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測試

反復(fù)測試、修改，直到你認為它達到預(yù)定目標(biāo)為止。陶在樸認為，模型測試是一個持續(xù)的過程，包括機械錯誤測試、強健性測試、敏感性測試與情景測試、極端條件測試以及回測數(shù)據(jù)檢驗等。約翰·斯特曼教授認為，系統(tǒng)動力學(xué)建模測試包括邊界充分測試、結(jié)構(gòu)評估測試、量綱一致性測試、參數(shù)評估、極端條件測試、積分錯誤測試、行為重現(xiàn)測試、行為異常測試、家族成員測試、驚異行為測試、敏感性分析、系統(tǒng)改進測試等12種。

下面，我將主要的測試項目分別做簡要介紹：

（1）基本錯誤檢查

基本錯誤指的是許多非結(jié)構(gòu)、非邏輯性的表面錯誤，諸如方程式兩端的單位不同、量綱不一致、計算符號錯誤、不允許或不可能為負數(shù)的存量出現(xiàn)負數(shù)（如不論需求有多大，庫存都不可能降為負數(shù)），或某些變量無限增長，有悖物理規(guī)律（如物質(zhì)守恒定律等），等等。

檢查基本錯誤靠的是細心，可以把計算結(jié)果用圖表形式輸出，然后進行仔細觀察和甄別。

（2）邊界充分性檢查

測試目的是確定系統(tǒng)模型的邊界是否適當(dāng)。檢驗標(biāo)準(zhǔn)包括：第一，用來描述問題的重要概念是否被當(dāng)作內(nèi)部變量；第二，當(dāng)邊界假設(shè)被放寬時，模型的行為是否變動劇烈；第三，當(dāng)邊界假設(shè)被擴展時，有關(guān)政策的建議是否會發(fā)生變化。

該項測試可使用因果關(guān)系圖、存量流量圖、多重原因圖、實體關(guān)系圖等工具，并直接檢查模型的方程，修改部分構(gòu)成變量，觀察系統(tǒng)的過程。同時，可通過面談、研討會等方式聽取專家的意見，獲取文獻資料。

（3）強健性測試

強健性（Robustness）測試指的是檢驗?zāi)Ｐ湍芊窠?jīng)得住不同情況或各種變化的沖擊，也被稱為“魯棒性”測試?？捎梅椒òǎ旱谝?，在一些關(guān)鍵變量方程中加上諸如階躍或脈沖之類的函數(shù)（STEP或PULSE），使流量突然加大并由此觀察存量能否維持合理的狀態(tài)；第二，檢視某些關(guān)鍵變量的動態(tài)反應(yīng)是否有異?，F(xiàn)象，并根據(jù)試驗的反應(yīng)進行相應(yīng)調(diào)整。

（4）現(xiàn)實性檢驗（極端條件測試）

陶在樸認為，對系統(tǒng)的極端狀況了解愈多，對系統(tǒng)行為的理解愈深。同時，模型應(yīng)該在極端條件下依然可靠。這意味著，不管輸入值或加載模型上的政策多么極端，模型的表現(xiàn)都應(yīng)該符合現(xiàn)實。所謂極端條件，指的是模型發(fā)展趨勢的極限值，例如最終產(chǎn)品的庫存為0等。通過極端條件的測試，可以發(fā)現(xiàn)模型結(jié)構(gòu)的“裂縫”，或找出遺漏的變量或挑出流量、存量不能自圓其說的瑕疵。

極端條件測試可以兩種方式進行：通過對模型方程的直接檢查和通過模擬進行。第一種方式是，在檢查模型方程時，詢問一下自己，在方程的每個輸入值取其最大或最小值時，決策的輸出是否依然可行而合理；第二種方式是，在模擬過程中測試一些極端情況，例如公司產(chǎn)品價格上升10億倍或開除所有的工人，然后觀察相關(guān)變量的變化情況。在前一種情況下，對公司產(chǎn)品的需求應(yīng)立即降為0；在后一種情況下，生產(chǎn)也應(yīng)該立即降為0。這種測試也被稱為“現(xiàn)實性檢驗”。

（5）敏感性測試和情景測試

一般情況下，系統(tǒng)模型并不因參數(shù)變化而改變系統(tǒng)的動態(tài)，換言之，只要模型的參數(shù)或表函數(shù)設(shè)計正確，模型對參數(shù)的變動并不敏感。敏感性測試就是通過尋找能使系統(tǒng)行為改變的敏感參數(shù)（含外部參數(shù)），并逐個測試，觀察模型行為的變化，以便找到模型的參數(shù)設(shè)置和影響關(guān)系。

對于外部變量，設(shè)置不同的參數(shù)，對它們的數(shù)值變化做敏感性測試而產(chǎn)生的行為便是情景測試。

（6）回測數(shù)據(jù)檢驗

回測即回顧的“預(yù)測”，將預(yù)測的時間變量取負值，以回測的數(shù)據(jù)與實際的歷史數(shù)據(jù)相比較，來檢驗?zāi)Ｐ偷馁|(zhì)量。

當(dāng)然，測試并不用以證明模型是否正確。正如約翰·斯特曼所說，事實上，模型完全的有效性和檢驗是不可能的。但是，測試對于發(fā)現(xiàn)錯誤的假設(shè)或缺陷，提高模型的適用性和有用性，具有重要價值。