2025年大學(xué)《系統(tǒng)科學(xué)與工程》專業(yè)題庫(kù)——系統(tǒng)科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)術(shù)研究方向考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（請(qǐng)將正確選項(xiàng)的代表字母填寫(xiě)在題干后的括號(hào)內(nèi)。每小題2分，共20分）1.強(qiáng)調(diào)整體性、關(guān)聯(lián)性、層次性和動(dòng)態(tài)性，認(rèn)為系統(tǒng)是大于部分之和，這是（）的核心思想。A.一般系統(tǒng)論B.系統(tǒng)工程C.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)D.控制論2.在系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)中，表示系統(tǒng)中積累量的變量通常被稱為（）。A.輸入變量B.輸出變量C.存量D.流量3.“涌現(xiàn)”是復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)中的一個(gè)核心概念，它指的是（）。A.系統(tǒng)整體具有其組成部分所不具備的新屬性和功能B.系統(tǒng)內(nèi)部各要素的簡(jiǎn)單疊加C.系統(tǒng)隨時(shí)間作線性變化D.系統(tǒng)內(nèi)部存在負(fù)反饋機(jī)制4.將系統(tǒng)目標(biāo)分解為多個(gè)子目標(biāo)，再進(jìn)一步分解為可執(zhí)行的任務(wù)，最終實(shí)現(xiàn)總體目標(biāo)，這種方法最符合（）的思想。A.系統(tǒng)工程中的目標(biāo)分解B.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模C.系統(tǒng)思維D.復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)理論5.在系統(tǒng)工程方法論中，常用“V”字形模型來(lái)表示（）。A.系統(tǒng)開(kāi)發(fā)各階段之間的依賴關(guān)系B.系統(tǒng)目標(biāo)與系統(tǒng)要素的對(duì)應(yīng)關(guān)系C.系統(tǒng)反饋控制的結(jié)構(gòu)D.系統(tǒng)各子系統(tǒng)之間的接口關(guān)系6.能夠處理多目標(biāo)、不確定性、模糊性，并強(qiáng)調(diào)人機(jī)結(jié)合的系統(tǒng)研究方法是（）的重要特征。A.傳統(tǒng)系統(tǒng)科學(xué)B.現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)C.系統(tǒng)工程D.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)7.以下哪一項(xiàng)不屬于復(fù)雜系統(tǒng)通常具有的特征？（）A.非線性B.平衡態(tài)C.涌現(xiàn)性D.自組織性8.系統(tǒng)建模的主要目的是（）。A.完全復(fù)制現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)B.簡(jiǎn)化現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，揭示關(guān)鍵機(jī)制，支持決策C.預(yù)測(cè)系統(tǒng)未來(lái)的精確狀態(tài)D.為系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供所有技術(shù)細(xì)節(jié)9.將定性分析技巧與定量分析工具相結(jié)合，以處理復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題，這種方法被稱為（）。A.定量研究B.定性研究C.定性與定量結(jié)合研究D.實(shí)證研究10.關(guān)注系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間的相互作用以及系統(tǒng)整體行為的研究視角，體現(xiàn)了（）。A.還原論思想B.整體論思想C.機(jī)械論思想D.決策論思想二、填空題（請(qǐng)將正確答案填寫(xiě)在橫線上。每空2分，共20分）1.系統(tǒng)思維強(qiáng)調(diào)從______、______和______的角度看待問(wèn)題。2.系統(tǒng)工程的核心任務(wù)是______。3.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型通常由______和______兩大類變量組成。4.復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)區(qū)別于傳統(tǒng)科學(xué)的重要標(biāo)志之一是其強(qiáng)調(diào)______。