2025年大學(xué)《系統(tǒng)科學(xué)與工程》專業(yè)題庫——系統(tǒng)科學(xué)在人類健康管理中的應(yīng)用考試時間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每小題2分，共10分）1.將人體視為一個系統(tǒng)時，其各個器官的功能協(xié)調(diào)與維持穩(wěn)態(tài)主要依賴于系統(tǒng)的哪種特性？A.線性因果B.分層結(jié)構(gòu)C.反饋調(diào)節(jié)D.隨機突變2.在分析傳染病在城市中的傳播規(guī)律時，Agent-BasedModeling（ABM）方法相較于簡單的數(shù)學(xué)模型（如SIR模型）的主要優(yōu)勢在于？A.更容易獲得精確的參數(shù)估計B.更直觀地模擬個體行為和社會因素的影響C.更便于進行大規(guī)模數(shù)據(jù)的實時處理D.更適合描述宏觀的統(tǒng)計趨勢3.系統(tǒng)動力學(xué)（SD）方法在健康政策評估中的核心價值在于？A.提供單一的、最優(yōu)的解決方案B.模擬政策干預(yù)可能引發(fā)的長期、非預(yù)期的后果C.直接測量政策干預(yù)的成本效益D.詳細預(yù)測政策實施后的每一步具體效果4.構(gòu)建一個社區(qū)慢性病綜合管理信息系統(tǒng)時，最需要關(guān)注的系統(tǒng)要素是？A.硬件設(shè)備的先進性B.數(shù)據(jù)的標準化與共享機制C.用戶界面的美觀度D.軟件代碼的執(zhí)行效率5.個性化醫(yī)療的實現(xiàn)很大程度上依賴于對個體健康數(shù)據(jù)的深度分析，這體現(xiàn)了系統(tǒng)科學(xué)中哪個方面的應(yīng)用？A.系統(tǒng)建模B.系統(tǒng)優(yōu)化C.復(fù)雜性科學(xué)D.系統(tǒng)集成二、名詞解釋（每小題3分，共15分）1.系統(tǒng)反饋2.復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)（ComplexAdaptiveSystem,CAS）3.生理心理社會醫(yī)學(xué)模式4.系統(tǒng)思維（SystemsThinking）5.電子健康記錄（EHR）三、簡答題（每小題5分，共20分）1.簡述系統(tǒng)思維在解決慢性病管理難題（如患者依從性差）時的優(yōu)勢。2.系統(tǒng)科學(xué)視角下，影響個體健康的主要因素有哪些？請列舉并簡要說明。3.與傳統(tǒng)線性分析方法相比，運用系統(tǒng)方法分析健康問題時具有哪些不同的視角？4.在利用大數(shù)據(jù)進行健康風(fēng)險預(yù)測時，系統(tǒng)科學(xué)方法可以提供哪些獨特的支持？四、論述題（每小題10分，共30分）1.試論述系統(tǒng)動力學(xué)方法在公共衛(wèi)生應(yīng)急響應(yīng)（如應(yīng)對突發(fā)傳染病爆發(fā)）中的潛在應(yīng)用價值與面臨的挑戰(zhàn)。2.結(jié)合一個具體健康問題（如城市交通擁堵對居民心理健康的間接影響），闡述如何運用系統(tǒng)思維進行分析，并提出可能的干預(yù)思路。3.討論將人工智能（AI）技術(shù)融入健康管理信息系統(tǒng)可能帶來的機遇與倫理挑戰(zhàn)，并從系統(tǒng)科學(xué)角度思考如何構(gòu)建更負責(zé)任、更公平的健康技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)。試卷答案一、選擇題1.C2.B3.B4.B5.C二、名詞解釋1.系統(tǒng)反饋：指系統(tǒng)內(nèi)部或外部環(huán)境的變化對系統(tǒng)輸出產(chǎn)生影響，并將該影響反饋回輸入端，從而調(diào)節(jié)后續(xù)行為的過程。在健康系統(tǒng)中，反饋機制是維持穩(wěn)態(tài)、適應(yīng)環(huán)境變化和疾病調(diào)節(jié)的關(guān)鍵。2.復(fù)雜適應(yīng)系統(tǒng)（ComplexAdaptiveSystem,CAS）：指由大量相互作用的、能夠?qū)W習(xí)和適應(yīng)的單元組成的系統(tǒng)。