名称 第一章系统及系统科学的基础 通过讲授使学生了解本课程的学习内容、草原系统工程的应用范围,学习本课程 日的的方法及本学科的发展史 要求 掌握系统的概念、特点,了解系统工程的发展历史 重点 难点 时间 第一节系统及系统科学基础 10分 、系统的概念:贝塔朗菲、韦氏词典、钱学森等关于系统工程的定 、系统的特性:整体性相关性目的性环境适应性 、系统的形态与性质: 自然系统与人工系统实体系统与概念系统静态系统与动态系 统开放系统与封闭系统控制系统与行为系统 15分第二节系统科学基础 系统的结构和功能 结构是基础、功能是体现:结构决定功能,结构既稳定,又可变化 、系统间的关系 1.互依关系:吞食关系:竞争关系:破坏关系:复杂系统的运动规 律 系统动态平衡的保持与不断打破转化的规律连锁反应的规律反 馈规律局部限制总体的规律等效优效代换定律 第三节系统学三定律 系统学第一定律一一非加和律二、系统学第二定律一一五律 5分最高率三、系统学第三定律—一模型化率 1.系统建模原则2.系统的模型类型
1 名称 第一章 系统及系统科学的基础 目的 要求 通过讲授使学生了解本课程的学习内容、草原系统工程的应用范围，学习本课程 的方法及本学科的发展史。 重点 难点 掌握系统的概念、特点，了解系统工程的发展历史 时间 10 分 10 15 分 25 分 第一节 系统及系统科学基础 一、系统的概念：贝塔朗菲、韦氏词典、钱学森等关于系统工程的定 义。 二、系统的特性：整体性 相关性 目的性 环境适应性 三、系统的形态与性质： 自然系统与人工系统 实体系统与概念系统 静态系统与动态系 统 开放系统与封闭系统 控制系统与行为系统 第二节 系统科学基础 一、 系统的结构和功能 结构是基础、功能是体现；结构决定功能，结构既稳定，又可变化 二、 系统间的关系 1. 互依关系：吞食关系：竞争关系：破坏关系：复杂系统的运动规 律 系统动态平衡的保持与不断打破转化的规律 连锁反应的规律 反 馈规律 局部限制总体的规律 等效优效代换定律 第三节 系统学三定律 一 系统学第一定律——非加和律 二、系统学第二定律——五律 最高率 三、系统学第三定律——模型化率 1. 系统建模原则 2. 系统的模型类型
名称 第二章系统学新论 日的了解系统科学在近几十年来,新发表的一些理论的内容,理解这些理论的在各学 要求|科中的应用。 重点|一般系统论、耗散理论、自组织理论 难点 时间 2 、概念贝塔朗菲创始人研究重点 、研究内容 耗散结构理论 线性系统、远离平衡态系统、非线性系统、熵的定义、系 统的走向 、自组织理论与超循环理论 生命的起源和系统的进化、系统的自我推进发展 突变现象、正反馈、负反馈、涨落导致有序 2
2 名称 第二章 系统学新论 目的 要求 了解系统科学在近几十年来，新发表的一些理论的内容，理解这些理论的在各学 科中的应用。 重点 难点 一般系统论、耗散理论、自组织理论 时间 2 一、 概念 贝塔朗菲 创始人研究重点 二、 研究内容 三、 耗散结构理论 线性系统、远离平衡态系统、非线性系统、熵的定义、系 统的走向 三、自组织理论与超循环理论 生命的起源和系统的进化、系统的自我推进发展 突变现象、正反馈、负反馈、、涨落导致有序
名称 第二章系统学新论 了解混沌现象的特点、制作混沌图形,了解混沌现象在生态系统的中应用 目的 要求 混沌理论的基本模型:;低等昆虫社会的自组织行为 重点 难点 时间 、混沌模型的建立 之x 基本混沌模型的模拟,通过以上方程组,模拟混沌现象 二、低等昆虫社会的自组织结构 通过下述公式,奥本海默等人描述了蚂蚁在面临不同食物源的时 候,所进行的选择决策的数学模型。并分析在多食源时,蚂蚁表现出 的系统协同学的特征 =ax(N-x
3 名称 第二章 系统学新论 目的 要求 了解混沌现象的特点、制作混沌图形，了解混沌现象在生态系统的中应用。 重点 难点 混沌理论的基本模型；低等昆虫社会的自组织行为 时间 2 一、混沌模型的建立 + = − 0 2 1 2 1 n n n x x x 基本混沌模型的模拟，通过以上方程组，模拟混沌现象 二、低等昆虫社会的自组织结构 通过下述公式，奥本海默等人描述了蚂蚁在面临不同食物源的时 候，所进行的选择决策的数学模型。并分析在多食源时，蚂蚁表现出 的系统协同学的特征。 j bx j x N x = − + = − _ ( )
