农业系统工程作业题参考答案

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1、农业系统工程作业题作业题一一、概念（10分，每题2分）1、农业系统工程：是系统工程的一个重要分支，简单来讲：系统工程的思想、原理和方法在农业系统中的应用就叫农业系统工程。或农业系统工程是组织管理农业系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法。2、系统分析：系统分析是系统工程人员使用科学的工具和方法，对系统的目的、功能、环境、费用、效益等进行充分的调查研究，通过数据处理和模型化方法，得出评价系统功能、费用等量化指标，来作为决策者确定最优方案的依据。3、环境辩识：是指采用定性、定量分析相结合的方法，对环境要素的构成、数量和空间分布、开发利用状况等进行全面而深入地分析，进而明确环境的资源优势

2、和制约问题，为系统结构调整、功能改善提供科学依据。4、系统诊断：是在环境辩识和系统结构与功能分析的基础上，对系统存在的基本问题进行定性与定量的分析，进而找出主要矛盾方面，为系统结构的调整、改善系统功能提供依据。5、系统模拟：或称系统仿真，它是通过便于控制的一组条件来代表真实事物的特征，通过模仿性的试验来了解实体的规律。二、简答题（30分，每题5分）1、 简述系统工程的基本任务。（第67页）答：首先是合理的提出任务，这是作好各项工作的前提条件，因为任务不明确，无论干什么工作都是盲目行为，也不可能取得好的效果。第二步是最合理的完成任务。也可以说成是多、快、好、省地完成任务。第三步是有效的运用。前两

3、步工作是重要的，但不是系统工程要达到的真正目的。一般可把前两步工作叫过程最优化，而第三步完成才是全程最优化。2、系统工程方法与传统工程方法的区别与联系。（第89页）答：（1）思维方式不同。系统工程研究问题，首先把研究对象当成一个系统，即用系统观点、系统的方法去解决工程性问题，强调工程开发与环境的融合性。而传统工程方法一般以就事论事为主。 （2）目标不同。传统工程方法以局部优化为主要目标，而系统工程方法则以整体优化为主要目标。 （3）研究方法不同。主要有三个方面：a、传统工程方法多以单科研究为主，而系统方法则以多学科综合研究为主。b、传统方法以实验为主，以获得必要的数据资料。而系统方法则强调以计

4、算机仿真为主。c、多方案输出是系统工程的基本特征之一，而传统方法一般方案较少。3、简述农业系统的特点。（第17-18页）答：（1）农业系统不同于一般的自然生态系统。农业系统与自然生态系统的不同点就在于它是个人工与自然相结合的大系统。 （2）农业系统也不同于一般的社会经济系统。这是因为农业系统含有自然再生产过程，而自然再生产过程一是受自然环境的影响极为强烈，其风险更大。二是受生态学原理支配。 （3）农业系统是最复杂的大系统。原因有两点一是农业系统问题涉及生物、自然、社会、经济、技术等众多方面。二是农业系统中的生产者是有生命的生物。4、简述系统诊断的步骤。（第99101页）答：（1）明确系统的主要

5、问题。任何系统都有主要问题，或主要矛盾方面。（2）问题分级搜索。当系统主要问题确定之后，就要进一步研究产生这种结果的原因。（3）分层计算问题的重要系数。所谓问题的重要系数，也叫第K+1层诸问题，对第K层对应问题的影响强度系数。（4）计算最低层问题对问题A的重要性系数。（5）发展对策研究。系统诊断的最终目的是提出不同的发展对策。5、简述预测的基本步骤。（第180181页）答：（1）确定预测目标。预测是为决策服务的，所以要根据决策所提出的要求去确定预测的目标。（2）搜集、处理资料。资料是进行预测的依据，应根据预测目标的具体要求，搜集进行预测所需要用到的各种资料。（3）选择预测技术（方法）；预测方法

6、的种类很多，对于每一个预测项目一般都可用多种预测方法求得预测结果。（4）建立预测模型。预测模型是对预测对象发展变化规律的近似模拟。（5）评价模型。由于模型是利用历史资料得出的，它反映的是事物发展的历史规律。（6）利用模型进行预测。根据搜集到的历史资料，利用经过所确定的预测模型，即可计算或推测出预测对象发展的未来的结果。（7）分析预测结果。利用预测模型得到的预测结果有时并不一定与事物发展的实际结果完全相符。6、简述可行性研究的重要作用。（第207208页）答：（1）是编制设计任务书和项目投资决策的依据。设计任务书是申报立项、确定投资额度的重要依据。（2）是向银行申请贷款的依据。凡需要银行贷款的工