這些單元的行為不僅受局部信息影響，還會通過互動改變系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)和行為模式。健康系統(tǒng)（如人體、社區(qū)、醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)）常被視為CAS。3.生理心理社會醫(yī)學(xué)模式：將影響健康的因素視為生理、心理和社會文化環(huán)境三個維度相互作用的結(jié)果，強調(diào)從更宏觀、更系統(tǒng)的角度理解健康和疾病。這與系統(tǒng)科學(xué)的多維度、整體觀方法有相通之處。4.系統(tǒng)思維（SystemsThinking）：指一種認識和理解事物的方式，強調(diào)看到整體與部分之間的聯(lián)系、相互依賴、反饋循環(huán)和動態(tài)演化。它要求超越孤立事件，關(guān)注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和行為模式。5.電子健康記錄（EHR）：指以電子化方式記錄、存儲、管理和傳輸個人健康信息的系統(tǒng)，通常包含臨床診療、健康管理等數(shù)據(jù)。它是現(xiàn)代智慧醫(yī)療系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和組成部分，體現(xiàn)了系統(tǒng)的信息集成與共享特性。三、簡答題1.系統(tǒng)思維在解決慢性病管理難題（如患者依從性差）時的優(yōu)勢：*識別根本原因：系統(tǒng)思維能超越個體行為層面，分析影響依從性的多重因素，如社會支持網(wǎng)絡(luò)薄弱、信息不對稱、醫(yī)療流程不順暢、疾病負擔感知、心理社會因素等。*理解相互作用：揭示不同因素間的復(fù)雜互動關(guān)系，例如，經(jīng)濟壓力可能加劇患者焦慮，進而影響治療決策和依從性。*發(fā)現(xiàn)非線性路徑：認識到干預(yù)措施可能產(chǎn)生意想不到的后果或需要較長時間才能顯現(xiàn)效果，避免簡單、線性的“處方-效果”模式。*關(guān)注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：強調(diào)通過改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（如建立跨學(xué)科協(xié)作團隊、優(yōu)化隨訪流程、整合社區(qū)資源）來支持患者依從性，而非僅僅依賴患者個體努力。*促進多方協(xié)作：鼓勵醫(yī)生、患者、家人、社區(qū)、保險公司等多方利益相關(guān)者的參與和溝通，共同構(gòu)建支持性環(huán)境。2.系統(tǒng)科學(xué)視角下，影響個體健康的主要因素：*個體生理系統(tǒng)：包括遺傳背景、生理功能狀態(tài)、免疫功能等。*個體心理系統(tǒng)：包括認知能力、情緒狀態(tài)、壓力水平、應(yīng)對機制、健康信念等。*家庭與社會支持系統(tǒng)：包括家庭環(huán)境、親密關(guān)系、社會網(wǎng)絡(luò)、社區(qū)歸屬感、文化規(guī)范等。*環(huán)境系統(tǒng)：包括自然環(huán)境（空氣質(zhì)量、水質(zhì)、氣候）、builtenvironment（住房、交通、工作場所設(shè)計）、社會經(jīng)濟環(huán)境（收入水平、教育程度、就業(yè)狀況）等。*醫(yī)療服務(wù)系統(tǒng)：包括可及性、質(zhì)量、連續(xù)性、協(xié)調(diào)性等。*行為與生活方式系統(tǒng)：包括飲食習(xí)慣、身體活動、吸煙、飲酒、睡眠等。**這些因素并非孤立存在，而是相互交織、動態(tài)影響，共同構(gòu)成復(fù)雜的健康系統(tǒng)。*3.與傳統(tǒng)線性分析方法相比，運用系統(tǒng)方法分析健康問題時具有哪些不同的視角：*整體性vs.部分性：系統(tǒng)方法強調(diào)整體大于部分之和，關(guān)注各部分如何構(gòu)成整體功能；線性方法傾向于將整體分解為獨立部分進行分析。*關(guān)系性vs.因果性：系統(tǒng)方法關(guān)注元素間的相互作用和關(guān)系模式，理解非線性影響和反饋循環(huán)；線性方法常尋求單一的、直接的和可預(yù)測的因果關(guān)系。