5.系統(tǒng)建模與仿真的基本過(guò)程通常包括______、______、______、______和______等步驟。6.系統(tǒng)智能研究涉及知識(shí)表示、推理學(xué)習(xí)和______等方面。7.一般系統(tǒng)論由______提出，其基本思想是______。8.在系統(tǒng)研究中，明確系統(tǒng)邊界和______是至關(guān)重要的。9.大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展為系統(tǒng)分析與決策提供了新的______。10.系統(tǒng)科學(xué)的前沿方向之一是______與系統(tǒng)科學(xué)的深度融合。三、名詞解釋（請(qǐng)對(duì)下列名詞進(jìn)行準(zhǔn)確解釋。每小題4分，共20分）1.系統(tǒng)邊界2.反饋回路3.涌現(xiàn)4.系統(tǒng)工程5.復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)四、簡(jiǎn)答題（請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題。每小題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述系統(tǒng)科學(xué)與工程學(xué)科的主要特點(diǎn)。2.簡(jiǎn)述系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型與一般數(shù)學(xué)模型的主要區(qū)別。3.簡(jiǎn)述系統(tǒng)工程與運(yùn)籌學(xué)的關(guān)系。4.簡(jiǎn)述復(fù)雜系統(tǒng)研究面臨的挑戰(zhàn)。五、論述題（請(qǐng)就下列問(wèn)題展開(kāi)論述，要求觀點(diǎn)明確，論據(jù)充分，邏輯清晰。每小題10分，共30分）1.論述系統(tǒng)思維在解決現(xiàn)實(shí)世界復(fù)雜問(wèn)題中的作用和意義。2.選擇系統(tǒng)科學(xué)與工程領(lǐng)域中的一個(gè)具體研究方向（如系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析、系統(tǒng)建模與仿真等），闡述其研究?jī)?nèi)容、核心方法及其在當(dāng)代社會(huì)中的應(yīng)用價(jià)值。3.試分析當(dāng)前系統(tǒng)科學(xué)與工程學(xué)科面臨的主要挑戰(zhàn)以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。---試卷答案一、選擇題1.A2.C3.A4.A5.A6.B7.B8.B9.C10.B二、填空題1.整體地系統(tǒng)地發(fā)展地2.系統(tǒng)地解決復(fù)雜問(wèn)題3.存量流量4.整體性、關(guān)聯(lián)性和涌現(xiàn)性5.問(wèn)題定義模型構(gòu)建模型校驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦\(yùn)行分析與解釋6.感知與行動(dòng)7.貝塔朗菲整體性8.系統(tǒng)目標(biāo)9.工具和視角10.人工智能三、名詞解釋1.系統(tǒng)邊界：指界定系統(tǒng)范圍、區(qū)分系統(tǒng)內(nèi)部要素與外部環(huán)境要素的抽象或?qū)嶋H的分界線。它規(guī)定了哪些要素和關(guān)系屬于系統(tǒng)內(nèi)部，哪些屬于外部環(huán)境，是分析系統(tǒng)的重要前提。2.反饋回路：指系統(tǒng)中信號(hào)從某個(gè)部分出發(fā)，經(jīng)過(guò)一系列處理或傳遞，最終回到原始部分或影響其后續(xù)行為，從而形成閉環(huán)影響。反饋是系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)和產(chǎn)生復(fù)雜行為的關(guān)鍵機(jī)制，可分為正反饋和負(fù)反饋。3.涌現(xiàn)：指復(fù)雜系統(tǒng)整體表現(xiàn)出其組成部分所不具備的、全新的、宏觀的屬性或行為模式。這種屬性或行為模式無(wú)法簡(jiǎn)單地從個(gè)體元素的性質(zhì)推導(dǎo)出來(lái)，只有在系統(tǒng)達(dá)到一定規(guī)模或組織程度時(shí)才會(huì)出現(xiàn)。4.系統(tǒng)工程：是一門跨學(xué)科的應(yīng)用科學(xué)，旨在運(yùn)用系統(tǒng)思想、工程方法和數(shù)學(xué)工具，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、管理、運(yùn)行和更新，以達(dá)到預(yù)期的整體目標(biāo)。其核心是解決復(fù)雜問(wèn)題。5.