7、程项目，银行都要审查可行性研究报告，没有可行性研究报告，银行将不予受理。（3）是利用外资进行谈判、签定合同的基础。改革开放以来，我国开始积极吸引外资从事各种项目的建设工作。（4）是编制初步设计的依据。可行性研究报告连同设计任务书一经批准后，便可着手编制初步设计工作。（5）是建设单位与各有关部门商谈合同、协议的依据。一个建设项目的投产运行，除了需要有充足的原料、煤、电、水的充分供应外，还要求有良好多的产品销售系统。（6）是拟采用新技术、新设备研制计划的依据。从长远观点出发，新的投资项目应尽可能多的采用新技术和新设备，否则就很难有竞争力。三、填空题1、我国著名科学家钱学森对系统的定义是：“把极其复

8、杂的研究对象称为系统，即由（相互作用）和（相互依赖）的若干组成部分结合成的具有某种（特定功能）的（有机整体），而且这个系统本身又是它所从属的更大系统的组成部分。2、农业系统环境包括（自然环境）（社会经济环境）。3、农业系统模型建模工作大体上分三个阶段，即（问题分析阶段）、 （选择模型阶段）、（模型检验阶段）4、多目标的特点有（拮抗性）、（不可公度性）、（没有一致最优解）。5、逻辑与记作（ ）、逻辑非记作（ ）、逻辑或记作（ ）。6、设A为任意有限集合，则包含空集和A在内的全部子集族称作集合A的（ 幂集 ），记为（ （A） ）。7、划分加细分两种情况，一是（划分真加细），二是（一般划分加细）。8

9、、预测一般分为（ 定性 ）预测和（ 定量 ）预测。9、可行性研究工作大体可分为四个阶段，即（ 鉴别投资机会阶段）、（ 初步选择阶段 ）、（ 项目拟订阶段 ）、（ 编写评价报告阶段）。四、计算题（20分）1、已知A=1，2，3，R为定义在A上的一个二元关系集，R=（a，b）a，bAab，要求画出A上的全关系图和R关系图。（10分）（第56页）解：因为 根据二元关系规定，给出关系图如下图所示： 全关系图 R关系图2、已知，求并计算CI、CR。（已知RI=0.58）。（第109页）解：（1）因，得RI=0.58。（2）将、代入，求。（3）计算（4）计算结果说明判断矩阵符合一致性要求，层次排序有效。作

10、业题二一、概念（10分，每题2分）1、系统的定义：由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的具有某种特定功能的有机整体，而且这个系统本身又是它所从属的更大系统的组成部分。2、农业系统：有绿色植物、动物、微生物和人（包括生产工具）组成的，通过劳动、转化和积蓄太阳能，生产出人们所需要的食物、工业原料和生物能源的物质生产部门。3、农业系统工程：是系统工程的一个重要分支，简单来讲：系统工程的思想、原理和方法在农业系统中的应用就叫农业系统工程。或农业系统工程是组织管理农业系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法。4、系统评价：是指对有限个活动方案分别作出价值评定，给出优劣顺序，从而为决策提供科

11、学依据。5、预测：就是根据客观事物（如现存系统或拟建系统）过去和现在的发展变化规律，借助科学的方法和手段对未来的发展趋势和状况进行描述、分析，形成科学的假设和判断。二、简答题（30分，每题5分）1、系统工程方法与传统工程方法的区别与联系；（第8-9页）答：（1）思维方式不同。系统工程研究问题，首先把研究对象当成一个系统，即用系统观点、系统的方法去解决工程性问题，强调工程开发与环境的融合性。而传统工程方法一般以就事论事为主。 （2）目标不同。传统工程方法以局部优化为主要目标，而系统工程方法则以整体优化为主要目标。 （3）研究方法不同。主要有三个方面：a、传统工程方法多以单科研究为主，而系统方法则

12、以多学科综合研究为主。b、传统方法以实验为主，以获得必要的数据资料。而系统方法则强调以计算机仿真为主。c、多方案输出是系统工程的基本特征之一，而传统方法一般方案较少。 2、简述农业系统工程的特点；（第19页）答：（1）研究对象复杂，工作难度大。农业系统工程的发展具有很大的随意性，想通过数学建模或系统模拟等方法来精确刻划系统的运动过程是不可能的。 （2）信息不全、不实。在实际工作中，常常遇到统计数据不全、不实的问题。 （3）实施难度大。根本原因在于农业系统十分复杂，有很多不可预知的随机因素和不可控因素，都会对系统产生强烈的干扰，使系统偏离最佳方案轨迹。 （4）实施效益的检验难度大。3、简述常用的