名称 第三章系统的工程技术 日的使学生掌握系统工程的分析的基本方法和步骤,了解草原系统工程的基本特征及 要求其意义 重点系统分析的概念:系统工程的基本方法;系统工程的一般程序:系统分析的步骤 草原系统工程的基本特征 难点系统工程分析的步骤 第一节系统工程的概念 、概念、日办工业标准、美国技术辞典、钱学森、哈尔滨工业 二、系统工程的形成和发展:现代系统工程的诞生 三、系统工程的内容与性质 单一性、复合性:强调整体 第二节、系统工程的基本方法和工作程序 、系统工程的基本方法 1模型化方法2定量化方法3最优化方法 系统工程的一般程序 1时间维2逻辑维3知识维 第三节系统分析 分析的基本概念 二分析的作用:承上启下 步骤:目的、替代方案、费用和效益、模型、评价标准 四、系统的评价与决策:系统的价值评价和决策 第四节系统综合 系统的最优设计包括:整体功能设计结构设计、系统和环境之间的 关系设计、程序设计、人事设计和技术操作设计 最优的原则:总体最优原则、人、机合理分配原则、环境和系统协调 的原则有效控制的原则;重点讲述环境和系统协调的原则;从发展 的眼光看,人和机器之间的关系,以及在未来的发展趋势
4 名称 第三章 系统的工程技术 目的 要求 使学生掌握系统工程的分析的基本方法和步骤，了解草原系统工程的基本特征及 其意义。 重点 难点 系统分析的概念；系统工程的基本方法；系统工程的一般程序；系统分析的步骤； 草原系统工程的基本特征。 系统工程分析的步骤 时间 2 第一节 系统工程的概念 一、概念、 日办工业标准、美国技术辞典、钱学森、哈尔滨工业 大学 二、系统工程的形成和发展：现代系统工程的诞生 三、系统工程的内容与性质 单一性、复合性；强调整体； 第二节、 系统工程的基本方法和工作程序 一、 系统工程的基本方法 1 模型化方法 2 定量化方法 3 最优化方法 二、系统工程的一般程序 1 时间维 2 逻辑维 3 知识维 第三节 系统分析 一 分析的基本概念 二 分析的作用：承上启下 三、 步骤 ：目的、替代方案 、费用和效益、模型、评价标准 四、 系统的评价与决策： 系统的价值 评价和决策 第四节 系统综合 系统的最优设计 包括：整体功能设计 结构设计、系统和环境之间的 关系设计、 程序设计、 人事设计和技术操作设计 最优的原则：总体最优原则、人、机合理分配原则、环境和系统协调 的原则 有效控制的原则；重点讲述环境和系统协调的原则；从发展 的眼光看，人和机器之间的关系，以及在未来的发展趋势
名称 第三章草地牧草资源分类和分区的数量化方法 目的 使学生掌握草地牧草资源分类和分区的的原理、计算方法和步骤 要求 重点草地和牧草属性的模糊性:聚类分析的基本原理;模糊关系和模糊矩阵 难点 时间 第一节聚类分析的原理 重点讲述聚类分析的几个概念 向量、变量、样本维数、标准化相似系数 计算相似系数常用的方法:海明距离法 分类结果的判别过程: 调查原始数据建立矩阵数据标准化相似系数聚类判别 第二节模糊聚类分析 草地和牧草属性的模糊属性:连续性无边界性 模糊子集和隶书函数 在区间上的推广Q1}-[1],可以取无穷多值 模糊关系 O.80.60.40.2 R=O.30.100.5 O0.90.10.8 这个矩阵就成为模糊关系矩阵 、模糊排序的方法 数据标准化建立模糊矩阵模糊聚类:模糊运算原则模糊聚类的特 五举例说明:演算一道例题
5 名称 第三章 草地牧草资源分类和分区的数量化方法 目的 要求 使学生掌握草地牧草资源分类和分区的的原理、计算方法和步骤。 重点 难点 草地和牧草属性的模糊性；聚类分析的基本原理；模糊关系和模糊矩阵 时间 2 第一节 聚类分析的原理 重点讲述聚类分析的几个概念 向量、变量、样本 维数、标准化 相似系数 计算相似系数常用的方法：海明距离法 分类结果的判别过程： 调查原始数据 建立矩阵 数据标准化 相似系数 聚类 判别 第二节 模糊聚类分析 一 草地和牧草属性的模糊属性 ：连续性 无边界性 二、模糊子集和隶书函数 在区间上的推广 0,1 — 0，1 ，可以取无穷多值 模糊关系 = 0 0.3 0.8 ~ R 0.9 0.1 0.6 0.1 0 0.4 0.8 0.5 0.2 这个矩阵就成为模糊关系矩阵 三、 模糊排序的方法 数据标准化 建立模糊矩阵 模糊聚类：模糊运算原则 模糊聚类的特 点 五 举例说明：演算一道例题
