建模

　　建立系統模型的過程，又稱模型化。建模是研究系統的重要手段和前提。凡是用模型描述系統的因果關係或相互關係的過程都屬於建模。建模就是一個實際系統模型化的過程。實際系統的種類繁多，試圖描述的關係各異，所以實現這一過程的手段和方法也是多種多樣的。可以通過對系統本身運動規律的分析，根據事物的機理來建模；也可以通過對系統的實驗或統計資料的處理,並根據關於系統的已有的知識和經驗來建模。還可以同時使用幾種方法。

　　系統建模主要用於三個方面面。①分析和設計實際系統。例如工程界在分析設計一個新系統時，通常先進行數學仿真和物理仿真實驗，最後再到現場作實物實驗。數學仿真比物理仿真簡單、易行。用數學仿真來分析和設計一個實際系統時，必須有一個描述系統特征的模型。對於許多復雜的工業控制過程，建模往往是最關鍵和最困難的任務。對社會和經濟系統的定性或定量研究也是從建模著手的。例如在人口控制論中，建立各種類型的人口模型，改變模型中的某些參量，可以分析研究人口政策對於人口發展的影響。②預測或預報實際系統的某些狀態的未來發展趨勢。預測或預報基於事物發展過程的連貫性。例如根據以往的測量數據建立氣象變化的數學模型，用於預報未來的氣象。③對系統實行最優控制。運用控制理論設計控制器或最優控制律的關鍵或前提是有一個能表征系統特征的數學模型。在建模的基礎上，再根據極大值原理、動態規劃、反饋、解耦、極點配置、自組織、自適應和智能控制等方法，設計各種各樣的控制器或控制律。

　　對於同一個實際系統，人們可以根據不同的用途和目的建立不同的模型。但建立的任何模型都隻是實際系統原型的簡化，因為既不可能也沒必要把實際系統的所有細節都列舉出來。如果在簡化模型中能保留系統原型的一些本質特征，那麼就可認為模型與系統原型是相似的，是可以用來描述原系統的。因此，實際建模時，必須在模型的簡化與分析結果的準確性之間作出適當的折衷，這常是建模遵循的一條原則。