13、系统评价方法有那些？（第38页）答：（1）单目标评价方法。包括经验评分法和相对系数评分法。经验评分法又包括模糊评分法和0-1累计评分法。（2）多目标评价方法。包括算术平均值法、直接求和法、几何平均值法和加权法。4、简述农业系统控制的特点；（第46页）答：（1）农业系统的基本生产要素是有生命的生物，由于其自身遗传和变异的不可控性，普遍存在着同因异果情况。 （2）生物体生活在一定的环境 之中，环境条件的对生物体的生长，发育有直接影响，而多数环境因素是不可控的，导致自然再生产的不稳定性。 （3）农业系统的控制措施有施肥等，由于降雨、虫害、草荒等的发生都是随机事件，从而导致系统控制的随机性很大。 （4

14、）绿色植物对控制措施的影响较慢，加上环境条件的随机性，往往出现控制的反效应。 （5）系统控制的前提条件是要有及时的、准时的信息反馈，而我国目前还缺少先进的信息监测设备，加上劳动者素质较低等原因，距离科学控制还有很大距离。5、简述系统诊断的步骤；（第99101页）答：（1）明确系统的主要问题。任何系统都有主要问题，或主要矛盾方面。（2）问题分级搜索。当系统主要问题确定之后，就要进一步研究产生这种结果的原因。（3）分层计算问题的重要系数。所谓问题的重要系数，也叫第K+1层诸问题，对第K层对应问题的影响强度系数。（4）计算最低层问题对问题A的重要性系数。（5）发展对策研究。系统诊断的最终目的是提出不

15、同的发展对策。6、简述可行性研究的重要作用。（第207208页）答：（1）是编制设计任务书和项目投资决策的依据。设计任务书是申报立项、确定投资额度的重要依据。（2）是向银行申请贷款的依据。凡需要银行贷款的工程项目，银行都要审查可行性研究报告，没有可行性研究报告，银行将不予受理。（3）是利用外资进行谈判、签定合同的基础。改革开放以来，我国开始积极吸引外资从事各种项目的建设工作。（4）是编制初步设计的依据。可行性研究报告连同设计任务书一经批准后，便可着手编制初步设计工作。（5）是建设单位与各有关部门商谈合同、协议的依据。一个建设项目的投产运行，除了需要有充足的原料、煤、电、水的充分供应外，还要求有

16、良好多的产品销售系统。（6）是拟采用新技术、新设备研制计划的依据。从长远观点出发，新的投资项目应尽可能多的采用新技术和新设备，否则就很难有竞争力。三、填空题（25分，每空1分）1、系统的基本特征包括 （目的性）、（整体性）、（环境适应性）、（层次性）、（可控性）、（动态性）。2、农业系统环境包括（自然环境）、（社会经济环境）。3、农业系统模型建模工作大体上分三个阶段，即（问题分析阶段）、 （选择模型阶段）、（模型检验阶段）。4、多目标的特点有（拮抗性）、 （不可公度性）、（没有一致最优解）。5、集合的表示方法一般有三种表达方式，即（列举法）、（描述法）、（趋势法）。6、不含有任何元素的集合称为

17、（空集）；只含有一个元素的集合叫（单元素集）；由论域全体元素组成的集合叫（全集）。7、设A为任意有限集合，则包含空集和A在内的全部子集族称作集合A的（幂集），记为（）。8、环境系统除具有系统的一般特性外，还具有其独特的性质，即（资源性）、（约束性）、（可变性）。四、计算题（20分）1、已知A=a1，a2，a3，B=b1，b2，b3，要求画出AB的全关系图。（5分）（第55页） AB全关系图2、已知模糊相似关系矩阵如下,求。（5分）（第76页）解: 至此,则。3、某乡镇1987年3季度至1990年2季度的用电量如下表所示。若已求得趋势变动模型如下：f（12+t）=3513.375+10508t，

18、试按乘法型季节模型的计算方法一来预测该乡镇1990年3季度至1991年2季度的用电量。（10分）（第197页）某乡镇1987年3季度至1990年2季度用电量（万度）情况表年季度87.387.488.188.288.388.489.189.289.389.490.190.2序号123456789101112用电量252228993067259024783076337228942868338838953282解：首先，分别将代入趋势变动模型，这样就得到各历年周期不含季节波动的趋势变动模型值，按已知表中的第三行，计算每个周期的周期指数，按已知表中的第四行，得用已知数据和表中数据，可求得各年同一季节的