名称 第五章草地牧草资源的评价 目的 使学生了解和掌握草地牧草资源在评价过程中指标的选择原则,以及如何确 定权重:通过学习,能够了解确定牧草生长的气候适宜度的方法 要求 重点评价指标的确定:权重的确定:莫草生长适宜度的计算方法; 难点 时间 2 第一节评价指标及权重的确定 草地资源评价指标体系 指标的选择 「鲜草产量 牧草产量干草产量 干物质产量 营养物质产量 草地质量指标 蛋白质含量 营养价可消化营养物质 资 可消化能量 生产净能 生草士厚度 指标体 青绿期 利用季节 适口性 系草地利用指标{地形坡度 水源水质 利用率 牧草资源评价指标体系 放牧用牧草割草用牧草绿化用牧草 指标间权重的确定 采用AHP分析法:建立评价判断矩阵:通过例题进行每个步骤的详 细分解;第二节牧草生产的气候适宜度牧草生长的气候适宜因 子:光照因子平均气温相对湿度年积温年降水量无霜期
6 名称 第五章 草地牧草资源的评价 目的 要求 使学生了解和掌握草地牧草资源在评价过程中指标的选择原则，以及如何确 定权重；通过学习，能够了解确定牧草生长的气候适宜度的方法。 重点 难点 评价指标的确定；权重的确定；莫草生长适宜度的计算方法； 时间 2 第一节 评价指标及权重的确定 一 草地资源评价指标体系 指标的选择 利用率 水源水质 地形坡度 适口性 利用季节 草地利用指标 青绿期 生草土厚度 生产净能 可消化能量 可消化营养物质 蛋白质含量 营养价值 营养物质产量 干物质产量 干草产量 鲜草产量 牧草产量 草地质量指标 系 体 标 指 价 评 资 草 牧 地 草 二、 牧草资源评价指标体系 放牧用牧草 割草用牧草 绿化用牧草 三 指标间权重的确定 采用 AHP 分析法：建立评价判断矩阵；通过例题进行每个步骤的详 细分解；第二节 牧草生产的气候适宜度 牧草生长的气候适宜因 子：光照因子 平均气温 相对湿度 年积温 年降水量 无霜期
名称 第三节牧草引种地的生态条件的比较 目的学习相似优先比模型的建立方法,掌握其步骤 要求 重点牧草引种地生态条件的比较:牧草农艺性状的比较。 难点 时间 2 原理 课后作 成对比较 业:将本 固定样本与一对样本比较 例题中 的指标 按照权 用海明距离构造相关矩阵 重的处 理方法 进行求 k 使用条件:选取一个合适的标准品种或原产地 选择有生态意义的指标,并数量化 解例题说明 例题名称:象草生长地生态条件之比较 三牧草灰色关联度模型 略讲
7 名称 第三节牧草引种地的生态条件的比较 目的 要求 学习相似优先比模型的建立方法，掌握其步骤 重点 难点 牧草引种地生态条件的比较；牧草农艺性状的比较。 时间 2 一 原理 成对比较 固定样本 与一对样本比较 X={x1 x2 …… xn} 用海明距离构造相关矩阵 ki kj kj ij d d d r + = 使用条件：选取一个合适的标准品种或原产地 选择有生态意义的指标，并数量化 二 解例题说明： 例题名称：象草生长地生态条件之比较 三 牧草灰色关联度模型 略讲 课后作 业：将本 例题中 的指标 按照权 重的处 理方法， 进行求 值
名称 第六章草地资源动态监测 目的 通过学习使学生掌握 GDRMS应用的基本方法,通过学习,能够掌握不断更新 的新型监测系统 要求 重点|系统的选择和配置; GRDMS在草原自然灾害测报方面的应用:草地面积的监测 难点牧草长势的监测 GRDMS的应用。 寸间 第一节草地资源动态监测系统的设计 系统目标:自然灾害的测报草地环境的动态测报草地资源基 况测报社会经济发展统计 二、 GRDMS的基本结构 1. GRDMS的总体结构:三部分信息采集计算机处理成果应用 2. GRDMS的硬件配置:微机、数字化仪扫描仪绘图仪打印机 信息的采集 地面信息网的建立:建立样地11*1.1的样地面积(平原、荒漠 化草原)山地(0.1*0.2)的长方形样地。