazhir Rahmandad。OCW 上的公开材料包括讲义、习题、复习课材料、建模文件与一段概览视频,整套标注 CC BY-NC-SA 4.0。
这门课的教学设计很清楚:不先讲理论,而是让你装软件、建一个传染病模型、再回头讨论问题定义与存量流量结构。作业编号是这么排的,顺着做就是一条完整路径。
材料构成
| 类型 | 内容 | 形态 |
| 概览视频 | Introduction to System Dynamics: Overview | 视频,约 38 MB |
| 建模文件 | defects.vdf、SARSDATA.vdf、VCR_data.vdf、VCR_Industry.mdl | Vensim 数据与模型文件 |
| 作业 0—3 | 装软件、传染病建模、问题定义与模型概念化、把数据读进 Vensim、映射存量流量结构 | |
| 复习课 1—5 | 用 VensimPLE 理解传染病、常见错误、例题与解答、产品采纳与扩散建模、People Express 航班模拟 | |
| 其他 | Problem-Solving Notes | PDF,约 2 MB |
课程主页给出的说明是:下载包与在线版本内容一致,但不含音视频,音视频需按页面链接单独下载;下载后打开 index.html 看主页,PDF 等资源在 static_resources 文件夹里;下载包不建议在手机上用。
作业序列的四步
作业 0 是装 VensimPLE。这门课全部建模都在 Vensim 里做,PLE 是免费版本,装不上后面都动不了,所以它被单独列为一次作业。
作业 1 是建模一个传染病,配一份 SARS 教程。这一份的设计意图很明确:用一个所有人都有直觉的现象(感染人数先升后降)来建立"存量—流量—反馈"的第一印象。配套数据 SARSDATA.vdf 就是 SARS 的时间序列,可以直接读进模型对照。
作业 2 转向问题定义与模型概念化。这一步其实是系统动力学最难的部分:把一个模糊的管理问题变成可以建模的边界、变量与因果回路。多数人卡在这里,而不是卡在软件操作上。
作业 3 有两份:一份讲怎么把数据读进 Vensim,另一份讲怎么映射系统的存量流量结构。前者是技术动作,后者是概念动作,配在一起是这门课的核心方法论。
建模文件怎么用
.vdf 是 Vensim 的数据文件,.mdl 是模型文件。三份 vdf 分别对应缺陷数据、SARS 数据与 VCR 数据,其中 VCR_Industry.mdl 是配套的行业模型。用它们的前提是本机装了 Vensim,PLE 免费版即可打开这些教学文件。
如果你的目的只是理解结构,不打算动手,那么看 PDF 讲义与复习课材料就够了;如果要做作业,就必须装软件,并且注意 PLE 版本对模型规模有限制,复杂的行业模型可能打不开或部分功能受限。
复习课比自己啃讲义有效
复习课 1 讲怎么用 VensimPLE 理解传染病,正好接在作业 1 后面;复习课 2 专讲常见错误,这一份最值得先看,因为它把初学者最容易犯的回路方向错、单位不一致、存量流量混淆集中列了出来;复习课 3 是例题与解答;复习课 4 讲产品采纳与扩散建模,是从公共卫生转到商业问题的过渡;复习课 5 是 People Express 航班模拟,一个经典的运营案例。
建议顺序:作业 0 装机 → 复习课 1 → 作业 1 → 复习课 2 → 复习课 3 → 作业 2 → 作业 3 → 复习课 4 与 5。
这门课适合谁,不适合谁
适合管理、公共政策、运营与系统工程方向的研究生,以及需要向决策者解释"为什么这个政策会有反效果"的分析人员。系统动力学的强项是处理反馈、延迟与累积,这些问题用回归讲不清楚。
不适合只想学统计建模的人:这门课几乎不做参数估计,重点在结构。也不适合想快速上手软件的人:作业序列假设你愿意花时间在问题定义上,而不是点按钮。
版本与软件的两点提醒
课程是 2013 年的,Vensim 的界面与 PLE 的许可条款此后有变化,装之前按当前官方说明走,不要照抄十年前的安装截图。OCW 的下载包不含视频,若要看概览视频得单独下。
另外,课程材料里的数据文件(SARS、缺陷、VCR)是教学用的小样本,用来练结构,不要拿去做实证结论。
许可与引用
OCW 材料标注 CC BY-NC-SA 4.0:可以复制、再分发、改编,须署名、非商业使用,改编后的作品要以同一许可共享。也就是说,把讲义改写成中文讲义用于教学是允许的,但必须署名、不能商用、且新作品也要用 CC BY-NC-SA 4.0。
引用写法:Sterman, John, and Hazhir Rahmandad. 15.871 Introduction to System Dynamics, Fall 2013. MIT OpenCourseWare.(课程主页地址见币区)
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课程主页与下载入口、作业与复习课的完整清单、建模文件名与对应数据、许可条款原文,回复本帖即可见。
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