19、平均指数。即同理,可得,再进行正规化处理得和和计算结果表年季度1987.31987.41988.11988.21988.31988.41989.11989.21989.31989.41990.11990.2序号1234567891011122357.52462.62567.72672.72777.82882.92988.03093.13098.13303.13408.33513.41.071.1771.1940.9690.8921.0671.1290.9360.8941.0261.1430.934于是,可示得各期的季节指数为 这样我们就得到该乡镇用电量的季度预测模型为需注意,本例数据是从第3季

20、度开始的,故对应的是3季度的季节指数, 对应的是4季度的季节指数,其余依此类推。运用上面的预测模型预测的1990年3季度至1991年2季度的用电量分别为3325.02万度,3918.11万度,4270.07万度和3593.60万度。五、论述题（15分）列举古代与近（现）代国内外系统工程的典型范例，说明并论述系统工程的形成与发展。答：酌情处理。作业题三一、概念（10分，每题2分）1、系统工程：是把研究对象作为系统进行开发，作为系统进行设计、够制，作为系统进行运用，并以追求系统整体功能最优为目标的思想方法、程序和各种技术方法。2、结构模型：是指运用有关符号及带箭头的连线，来反映系统中各组成成分的层

21、次及相互关系的图解模型。3、动态模拟法：又叫定时增长法，它不管系统状态有无变化，总是每隔一定时间（例如一分钟，一小时，一天等）对系统观察并记录一次。4、系统模型：是反映客观真实系统运动过程若干有关侧面的反映像。5、系统控制：使系统能够按照规定目标运行所采取的各种纠正措施的总和。可分为内部控制和外部控制。二、简答题（30分，每题5分）1、简述系统的特征。（第3页）（1）目的性（或目的指向性）。凡是人工系统或人工自然系统都有明确的目的（或目标）。这种目的性既是系统功能的体现，也代表人的愿望和要求。（2）整体性。它是指构成系统诸要素是个有机联系的整体，它们都为同一个目标而协同有序地工作着。（3）环境

22、适应性。只有做到系统和环境的相互适应，系统的功能才能很好的发挥，不适应环境的系统是不能够生存的。（4）层次性。层次性又叫层次结构。任何系统都有鲜明的层次。即系统内诸要素都按确定得位置、分为不同层次排列起来，而系统自身又是从属于较高层次的大系统的一个组成要素。（5）可控性。它是指当系统运动偏离预定方向时，系统内部的自我调整能力。（6）动态性。它是指系统的状态（变量集）、结构、组成要素等，都处在不断运动和发展之中。2、简述模型研究的优点。（第30页）（1）减少决策时的风险。用模型方法研究复杂大系统时，借助计算机进行仿真试验，可观察和预测系统在不同条件下的行为。这有利于决策者全面洞察系统今后的发展和

23、变化，利于抓住主要矛盾作出正确决策。（2）应用范围广，成本低。模型系统不与真实系统打交道，只是真实系统有关侧面运动过程的抽象模仿。因此可以减少大量的研究费用。（3）便于定量化和最优化。大体可为定性模型和定量化模型，前者主要用于推理、分析和判断，后者则对系统的发展进行定量分析并给出明确的数值解，便于比较方案的优劣，从中选出最优方案。（4）能够模拟实验。模拟就是用模型做实验，在计算机的帮助下进行模拟实验，不仅可大大缩短实验时间，而且能够多方案输出。3、简述环境的性质和基本特征。（第85页）环境的基本特征：（1）环境必须是针对特定的系统而言；（2）环境应是客观存在的；（3）环境要素集合构成环境系统；

24、（4）环境要素必须与对象系统相关，存在着物质、能量、信息的交换。环境的性质：（1）环境资源性。环境资源性是系统赖以生存、运行和发展的物质基础。（2）环境的约束性。由于资源的有限性，环境对系统不仅具有资源的性质，而且具有明显的约束性。（3）环境的可变性。主要表现在两个方面：一是环境的资源性在一定条件下可转化为约束性。二是环境的约束性在一定条件下也可转化为资源性。4、简述农业系统的特点。（第17页）（1）农业系统不同于一般的自然生态系统。农业系统与自然生态系统的不同点就在于它是个人工与自然相结合的大系统。（2）农业系统也不同于一般的社会经济系统。这是因为农业系统含有自然再生产过程，而自然再生产过程

25、一是受自然环境的影响极为强烈，其风险更大。二是受生态学原理支配。（3）农业系统是最复杂的大系统。原因有两点一是农业系统问题涉及生物、自然、社会、经济、技术等众多方面。二是农业系统中的生产者是有生命的生物。5、简述预测的基本原理。（第179页） （1）可知性。人类不但可以认识预测对象的过去和现在，而且可以通过它的过去和现在推知它的未来。 （2）可能性。预测对象的发展有各种各样的可能，而不是只存在单一的可能性，对预测对象所作的预测，是对其发展的各种可能性的预测。 （3）相似性。把预测对象与类似的已知事物发展状况相类比，来推知预测对象的未来。 （4）反馈性。预测某种事物未来的结果，是为了现在对其作出