样地边缘应该设置永久性的 界桩。 采集方式:录像、照相、调查:变化慢的1年测定一次,变化快的1 个月测定一次 2.遥感信息的源的选择与采集 卫星频道航片均为遥感图片 卫星来源:美国卫星TM:植被、地形、土壤的调査 法国卫星spot:分辨率最高 国内:风云1号2号 航空遥感:利用飞机进行拍摄 四本底信息库的建立 1采集:原始数据权威能够分类满足要求 2内容:地图影像监测网样地原始数据或基本数据、监测网 的文字资料和文件 3.信息的采集方法:人工录入手扶数字化扫描数字化
8 名称 第六章 草地资源动态监测 目的 要求 通过学习使学生掌握 GDRMS 应用的基本方法，通过学习，能够掌握不断更新 的新型监测系统。 重点 难点 系统的选择和配置； GRDMS 在草原自然灾害测报方面的应用；草地面积的监测； 牧草长势的监测 GRDMS 的应用。 时间 2 第一节 草地资源动态监测系统的设计 一 系统目标 ：自然灾害的测报 草地环境的动态测报 草地资源基 况测报 社会经济发展统计 二、 GRDMS 的基本结构 1. GRDMS 的总体结构 ： 三部分 信息采集 计算机处理 成果应用 2. GRDMS 的硬件配置：微机、数字化仪 扫描仪 绘图仪 打印机 三、 信息的采集 1. 地面信息网的建立 ：建立样地 1.1*1.1 的样地面积 （平原、荒漠 化草原）山地（0.1*0.2）的长方形样地。样地边缘应该设置永久性的 界桩。 采集方式：录像、照相、调查；变化慢的 1 年测定一次，变化快的 1 个月测定一次。 2. 遥感信息的源的选择与采集 卫星频道 航片 均为遥感图片 卫星来源：美国卫星 TM：植被、地形、土壤的调查 法国卫星 spot：分辨率最高 国内：风云 1 号 2 号 航空遥感：利用飞机进行拍摄 四 本底信息库的建立 1 采集：原始数据 权威 能够分类 满足要求 2 内容：地图 影像 监测网样地原始数据或基本数据、监测网 的文字资料和文件 3．信息的采集方法：人工录入 手扶数字化 扫描数字化
数据结构:点结构矢量结构:多边形结构块状结构树状 结构:格网结构: 4本地信息库的管理: 1编辑加工文件组织数据预处理和校正 第二节 GDRMS应用 1.草原自然灾害的测报 2.草地面积的监测 3.草地长势的监测 4.草地产草量和载畜量的监测 5.牧区环境和社会经济发展的监测 第四节草地资源动态的马尔柯夫模型 草地资源的马氏链转移概率 、一次性转移概率计算方法及应用
9 数据结构 ：点结构 矢量结构：多边形结构 块状结构 树状 结构 ； 格网结构： 4 本地信息库的管理： 1 编辑加工 文件组织 数据预处理和校正 第二节 GDRMS 应用 1． 草原自然灾害的测报 2． 草地面积的监测 3． 草地长势的监测 4． 草地产草量和载畜量的监测 5． 牧区环境和社会经济发展的监测 第四节 草地资源动态的马尔柯夫模型 一、 草地资源的马氏链转移概率 二、一次性转移概率计算方法及应用
名称 第七章草原生产管理的优化技术 目的 通过教学使学生熟悉草原生产管理中常用的几种数学模型,掌握这些模型的 应用方法,并用之指导生产实践。 要求 重点线性规划单纯形法对偶原理 难点 时间 第一节线性规划的基本概念及定理 线性规划的概念 二基本定理 第二节单纯形法 单纯形法的准备 单纯形法的基变换 单纯形法的几种解法 四单纯形法的矩阵形式 第三节对偶原理及其应用 对偶的原理 二对偶问题的性质 三对偶问题的经济意义 四对偶单纯形法
10 名称 第七章 草原生产管理的优化技术 目的 要求 通过教学使学生熟悉草原生产管理中常用的几种数学模型，掌握这些模型的 应用方法，并用之指导生产实践。 重点 难点 线性规划 单纯形法 对偶原理 时间 2 第一节 线性规划的基本概念及定理 一 线性规划的概念 二 基本定理 第二节 单纯形法 一 单纯形法的准备 二 单纯形法的基变换 三 单纯形法的几种解法 四 单纯形法的矩阵形式 第三节 对偶原理及其应用 一 对偶的原理 二 对偶问题的性质 三 对偶问题的经济意义 四 对偶单纯形法