Jse Tju System Modeling

---
name: jse-tju-system-modeling
description: Use when constructing or auditing the formal model for 《系统工程学报》 (Journal of Systems Engineering, Tianjin University), especially when system boundaries, levels, state and decision variables, parameters, constraints, objectives, information structure, heterogeneous actors, assumptions, notation, identifiability, or solvability must be made mutually consistent.
---

# 《系统工程学报》系统建模（jse-tju-system-modeling）

## 触发时机

当选题已经通过系统性检查，但模型中的边界、变量、约束和信息时序尚未闭合时使用。本 skill
负责把现实系统压缩为可分析、可求解或可识别的形式，不负责替代定理证明、算法设计或实证估计。
本刊理论、方法与应用并重的范围见
[`official-source-map.md`](../../resources/official-source-map.md)，近年模型类型见
[`source-basis.md`](../../resources/source-basis.md)。

## 输入诊断

要求提供系统图、决策/观察时序、变量草表、目标、约束、数据或计算条件，以及三条预期主张。
先做四个一致性检查：

- 每个系统组件是否在模型中有状态、行为或约束？
- 每个符号能否回指现实含义、单位和可观测性？
- 每个假设是否被后续性质、求解或识别使用？
- 每条预期结论是否有相应变量和比较维度？

若模型删除一个“核心主体”后不变，系统边界仍是背景，应返回 `jse-tju-topic-selection`。

## 建模骨架

| 模块 | 必须明确 |
|---|---|
| 边界与层级 | 系统、子系统、主体、环境；纳入与排除 |
| 集合与索引 | 节点、时期、情景、类型、状态，索引范围 |
| 状态变量 | 随时间/事件演化、由哪些转移关系更新 |
| 决策变量 | 谁在何时基于什么信息选择，连续/离散 |
| 参数 | 单位、范围、来源、估计或校准方式 |
| 目标 | 个体目标、系统目标及权衡；必要时多目标 |
| 约束 | 物理、容量、逻辑、制度、信息和耦合约束 |
| 相互作用 | 网络边、策略响应、共享资源、外部性或反馈 |
| 输出 | 均衡、最优解、轨迹、预测或可识别量 |

## 处理步骤

### 1. 画边界与信息图

分别画物质/资源流和信息/决策流。标出外生输入、系统输出、主体观测集和不可观测状态。
信息结构必须与时序一致：时期 \(t\) 的决策不能使用 \(t+1\) 才出现的信息。

### 2. 建变量字典

采用“一符号一含义”。对每项记录类别、定义、单位、取值域、索引、是否可观测、数据/校准来源。
状态变量与决策变量不得混用；随机量、实现值和期望量使用可区分记号。

### 3. 写主体与时序

按“自然/环境行动—信息到达—主体决策—系统转移—收益/成本实现”说明顺序。博弈稿要写策略空间、
信念和均衡概念；控制/动态稿要写状态方程和边界/初始条件；优化稿要写决策阶段与非预见性。

### 4. 从机制导出约束

每个耦合机制至少对应一条关系。例如共享容量进入总量约束，网络传播进入邻接/转移关系，
风险反馈进入状态或目标，异质性进入参数、类型或策略。避免在结果讨论中突然引入模型外机制。

### 5. 审计假设

逐条写“现实依据—数学作用—放松后的预期影响—验证方式”。为获得可解性而设的假设可以保留，
但必须明确它是分析装置，不冒充事实。关键结论若完全依赖窄假设，应设计边界或稳健性检验。

### 6. 检查识别或可解性

- 理论/博弈：存在性、唯一性、均衡选择或稳定性条件是否可陈述。
- 优化：可行域是否非空，变量规模和结构是否允许目标算法。
- 动态/网络：初值、边界、转移矩阵和稳定条件是否足够。
- 实证/预测：参数能否由数据区分，训练目标与实际决策目标是否一致。

不能证明完整性质时，不要暗示“显然可解”；明确数值求解范围和失败条件。

## 模型闭环测试

```text
现实组件 → 集合/变量
相互作用 → 方程/约束
信息时序 → 可行策略/特征集
系统矛盾 → 目标函数/评价指标
主张 → 定理、算法实验或估计量
边界 → 参数范围、情景或外推限制
```

若任一箭头为空，说明叙事与模型未闭合。

## 微型示例

对“企业共享中断信息的供应网络”稿件，不应只给企业成本函数。需要定义网络 \(G\)、中断状态、
企业观测、共享决策、恢复/订购行动、容量耦合和系统损失；再说明共享如何改变信念或状态转移。
若共享仅作为回归中的 0/1 控制变量，不能支持网络协同机制主张。

## 反模式

- 先堆公式，再寻找现实解释。
- 同一符号在目标函数和约束中含义不同。
- 假设“所有信息已知”，但贡献声称处理信息不确定。
- 异质主体只在文字中出现，模型参数完全同质。
- 用变量数量或非线性程度证明系统复杂性。
- 为求解方便删除关键反馈，却仍声称解释该反馈。

## 期刊专属拒稿风险

本刊候选模型的系统专属性来自结构与交互。若系统图、模型和验证三者边界不一致，或场景只给模型
换名，容易被认为是通用数学模型的浅应用。格式与符号排版要求另由
`jse-tju-writing-tables-figures` 按官方来源检查。

## 输出格式

```text
【系统边界与层级】
【主体、时序与信息集】
【集合 / 状态 / 决策 / 参数字典】
【目标函数与系统级权衡】
【约束与相互作用映射】
【假设—现实依据—数学作用表】
【识别性 / 可解性条件】
【三条主张的模型接口】
【待验证边界】
【最大拒稿风险】
```