26、相应决策，即预测未来的目的在于知道当前，预先调整关系，以利未来的行动。 （5）系统性。要强调预测对象内在与外在的系统性。缺乏系统观点的预测，必将导致顾此失彼的决策。6、简述初步可行性研究的内容。（第209-211页）（1）项目的背景和历史。（2）市场预测和生产规模的确定。（3）原料、燃料、电力、运输等方面的条件研究。（4）厂址选择研究。（5）项目的设计、生产技术选择及工艺方案的研究。（6）资金来源分析。（7）项目职工总数、工资总额概算。（8）综合评价、提出结论性意见。三、填空题（25分，每空1分）1、农业系统的基本特点可概括归纳为：（开放性）、（风险性）、（模糊性）和（复杂性）。2、开展综合研

27、究应明确的关系有：（局部服从整体关系）、（知识互补关系）、（成果共性关系）。3、系统综合可细分为（技术综合）和（环境综合），其中（技术综合）侧重于将现有科技成果加以有机的组装，形成不同的系统开发方案的过程。而（环境综合）侧重于对工程开发价值的评定，以便把握机会对付竞争。4、模糊集合的基本运算包括（相等）、（余集）、（并集）和（交集）。5、一般而言，系统控制可分为（内部控制）和（外部控制）。它的三要素分别为（控制对象）、（控制措施）、（控制目标）。它的基本原理是（信息反馈）。6、经常用到的序集有（偏序集）、（拟序集）、（全序集）、（格）。四、计算题（20分）1、已知A=a1,a2，B=b1,b2

28、,b3,求A到B的直积集。（5分）解：AB=(a,b)aAbB,且a,b取遍A，B的一切元素=(a1,b1),(a1, b2),(a1,b3),(a2,b1),(a2,b3)2、某地区决定兴修五项水利工程，每项工程的计划投资（成本）见下表。请评价工程和建设投资的合理性，并提出改进意见。（已知功能评价系数分别为0.15，0.20，0.35，0.10，0.20）。（15分）工程投资表投资及成本系数 工程代号计划投资（万元）Ci成本系数UiP1P2P3P4P510254010150.100.250.400.100.15合计1001.00解：（1）求成本系数； （2）功能评价系数 （3）求价值系数；

29、（4）计算结果表明，投资结构还不十分合理，有进一步调整的必要。其中P1、P5两项工程投资较少，应适当追加，而P3、P2两项工程投资较多，应适当减少。五、论述题（15分）理解国内外学术界对系统工程的不同定义，分析这些定义的内涵和侧重点。答：酌情处理给分。作业题四一、概念（10分，每题2分）1、划分：设A为一给定的非空有限集合，A1A2，An为A的非空子集族，若满足和。则称A1A2An为A的一个划分。记成。2、图解模型：是指运用数字、文字、及各种表现符号，揭示系统单元之间相互关系的一种表示方法。3、静态模拟法：又叫事件法。它所涉及的变量概率分布不受时间因素的影响，只有当系统的状态发生变化时，才对系

30、统进行观察记录。4、马尔柯夫链：若把发生状态转移的时刻记为t1，t2，tl，tk，在tl时发生的转移称为第l次转移，当假定在每一时刻tl，状态变量xl=x（tl）可能取的状态为a1，a2，an，在tl时所处的状态仅与tl-1时的状态有关，而与tl-1之前的状态无关，则称这一随机变化过程为马尔柯夫过程或马尔柯夫链。5、聚类分析：是研究如何应用定型与定量相结合的方法，将研究对象进行聚类的科学方法。二、简答题（30分，每题5分）1、简述系统工程方法与传统工程方法的区别与联系。（第3页）答：（1）思维方式不同。系统工程研究问题，首先把研究对象当成一个系统，即用系统观点、系统的方法去解决工程性问题，强调

31、工程开发与环境的融合性。而传统工程方法一般以就事论事为主。（2）目标不同。传统工程方法以局部优化为主要目标，而系统工程方法则以整体优化为主要目标。（3）研究方法不同。主要有三个方面：a、传统工程方法多以单科研究为主，而系统方法则以多学科综合研究为主。b、传统方法以实验为主，以获得必要的数据资料。而系统方法则强调以计算机仿真为主。c、多方案输出是系统工程的基本特征之一，而传统方法一般方案较少。 2、模型应具备那些特点？（第30页）答：（1）它是现实系统的部分模仿抽象（2）它是由那些与分析问题有关的因素构成。（3）它能反映系统有关侧面的运动过程。3、简述投资效果评价的四个主要指标。（第85页）答：

