[发明专利]一种基于系统动力学模型的政策模拟系统及方法

说明书

本发明公开了一种系统动力学模型的政策模拟系统及方法，分别对六大领域(人口、教育、经济、土地、医疗、劳动力)进行系统动力学建模，并获取用于政策模拟的各指标数据，并将指标数据导入数据库，然后利用模型预测未来一定时间内国家在各领域的状况，得出各指标结果。最后将预测结果写回数据库。本发明中，模型使用更加灵活的R语言编写，新增指标和删除指标都非常灵活，且基于web操作，何时何地都可以在有网络的条件下使用，结果也对各个指标进行展示。

技术领域

本发明涉及政策模拟技术领域，具体涉及系统动力学模型在政策模拟中的实现。

背景技术

系统动力学兴起于20世纪50年代末，目前已成功应用于很多复杂领域，包括项目管理，医疗，手工业，流行病，气候变化等。系统动力学可以用来构建社会系统模拟模型，以支持政策分析和政府决策，其为政策分析提供了一种独特的反馈视角，实现从原因和影响的角度分析社会系统的行为，从而指导决策分析。

目前国外有相关政策模拟系统，如T21，IIASA为非洲发展中国家开发的政策模拟软件等，包含人口、教育、经济、环境、劳动力等领域。现有的政策模拟系统几乎都基于Vensim软件建模，并且无法定制化模型，只能依赖于原有软件开发的一些模块进行分析，并且需要用户熟悉Vensim软件才能操作，这样对没有专业背景用户进行政策分析有极大的不便。其次，Vensim软件不能分析变量之间相对复杂的关系，如两个变量之间的非线性关系，需要用复杂的数学公式进行拟合，这时需要更灵活的方式来建模。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种基于系统动力学模型的政策模拟系统及方法，模型使用更加灵活的R语言编写，新增指标和删除指标都非常灵活，且基于web操作，何时何地都可以在有网络的条件下使用，结果也对各个指标进行展示。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于系统动力学模型的政策模拟系统，包括web系统，所述web系统的前端具有预测任务新建模块、指标数据导入模块和预测结果展示模块，所述web系统的后端具有系统动力学模型库、新建任务json生成模块、预测模块、系统动力学建模模块和MySQL数据库；其中：

系统动力学建模模块：用于采用R语言编写系统动力学模型，所述系统动力学模型包括人口分析模型、教育分析模型、劳动力分析模型、经济分析模型、医疗分析模型、土地分析模型；编写好的系统动力学模型存在于所述系统动力学模型库中；

所述预测任务新建模块用于供用户新建预测任务，所述预测任务包括所需要进行的分析类型；

所述指标数据导入模块用于供用户将所获取的用于政策模拟的各指标数据导入至MySQL数据库中；所述指标数据可以来源于联合国、世界银行和统计局等相关权威机构；

所述新建任务json生成模块用于根据用户新建的预测任务和导入的用于政策模拟的指标数据生成对应的新建任务json；

预测模块用于从系统动力学模型库中调出新建的预测任务对应的系统动力学模型，该系统动力学模型接收到新建任务json后进行解析，获取此次用于政策模拟的指标数据，用对应的系统动力学模型进行模型计算得到预测结果存入MySQL数据库中，并反馈至前端的预测结果展示模块进行展示。

利用上述基于系统动力学模型的政策模拟系统进行政策模拟预测的方法，包括如下步骤：

S1、首先在后端，在系统动力学模型建模模型用R语言分别对人口、教育、经济、土地、医疗、劳动力编写系统动力学模型，分别得到人口分析模型、教育分析模型、经济分析模型、土地分析模型、医疗分析模型、劳动力分析模型，编写完成的系统动力学模型存储在系统动力学模型库中；

S2、用户获取用于政策模拟的各指标数据，指标数据来源于联合国、世界银行和统计局等相关权威机构；