*動態(tài)性vs.靜態(tài)性：系統(tǒng)方法視系統(tǒng)為動態(tài)演化過程，關(guān)注隨時間變化的行為模式；線性方法常假設(shè)系統(tǒng)狀態(tài)穩(wěn)定或變化可預(yù)測。*涌現(xiàn)性vs.簡單疊加：系統(tǒng)方法承認系統(tǒng)可能產(chǎn)生無法從各部分簡單推斷的新屬性（涌現(xiàn)現(xiàn)象）；線性方法假設(shè)整體效果是各部分效果的簡單加和。*情境依賴性vs.普適性：系統(tǒng)方法強調(diào)系統(tǒng)行為受具體情境影響；線性方法可能尋求普適的法則或模型。4.在利用大數(shù)據(jù)進行健康風(fēng)險預(yù)測時，系統(tǒng)科學(xué)方法可以提供哪些獨特的支持：*構(gòu)建整合模型：利用系統(tǒng)思維整合來自不同來源（臨床、生活方式、環(huán)境、社交網(wǎng)絡(luò)等）的異構(gòu)數(shù)據(jù)，構(gòu)建更全面的健康風(fēng)險預(yù)測模型。*識別復(fù)雜交互：通過網(wǎng)絡(luò)分析、系統(tǒng)動力學(xué)等方法，揭示不同風(fēng)險因素（如基因、環(huán)境、行為）之間復(fù)雜的相互作用及其對健康結(jié)局的綜合影響。*模擬動態(tài)演化：運用系統(tǒng)動力學(xué)或ABM，模擬風(fēng)險因素隨時間變化以及干預(yù)措施可能產(chǎn)生的長期累積效應(yīng)，預(yù)測未來風(fēng)險趨勢。*理解個體差異：結(jié)合復(fù)雜性科學(xué)觀點，分析個體間系統(tǒng)屬性的異質(zhì)性如何導(dǎo)致風(fēng)險響應(yīng)的不同，支持個性化風(fēng)險預(yù)測。*評估干預(yù)系統(tǒng)：評估旨在降低風(fēng)險的干預(yù)措施在復(fù)雜系統(tǒng)中的傳遞路徑、可能遇到的阻力以及整體效果，為制定更有效的公共衛(wèi)生策略提供依據(jù)。四、論述題1.試論述系統(tǒng)動力學(xué)方法在公共衛(wèi)生應(yīng)急響應(yīng)（如應(yīng)對突發(fā)傳染病爆發(fā)）中的潛在應(yīng)用價值與面臨的挑戰(zhàn)。*潛在應(yīng)用價值：*預(yù)測傳播趨勢與系統(tǒng)沖擊：通過構(gòu)建包含人口流動、感染率、隔離措施、醫(yī)療資源（床位、物資、人力）等反饋回路的模型，模擬疫情發(fā)展動態(tài)，預(yù)測關(guān)鍵閾值（如醫(yī)療系統(tǒng)崩潰點），為決策提供前瞻性依據(jù)。*評估干預(yù)措施效果與影響：模擬不同干預(yù)策略（如封鎖、檢測、疫苗接種、資源調(diào)配）的實施效果，評估其對疫情曲線、重癥率、死亡率和醫(yī)療系統(tǒng)壓力的影響，幫助決策者選擇最優(yōu)組合。*識別關(guān)鍵杠桿點和瓶頸：分析模型結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)對系統(tǒng)行為影響最大的因素或環(huán)節(jié)（如早期識別和隔離病例、確保檢測能力、ICU資源儲備），為資源配置和策略重點提供方向。*理解非預(yù)期后果：探索干預(yù)措施的長期或間接影響，如經(jīng)濟活動停滯對民生和后續(xù)健康的影響，或資源過度集中于某一地區(qū)可能導(dǎo)致的其他地區(qū)短缺。*面臨的挑戰(zhàn)：*數(shù)據(jù)獲取與質(zhì)量：突發(fā)應(yīng)急情況下，實時、準確、全面的數(shù)據(jù)往往難以獲得，影響模型參數(shù)校準和預(yù)測精度。*模型復(fù)雜性與可解釋性：建立高度保真的模型可能非常復(fù)雜，難以被非專業(yè)人士理解和接受，影響其在決策中的應(yīng)用。*參數(shù)不確定性與模型假設(shè)：模型效果高度依賴參數(shù)設(shè)定和假設(shè)條件，而這些在應(yīng)急初期往往存在很大不確定性。*行為因素的量化困難：公眾的恐慌行為、信息傳播、政策執(zhí)行偏差等社會心理因素難以精確量化并納入模型。*模型剛性與現(xiàn)實動態(tài)性：模型是靜態(tài)的，而疫情和社會響應(yīng)是高度動態(tài)和適應(yīng)性的，模型可能無法完全捕捉所有變化。