32、（1）单位生产能力投资额M：M=K/N 式中：K为投资总额；N为新增生产能力。 （2）单位投资产出值Q：Q=E/K 式中：E为由于投资带来的总产值（或利润）；K为投资总额； （3）固定资产形成率Ig：Ig=G/K 100% 式中：G为新增固定资产价值；K为投资总额； （4）投资效果系数I：I=P/K 100% 式中：P为平均每年增加的净收入（或利润）。4、简述模糊聚类分析的步骤（第73页）答：（1）确定聚类单元。主要根据研究对象和聚类的目的进行综合分析来确定。（2）确定聚类准则和聚类因子。（3）数据的无量纲化处理。（4）求上模糊相似关系矩阵R。（5）求t（R）（6）截取等价类。（7）撰写聚类分

33、析报告。5、简述系统的分类。（第2-3页）答：（1）自然系统与人工系统。这是按系统是如何省城来划分的。（2）实体系统和概念系统。这是按组成系统要素的属性不同来划分的。（3）开放系统和封闭系统。这是按系统与环境的关系来划分的。（4）动态系统与静态系统。这是按系统的状态与时间的关系来划分的。6、在面对具体对象时，确定预测方法应考虑那些问题？（第209-211页）答：（1）所要预测的对象，是处于其自身历史情况的继续，还是基本情况发生变化的转折点； （2）预测精度与所需费用相关，在达到同样精度的情况下，要尽可能选择简便、费用较低的方法； （3）要考虑历史资料的多少和搜集资料所需费用，通常应从所需资料不

34、多的方法入手； （4）必须考虑预测允许的时间，在选择预测方法时，一定要注意事情的紧急性和收集资料的规定时间。三、填空题（25分，每空1分）1、（系统目标）是系统有序运行的目的指向，也是优化系统结构的基本依据。2、逻辑思维过程总体设计是（系统综合）的具体化，它是根据（具体任务）和（目标要求）全面构思行动方案，使目标达成的创造性劳动过程。3、条件语句是表示逻辑变量之间、或等式之间因果关系的一种表达形式，分为（单项条件语句）和（双向条件语句）4、集合一般有三种表达方式即：（列举法）、（趋势法）、（描述法）。5、模糊集合的重要工作就是计算隶属度。其计算方法主要有（经验模糊评分法）、（相对系数评分法）和

35、（功效系数法）。6、聚类分析的目的是把研究对象的组成单元分成若干个等价类，而任何一个等价类都满足三个性质，即（反身性）、（对称性）、（传递性）。7、所谓环境辨识，是指采用（定性分析）和（定量分析）相结合的方法，对（环境要素）的构成、数量和空间分布、开发利用状况等进行全面而深入的分析，进而明确环境的（资源优势）和（制约问题），为系统（结构调整）、（功能改善）提供科学依据。8、德尔菲法的特点是（匿名法）、（反馈性）和（收敛性）。四、计算题（20分）1、已知X=Y=-x, y，求直积集。（第52页）解：其中叫二维笛卡空间，也即是说，若X取全体实数集合，则其直幂集代表平面上全部点的集合。2、已知奥帕克

36、-2玉米杂交种和普通玉米杂交种赖氨酸含量数据见下表。其中代号1至12为奥帕克-2玉米杂交种，13与14为普通玉米杂交种。试用重心法进行分类。（第81-83页）玉米杂交种的赖氨酸含量数据表玉米品种代号1234567891011121314赖氨酸/全籽粒（%）0.370.380.430.330.420.390.420.360.400.350.450.400.280.26赖氨酸/百克蛋白质3.880.40.350.450.40.280.264.735.14.525.054.362.73.06解：（1）初选凝聚点：根据对指标向量的分析，分为三类比较合适，即。并取1、8、13三个单元为凝聚点。三个凝聚点

37、的指标向量为，。 （2）计算每个单元与三个凝聚点的欧氏距离平方，即 计算结果如下表所示。各单元至凝聚点的距离及分类结果类 聚类单 元凝聚点1234567891011121314X8=(0.36，4.73)0.720.0010.050.790.110.050.2000.140.040.110.144.132.80X1=(0.37，3.88)00.870.410.0030.270.390.170.721.490.411.380.231.400.69X13=(0.28,2.7)1.44.463.341.32.913.252.554.135.573.325.552.7700.13所属类别 （3）初始分