復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)：指由大量相互作用的主體構(gòu)成，這些主體能夠通過(guò)學(xué)習(xí)和適應(yīng)來(lái)改變其行為，并與其他主體互動(dòng)，從而影響整個(gè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和行為。強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的自組織、學(xué)習(xí)和進(jìn)化能力。四、簡(jiǎn)答題1.系統(tǒng)科學(xué)與工程學(xué)科的主要特點(diǎn)：*跨學(xué)科性：融合了自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、數(shù)學(xué)、邏輯學(xué)等多種學(xué)科的理論與方法。*整體性：強(qiáng)調(diào)整體大于部分之和，注重從整體關(guān)聯(lián)的角度分析問(wèn)題。*動(dòng)態(tài)性：關(guān)注系統(tǒng)隨時(shí)間變化的行為模式和內(nèi)在機(jī)制。*應(yīng)用導(dǎo)向性：高度重視理論聯(lián)系實(shí)際，致力于解決現(xiàn)實(shí)世界中的復(fù)雜問(wèn)題。*方法論豐富性：發(fā)展了多種獨(dú)特的系統(tǒng)建模、分析、仿真和決策方法。*邊緣性和前沿性：處于多個(gè)學(xué)科交叉點(diǎn)，不斷吸收新思想、新方法，處于學(xué)科發(fā)展前沿。2.系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型與一般數(shù)學(xué)模型的主要區(qū)別：*關(guān)注點(diǎn)：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)側(cè)重于模擬系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為、反饋機(jī)制和存量流量關(guān)系，尤其擅長(zhǎng)處理非線性問(wèn)題；一般數(shù)學(xué)模型（如微積分模型、線性代數(shù)模型）可能更側(cè)重于描述靜態(tài)關(guān)系、優(yōu)化或預(yù)測(cè)精確值。*變量類型：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型明確包含存量和流量變量，強(qiáng)調(diào)因果關(guān)系和反饋回路；一般數(shù)學(xué)模型變量類型更為多樣，不特指存量和流量。*建模哲學(xué)：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)強(qiáng)調(diào)從結(jié)構(gòu)出發(fā)理解行為（結(jié)構(gòu)決定行為），允許模型不追求嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明，重在解釋和洞察；一般數(shù)學(xué)模型往往追求嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐茖?dǎo)和精確的數(shù)學(xué)表達(dá)。*目的：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型主要用于政策模擬、行為探索和提供管理啟示；一般數(shù)學(xué)模型可用于描述、預(yù)測(cè)、優(yōu)化等多種目的。3.系統(tǒng)工程與運(yùn)籌學(xué)的關(guān)系：*相似性：兩者都關(guān)注優(yōu)化決策，都運(yùn)用數(shù)學(xué)工具和模型方法，都致力于解決復(fù)雜問(wèn)題。*區(qū)別：運(yùn)籌學(xué)更側(cè)重于提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型（如線性規(guī)劃、排隊(duì)論、博弈論等）和求解算法，解決特定類型的數(shù)學(xué)規(guī)劃問(wèn)題；系統(tǒng)工程則更具綜合性，不僅運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)工具，還包括系統(tǒng)思想、需求分析、功能定義、方案設(shè)計(jì)、系統(tǒng)集成、評(píng)估等更廣泛的流程和方法，目標(biāo)是構(gòu)建整個(gè)系統(tǒng)。系統(tǒng)工程常常需要調(diào)用運(yùn)籌學(xué)作為其工具集之一，但視野更寬。4.復(fù)雜系統(tǒng)研究面臨的挑戰(zhàn)：*量化困難：許多復(fù)雜系統(tǒng)難以精確測(cè)量或量化其內(nèi)部要素和相互作用。*非線性與混沌：系統(tǒng)行為往往呈現(xiàn)復(fù)雜的非線性特征，甚至混沌狀態(tài)，難以預(yù)測(cè)和控制。*數(shù)據(jù)處理：復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，如何有效處理、分析和從中提取有意義的信息是一大挑戰(zhàn)。*模型構(gòu)建：如何構(gòu)建既能反映系統(tǒng)關(guān)鍵特征又不過(guò)度簡(jiǎn)化的有效模型。