2.結(jié)合一個具體健康問題（如城市交通擁堵對居民心理健康的間接影響），闡述如何運用系統(tǒng)思維進行分析，并提出可能的干預(yù)思路。*系統(tǒng)思維分析：*識別核心要素：包括個體（司機、乘客）、交通系統(tǒng)（道路、車輛、信號燈、公共交通）、城市環(huán)境（建筑布局、綠地）、社會經(jīng)濟系統(tǒng)（通勤需求、工作地點分布）。*分析相互作用與反饋：交通擁堵（輸入）->個體時間成本增加、通勤壓力增大、環(huán)境污染加?。顟B(tài)變化）->居民焦慮、抑郁風(fēng)險升高、睡眠質(zhì)量下降、社交活動減少（輸出），這些負面情緒和行為可能進一步影響工作表現(xiàn)和人際關(guān)系，形成負面反饋循環(huán)。擁堵也可能導(dǎo)致車輛排放增加，影響環(huán)境系統(tǒng)，進而間接影響居民健康。*考慮多層次影響：擁堵不僅影響直接通勤者，也可能通過空氣污染等環(huán)境介質(zhì)影響更廣泛區(qū)域的居民健康。它還可能加劇社會不平等，例如，低收入者可能因居住地遠離就業(yè)中心而面臨更嚴重的擁堵問題。*關(guān)注系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：城市路網(wǎng)結(jié)構(gòu)、土地利用規(guī)劃（職住分離）、公共交通系統(tǒng)效率等是導(dǎo)致交通擁堵的關(guān)鍵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)因素。*可能的干預(yù)思路（基于系統(tǒng)思維）：*調(diào)整系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：*優(yōu)化城市空間布局，推動“職住平衡”，減少跨區(qū)域長距離通勤需求。*大力發(fā)展和改善公共交通系統(tǒng)（地鐵、公交），提高其吸引力和便捷性，提供與私家車有競爭力的替代方案。*重新設(shè)計交通信號燈配時，利用智能交通系統(tǒng)提高道路通行效率。*改變系統(tǒng)行為：*實施交通需求管理措施，如擁堵收費、高峰時段限行、鼓勵共享出行。*利用信息技術(shù)提供實時路況信息，引導(dǎo)駕駛者避開擁堵路段。*推廣綠色出行方式，如騎行、步行，建設(shè)完善的慢行系統(tǒng)。*緩解負面影響：*在交通干道沿線增加綠化帶，吸收部分交通污染，改善微環(huán)境。*提供心理支持和社區(qū)活動，幫助受擁堵影響較大的居民緩解壓力。*多方協(xié)作：需要政府（交通、規(guī)劃、環(huán)境、住房部門）、企業(yè)、居民等多方共同參與，形成協(xié)同治理機制。3.討論將人工智能（AI）技術(shù)融入健康管理信息系統(tǒng)可能帶來的機遇與倫理挑戰(zhàn)，并從系統(tǒng)科學(xué)角度思考如何構(gòu)建更負責(zé)任、更公平的健康技術(shù)生態(tài)系統(tǒng)。*機遇：*提升效率與精度：AI能高效處理海量健康數(shù)據(jù)，輔助診斷（如醫(yī)學(xué)影像分析）、預(yù)測疾病風(fēng)險、個性化治療建議，提高醫(yī)療效率和準確性。*增強可及性與連續(xù)性：通過智能健康助手、遠程監(jiān)控等技術(shù)，為偏遠地區(qū)或行動不便者提供更便捷的健康服務(wù)和持續(xù)關(guān)注。*促進早期干預(yù)與預(yù)防：AI能分析趨勢，識別高風(fēng)險個體或早期疾病信號，實現(xiàn)更精準的預(yù)防性干預(yù)。*優(yōu)化資源分配：基于AI的預(yù)測和評估，可更合理地規(guī)劃醫(yī)療資源（如床位、設(shè)備、人力）。*賦能個體健康管理：提供個性化的健康信息、運動建議、用藥提醒等，提升個體健康素養(yǎng)和自我管理能力。*倫理挑戰(zhàn)：*數(shù)據(jù)隱私與安全：大量敏感健康數(shù)據(jù)被集中收集和處理，存在泄露和濫用的風(fēng)險。*算法偏見與公平性：AI算法可能因訓(xùn)練數(shù)據(jù)偏差而對特定人群（如種族、性別、地域）產(chǎn)生歧視性結(jié)果，加劇健康不平等。*責(zé)任歸屬與問責(zé)：當AI輔助決策出錯導(dǎo)致不良后果時，責(zé)任主體（開發(fā)者、使用者、所有者）難