38、类结果。 根据上表计算结果，按min 的原则进行分类。具体结果是： （4）计算每类重心，并以此作为新的凝聚点，结果为： （5）计算每个单元到三个新凝聚点的欧式距离，结果见下表 （6）由上表的分类结果可知：说明这次分类结果与初始分类结果相同，分类至此结束，最终分类为：各单元至三个新凝聚点的距离及分类类 聚类单 元凝聚点1234567891011121314X8=(0.4,2.79)0.630.020.020.690.070.030.150.010.190.030.150.103.902.61X1=(0.37,1.53)0.010.660.270.030.160.250.090.531.210.2

39、71.110.131.700.70X13=(0.27,2.88)1.013.742.720.932.332.642.013.434.952.704.742.210.030.03所属类别五、论述题（15分）结合有关事例，论述系统工程在改革开放和现代化建设中有什么重要意义？答：酌情处理给分。作业题五一、概念（10分，每题2分）1、聚类准则：又叫聚类原则，是对聚类目的性的概括描述，也是筛选聚类因子的基本依据。2、数学模型：是指运用数学符号及运算关系，来反映系统结构和过程的表达式。3、系统综合：根据系统目标要求，综合加工信息，形成系统概念，并使目标达成的创造性劳动过程。4、系统诊断：是在环境辩识和系统

40、结构与功能分析的基础上，对系统存在的基本问题进行定性与定量的分析，进而找出主要矛盾方面，为系统结构的调整、改善系统功能提供依据。5、系统的环境：广义讲，包含某系统Si的整个空间R称为系统Si的环境。具体讲，则是指与Si有着物质、能量、信息交换的诸环境约束集合SE。二、简答题（30分，每题5分）1、系统分析的主要内容有那些？（第25页）（1）系统环境分析。包括自然环境和社会环境。如资源潜力、市场情况、投资能力、人口发展等。（2）方案可行性分析。重点分析方案的先进性、实用性和可操作性。（3）经济活动分析。主要包括投入产业分析，投资效益分析等。2、简述多目标的三个特点。（36）（1）拮抗性。指目标之

41、间存在着对抗性和不同步性。（2）不可公度性。指各个目标的量纲不一样，也就是说不具有可比性，自然不能进行综合比较。（3）没有一致最优解。指不存在某一方案使所有目标都满意。3、简述农业系统模型的一般建模步骤。（第35页）（1）问题分析阶段。这一阶段是在系统综合的基础上，进一步对研究对象所处的环境、系统的功能和目标进行分析。这一阶段是建模的基础性工作，也是最重要的工作。（2）选择模型阶段。在问题分析的基础上，就要考虑选择恰当的模型来模拟真实系统的运动过程。（3）模型检验阶段。模型建立起来之后，还必须经过检验才能最后确认。4、在逻辑思维过程总体设计方法中，设计系统目标是应注意的原则有哪些？（第23页）

42、（1）突出主要目标原则。在选择目标时不能面面俱到，致使目标数量过渡膨胀。（2）目标独立性原则。若在同层次不同目标之间存在着明显的相关关系，此时应采取保留主要目标原则，以体现目标的独立性。（3）有利决策原则。这在制定复杂大系统发展战略规划时意义更为明显。5、概括来讲，系统工程有哪些基本方法？（第21页）（1）逻辑思维过程总体设计方法。（2）开展综合研究的方法。（3）模型化的研究方法。（4）系统工程中的价值评定方法。6、简述农业系统工程的特点；（第19-20页）（1）研究对象复杂，工作难度大。农业系统工程的发展具有很大的随意性，想通过数学建模或系统模拟等方法来精确刻划系统的运动过程是不可能的。（2

43、）信息不全、不实。在实际工作中，常常遇到统计数据不全、不实的问题。（3）实施难度大。根本原因在于农业系统十分复杂，有很多不可预知的随机因素和不可控因素，都会对系统产生强烈的干扰，使系统偏离最佳方案轨迹。（4）实施效益的检验难度大。三、填空题（25分，每空1分）1、在数学描述式中，万有量词表示为（），存在量词表示为（）。2、模糊集合三个基本要素为（概念或命题）、（论值）、（隶属度）。3、模拟的方法有两种即：（静态模拟）和（动态模拟）。 4、系统结构包含两个基本要素，即：（组成系统的单元）和（单元之间的关系）。5、统筹兼顾解优化排序有两条标准，即：（层次和最少原则）和（加权层次和最少原则）。6、层