*理論整合：如何整合來(lái)自不同學(xué)科的理論和方法，形成統(tǒng)一的理論框架。*可解釋性：復(fù)雜模型往往計(jì)算量巨大，其結(jié)果的解釋和可理解性可能降低。五、論述題1.論述系統(tǒng)思維在解決現(xiàn)實(shí)世界復(fù)雜問(wèn)題中的作用和意義。系統(tǒng)思維是系統(tǒng)科學(xué)與工程的核心思想，對(duì)于解決現(xiàn)實(shí)世界中的復(fù)雜問(wèn)題具有至關(guān)重要的作用和深遠(yuǎn)意義。現(xiàn)實(shí)世界中的許多問(wèn)題（如氣候變化、城市擁堵、公共衛(wèi)生危機(jī)、經(jīng)濟(jì)波動(dòng)等）都具有高度的復(fù)雜性，涉及多個(gè)相互關(guān)聯(lián)的因素、非線性的相互作用以及動(dòng)態(tài)演化的過(guò)程。傳統(tǒng)線性、還原論的方法往往難以有效應(yīng)對(duì)。系統(tǒng)思維通過(guò)強(qiáng)調(diào)整體性、關(guān)聯(lián)性、層次性和動(dòng)態(tài)性，為分析復(fù)雜問(wèn)題提供了有效的框架。其作用體現(xiàn)在：*全面理解問(wèn)題：鼓勵(lì)我們超越孤立事件或表面現(xiàn)象，識(shí)別出問(wèn)題的各個(gè)組成部分、它們之間的相互聯(lián)系以及所處的更大系統(tǒng)環(huán)境，從而更全面地把握問(wèn)題的本質(zhì)。*識(shí)別關(guān)鍵因素與反饋：幫助我們發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中隱藏的、不易察覺(jué)的關(guān)鍵變量和反饋回路，理解行為背后的驅(qū)動(dòng)機(jī)制和潛在的連鎖反應(yīng)，例如認(rèn)識(shí)到一項(xiàng)政策可能引發(fā)意想不到的副作用。*避免“頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳”：通過(guò)關(guān)注系統(tǒng)整體和長(zhǎng)遠(yuǎn)影響，促使決策者考慮各種干預(yù)措施的綜合效果，避免采取可能緩解一個(gè)問(wèn)題但加劇另一個(gè)問(wèn)題的“次優(yōu)”解決方案。*尋找系統(tǒng)性解決方案：激勵(lì)我們從調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、改變相互作用方式、優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行機(jī)制等方面入手，尋求能夠根治問(wèn)題或提升系統(tǒng)整體韌性的根本性解決方案。意義上，系統(tǒng)思維提供了一種更接近現(xiàn)實(shí)、更有效的認(rèn)知框架和問(wèn)題解決策略。它有助于提高決策的科學(xué)性和前瞻性，減少?zèng)Q策失誤，提升管理效率，促進(jìn)創(chuàng)新，并更好地應(yīng)對(duì)不確定性。掌握系統(tǒng)思維，對(duì)于培養(yǎng)分析和解決復(fù)雜挑戰(zhàn)的能力至關(guān)重要。2.選擇系統(tǒng)科學(xué)與工程領(lǐng)域中的一個(gè)具體研究方向（如系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)分析、系統(tǒng)建模與仿真等），闡述其研究?jī)?nèi)容、核心方法及其在當(dāng)代社會(huì)中的應(yīng)用價(jià)值。（選擇：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)SystemDynamics,SD）研究?jī)?nèi)容：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)主要研究復(fù)雜社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)、工程系統(tǒng)等的反饋結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)行為。其核心在于理解系統(tǒng)內(nèi)部的存量（Stocks）、流量（Flows）、輔助變量（AuxiliaryVariables）、常數(shù)（Constants）以及它們之間通過(guò)反饋回路（FeedbackLoops）形成的相互作用關(guān)系。研究?jī)?nèi)容包括：識(shí)別和建模關(guān)鍵系統(tǒng)變量及其因果關(guān)系；分析系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)行為模式（如增長(zhǎng)、振蕩、平衡、崩潰等）；評(píng)估不同政策干預(yù)措施對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的長(zhǎng)期影響和潛在的非預(yù)期后果；探索系統(tǒng)結(jié)構(gòu)對(duì)行為的影響，驗(yàn)證“結(jié)構(gòu)決定行為”的核心思想。