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1、大连海事高校实 验 报 告 系 统 工 程 20142015学年第 一 学期 试验名称： 基于说明模型在高校生睡眠质量问题的探讨 学号姓名： 马洁茹 姚有琳 指导老师： 贾红雨 报告时间： 2014年9月24日 系统工程课程上机试验要求试验一 说明结构模型在高校生睡眠质量问题中的探讨试验名称：基于MATLAB软件或C/Java/其他语言ISM算法程序设计(一) 试验目的 系统工程课程介绍了系统结构建模与分析方法说明结构模型法（Interpretative 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，用于分析困难系统
2、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、推导来说明系统结构的特点，对于高维多阶矩阵的运算依靠手工运算速度慢、易错，甚至几乎不行能。本次试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说明结构模型(ISM)方法的算法，使学生对系统工程解决社会经济等困难性、系统性问题须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) 试验要求与内容：1.问题的选择依据对说明结构模型ISM学问的驾驭，以及参考所给的教学案例论文，确定选择与我们生活有关的高校生睡眠质量问题。2问题背景 睡眠与我们的生活休戚相关，当每天的身体机制在不断运行的过程中身
3、体负荷不断变大，到了夜间就须要休息。但是同一寝室的同学大多休息时段不同，有些习惯早睡，有些会由于很多缘由晚睡。有些睡眠较沉不会轻易被打搅，有些睡眠较轻简单被鼾声或者其他声响惊醒。学习得知，说明系统模型是通过对表面分别、凌乱关系的探讨，揭示系统内部结构的方法。因此，我想尝试通过说明模型来对该问题进行探讨分析。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。高校生的睡眠问题与很多因素有关，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
4、在影响高校生睡眠质量。睡眠不佳时，白天可能会出现心情低落、身体功能（体力或精神、记忆力、留意力等）受影响、学习效率低下等状况。因此高校生存在不同程度的睡眠质量问题，高校欲改善高校生睡眠状况，应当把开展相应的心理、睡眠询问，引导高校生养成良好的睡眠习惯，激励高校生坚持体育熬炼、增加体质等工作。 以下摘取自中国知网上某高校老师对该问题的调探讨：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1822岁的高校生接受调查,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、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点钟以前能起先睡觉的仅占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化占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；不同年级高校生在一些健康问题方面也存在显著性意义。睡眠状况是影响高校生健康相关行为中特别重要的一类.睡眠质量的好坏对高校生的身心健康、学习实力、限制负向心情与社会适应方面起着特别关键的作用。 (四) 试验步骤1.分析影响因素学生睡眠的质量问题及其相互
6、之间的影响编号缘由描述深层缘由S1地域缘由，不适应作息时间 8,9S2学习方面压力过大3S3学习效率低下，爱好不高5,7,10S4睡眠环境的宁静程度1S5人际关系惊慌导致焦虑6S6经济问题影响1S7恋爱问题影响3，6,9S8健康状况1S9性别因素（男女生理和心理状况不一）8S10就业、社团事务方等面的影响11S11玩手机、上网导致晚睡5,6,10画出系统初始有向图：2构造邻接矩阵S=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SiR（si）A（si）C（si）B（si）11,8,9全部1121,3,5,6,7,8,9,10,1131,3,5,6,7,8,9,10,112
7、,3,73,741,8,951,8,92,3,7,10,1161,8,92,3,5,7,10,1171,3,5,6,7,8,9，10,112,3,73,781,8,9全部1,8,9891,8,9全部1,8,99101,5,6,8,9,10,112,3,6,10,1110,11111,5,6,8,9,10,112,3,7,10,1110,11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：SiR（si）A（si）C（si）B（si）23,5,6,7,10,1133,5,6,7,10,112,3,73,7452,3,7,10,1162,3,5,7,10
8、,1173,5,6,7，10,112,3,73,7105,6,10,112,3,6,10,1110,11115,6,10,112,3,7,10,1110,11抽取4后，再将剩下的进行层级划分：SiR（si）A（si）C（si）B（si）23,5,6,7,10,1133,5,6,7,10,112,3,73,752,3,7,10,1162,3,5,7,10,1173,5,6,7，10,112,3,73,7105,6,10,112,3,6,10,1110,11115,6,10,112,3,7,10,1110,11因此，可以得知：1,8,9属于第一层，4属于其次层，2,3,5,6,7,10,11属于第
9、三层级。 (五) 试验结果 经过上面分析，可以得到说明结构模型。结论显示，影响高校生睡眠质量的缘由可以分为三层。第一层为：地域缘由，作息不习惯；健康状况；性别因素（男女生理和心理状况不一）；其次层为：睡眠环境的宁静程度；第三层为：学习方面压力过大；学习效率低下，爱好不高；人际关系惊慌导致焦虑；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，不同程度的影响高校生睡眠质量。 (六) 试验结果分析 有试验结果可以得到说明结构模型图，各层级的关系：由图可以知道，高校生睡眠质量问题是一个三级的多级递接系统。影响睡眠的干脆因素是地域因素和作息的不
10、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，假如环境不合适入睡那同样也会影响休息。最终则是一些自身心理及生活状态的影响，高校生进入高校之后，在平衡学习的同时，也要参与一些社团活动，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整克服。 无论主观因素还是客观因素，高校生都应当健康生活，合理休息从而保证学习效率。杜绝晚睡现象，要轻松无苦恼的入睡。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，主动调整自身状态，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. 主动调整心态，多熬炼身体，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，欢乐面对生活。(七) 鸣谢(可略)感谢同学MATLAB的指导。(八) 参考资料1. 基于说明结构模型的我国高等教化质量影响因素分析_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. 高校生睡眠质量及其影响因素调查探讨选自中国知网（参考了其调查统计结果）
第二次作业《解释结构模型应用》讲解