44、次单排序中计算的方法有（算术平均值法）、（几何平均值法）和（最大特征根法）。7、常用的定性预测方法有（德尔菲法）、（类推法）、（主观概率法）和（集思广益法）；常用的定量预测方法有（时间序列法）、（回归法）、（马尔柯夫转移概率矩阵法）和（经济计量学方法）。8、预测的基本原理有可知性、可能性、（相似性）、（反馈性）和（系统性）。 四、计算题1、已知模糊邻接矩阵A=求它的模糊可达矩阵M （10分）（第120页）解：令R=（5IA）=，则R2= (R2)2= 因为R2= R4，则模糊可达矩阵为： M=2、对某一农业问题，16位专家最后预测的结果分别是（按从小到大的顺序排列）：1.35,1.38,1.4

45、0,1.40,1.40,1.45,1.47,1.50,1.50,1.50,1.50,1.53,1.55,1.60,1.60,1.65。分析16位专家的预测值，预测区间及在该区间的概率。（5分）（第184页） 解：这里n=16是偶数，则k=8，中位数应该是第8个数与第9个数的平均值，即1.50；上四分位数应为第12个数和第13个数的平均值，即1.54；下四分位数应为第4个数和第5个数的平均值，即1.4。 所以,对于这一问题,16位专家预测的结果为1.5,有50%以上的专家认为在1.401.54之间。3、下图给出的是一个含有三个问题、且没有回路的因果关系图，求其可达矩阵。（5分）（第112页）。

46、解：根据已知的图可得其邻接矩阵如下： （表示一步到达关系） 应用布尔运算规则对A进行自乘运算，得： （表示两步到达关系，本题中仅有3与1存在两步到达关系） （表示三步到达关系，本题中不存在三步到达关系，所以为零矩阵） 根据可达矩阵定义，则有 五、论述题（15分）结合有关资料，请详细论述初步可行性研究的内容。答：酌情处理给分。第十三章：干燥通过本章的学习，应熟练掌握表示湿空气性质的参数，正确应用空气的HI图确定空气的状态点及其性质参数；熟练应用物料衡算及热量衡算解决干燥过程中的计算问题；了解干燥过程的平衡关系和速率特征及干燥时间的计算；了解干燥器的类型及强化干燥操作的基本方法。 二、本章思考题1

47、、工业上常用的去湿方法有哪几种？态参数？11、当湿空气的总压变化时，湿空气HI图上的各线将如何变化? 在t、H相同的条件下，提高压力对干燥操作是否有利? 为什么?12、作为干燥介质的湿空气为什么要先经预热后再送入干燥器？13、采用一定湿度的热空气干燥湿物料，被除去的水分是结合水还是非结合水？为什么？14、干燥过程分哪几种阶段？它们有什么特征？15、什么叫临界含水量和平衡含水量？ 16、干燥时间包括几个部分？怎样计算？17、干燥哪一类物料用部分废气循环？废气的作用是什么？18、影响干燥操作的主要因素是什么？调节、控制时应注意哪些问题？三、例题例题13-1：已知湿空气的总压为101.3kN/m2

48、,相对湿度为50%，干球温度为20o C。试用I-H图求解： (a)水蒸汽分压p； (b)湿度； (c)热焓； (d)露点td ； (e)湿球温度tw ； (f)如将含500kg/h干空气的湿空气预热至117oC，求所需热量。 解 ：由已知条件：101.3kN/m2，050%，t0=20o C在I-H图上定出湿空气的状态点点。 (a)水蒸汽分压p 过预热器气所获得的热量为 每小时含500kg干空气的湿空气通过预热所获得的热量为 例题13-2：在一连续干燥器中干燥盐类结晶，每小时处理湿物料为1000kg，经干燥后物料的含水量由40%减至5%（均为湿基），以热空气为干燥介质，初始湿度H1为0.00

49、9kg水kg-1绝干气，离开干燥器时湿度H2为0.039kg水kg-1绝干气，假定干燥过程中无物料损失，试求：（1） 水分蒸发是qm,W （kg水h-1）；（2） 空气消耗qm,L（kg绝干气h-1）；原湿空气消耗量qm,L（kg原空气h-1）；（3）干燥产品量qm,G2（kgh-1）。解：qmG1=1000kg/h, w1=40, w2=5% H1=0.009, H2=0.039qmGC=qmG1(1-w1)=1000(1-0.4)=600kg/hx1=0.4/0.6=0.67, x2=5/95=0.053qmw=qmGC(x1-x2)=600(0.67-0.053)=368.6kg/hqmL(H2-H1)=qmwqmL=qmL(1+H1)=12286.7(1+0.009)=12397.3kg/hqmGC=qmG2(1-w2)精品文档