核心方法：核心方法是構(gòu)建系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型。這包括：系統(tǒng)思考（識(shí)別要素、關(guān)系、反饋），結(jié)構(gòu)化（繪制因果回路圖），量化（定義變量、收集數(shù)據(jù)、建立方程），模型驗(yàn)證與確認(rèn)（與歷史數(shù)據(jù)比對(duì)、敏感性分析等），仿真運(yùn)行（模擬系統(tǒng)隨時(shí)間演變），以及政策分析（進(jìn)行“What-if”分析、情景分析、穩(wěn)健性分析等）。常用的工具是專用軟件（如Vensim,Stella）。應(yīng)用價(jià)值：系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)在當(dāng)代社會(huì)具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。例如：*公共政策制定：可用于模擬和評(píng)估稅收政策、社會(huì)保障改革、環(huán)境規(guī)制、人口政策等的長(zhǎng)期影響，幫助決策者預(yù)見(jiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn)，選擇更有效的政策組合。如模擬傳染病傳播與防控措施的效果。*企業(yè)管理：可用于分析公司庫(kù)存管理、市場(chǎng)預(yù)測(cè)、新產(chǎn)品推廣、供應(yīng)鏈協(xié)調(diào)、組織結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等問(wèn)題，優(yōu)化運(yùn)營(yíng)策略，提升企業(yè)適應(yīng)性。如模擬客戶流失與營(yíng)銷策略的關(guān)系。*經(jīng)濟(jì)與金融分析：可用于研究宏觀經(jīng)濟(jì)波動(dòng)、金融市場(chǎng)行為、能源系統(tǒng)演變等復(fù)雜現(xiàn)象，為經(jīng)濟(jì)預(yù)測(cè)和政策干預(yù)提供洞見(jiàn)。*環(huán)境管理：可用于模擬人口增長(zhǎng)、資源消耗、環(huán)境污染、生態(tài)系統(tǒng)演變等，為可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。如模擬區(qū)域水資源系統(tǒng)的可持續(xù)性?？傊?，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)為理解和管理復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的思想武器和分析工具，尤其在需要處理信息不完全、反饋延遲、非線性行為的情境下顯示出其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。3.試分析當(dāng)前系統(tǒng)科學(xué)與工程學(xué)科面臨的主要挑戰(zhàn)以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。系統(tǒng)科學(xué)與工程作為一門充滿活力的交叉學(xué)科，在不斷發(fā)展中面臨著諸多挑戰(zhàn)，同時(shí)也展現(xiàn)出清晰的發(fā)展趨勢(shì)。主要挑戰(zhàn)：*理論基礎(chǔ)深化：如何在日益豐富的應(yīng)用需求驅(qū)動(dòng)下，進(jìn)一步發(fā)展更普適、更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕A(chǔ)理論，彌合不同分支學(xué)科間的鴻溝，提升理論的解釋力和預(yù)測(cè)力。*跨學(xué)科融合深化：如何實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)科學(xué)與其他學(xué)科（特別是數(shù)據(jù)科學(xué)、人工智能、生命科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)等）更深度融合，有效吸收借鑒其理論、方法和工具，同時(shí)貢獻(xiàn)系統(tǒng)科學(xué)的獨(dú)特視角。*處理“超復(fù)雜系統(tǒng)”：如何應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)爆炸式增長(zhǎng)帶來(lái)的挑戰(zhàn)，有效分析具有極高維度、巨大規(guī)模、高度不確定性和動(dòng)態(tài)變化的“超復(fù)雜系統(tǒng)”（Ultra-complexSystems），如全球數(shù)字社會(huì)、地球生命系統(tǒng)等。*模型驗(yàn)證與確認(rèn)：對(duì)于高度抽象或涉及人類行為的復(fù)雜系統(tǒng)，如何建立有效的模型驗(yàn)證與確認(rèn)方法，確保模型的有效性和可靠性。*倫理與社會(huì)影響：