課程概述
生態模擬(Ecological
Modeling)是現代生態環境研究中的一項關鍵技術,它可以整合不同學科、不同門類的信息、技術和分析方法,解釋和理解複雜生態系統的作用機理及內在關聯關係,對於模擬和分析複雜生態系統的長期動態和穩定性具有重要意義。
這門課程是北京師範大學環境學院開設的碩士研究生學位專業課,也是本學院為響應學校國際化進程、面向留學生開設的全英文課程之一,受到了學生們的廣泛歡迎。
本課程重視能力培養和技能落地,生動活躍、啟發性強,可以調動學生積極參與到課程的學習中;另外,主講教師長期從事相關研究,具有豐富的教學調研成果與經驗,可以使課程內容緊密貼合學術研究的能力需求,有利於幫助解決實際問題。
本課程通過講授生態模擬的基本理論與建立生態模型的主要方法,傳授學生有關生態模擬的基本概念和基本理論,建立起通過生態模擬手段認識環境系統演變規律的特殊視角,學習解決相關問題的基本方法和思路,並促進學生建立起系統的分析觀和認識觀,為建立自己的生態模型打好基礎。
同時,本課程提供理論和實踐兩方面的生態建模入門主題的全面覆蓋,在理論知識講解的基礎上,以系統動力學STELLA軟件為平台,運用案例分析、情景模擬、現場演練等方法,鼓勵學生們積極參與課程,熟悉動態系統建模及其在生態和經濟系統中的應用。
教學單元
1 1 Preface
1.1 Why we need model
2 2 System
2.1 System
2.2 Elements and Interaction
2.3 Feedback
2.4 System boundary and state
3 3 Model
3.1 Model Semantics
3.2 The conceptual model
3.3 Model classification
3.4 Modeling process
3.5 Modeling Software
3.6 Model formalization
3.7 Gettig Started with Stella
3.8 Stella Function
3.9 Stella operation
4 4 Mathematical backaground
4.1 Mathematics behind Stella model
4.2 Time interval
4.3 Time related stability
4.4 Space
4.5 Structure
4.6 Building blocks
5 5 The predator-prey model
5.1 Introduction of predator-prey model
5.2 Modification of predator-prey model
5.3 Classic predator-prey case
5.4 Sensitivity analysis
5.5 Model analysis
5.6 Modeling in Stella
5.7 Sensitivity analysis in Stella
6 6 COVID-19 case
6.1 Background of COVID-19 case
6.2 Model construction
6.3 Model results
6.4 Visual component in Stella
6.5 Create user interface
7 7 Hydrologic model
7.1 Hydrologic model
7.2 Modules in Stella
7.3 Unit model
8 8 Discrete model
8.1 Discrete functions
8.2 Sustainable exploitation of fish population
9 9 Agent based model
9.1 Complex system
9.2 Agent-based model
9.3 Use of ABM
9.4 Introduction of Netlogo
課程列表
名稱 時間長度
第01講 1.1 Why we need model 00:07:53
第02講 2.1 System 00:06:55
第03講 2.2 Elements and Interaction 00:06:14
第04講 2.3 Feedback 00:07:40
第05講 2.4 System boundary and state 00:08:42
第06講 3.1 Model Semantics 00:07:39
第07講 3.2 The conceptual model 00:10:50
第08講 3.3 Model classification 00:09:53
第09講 3.4 Modeling process 00:08:57
第10講 3.5 Modeling Software 00:07:21
第11講 3.6 Model formalization 00:06:26
第12講 3.7 Getting Started with Stella 00:14:13
第13講 3.8 Stella Fucntion 00:11:09
第14講 3.9 Stella operation 00:08:59
第15講 4.1 Mathematics behind Stella model 00:08:42
第16講 4.2 Time interval 00:11:47
第17講 4.3 Time related stability 00:11:16
第18講 4.4 Space 00:13:19
第19講 4.5 Structure 00:06:12
第20講 4.6 Building blocks 00:06:59
第21講 5.1 Introduction of predator-prey model 00:12:42
第22講 5.2 Modification of predator-prey model 00:06:45
第23講 5.3 Classic predator-prey case 00:06:41
第24講 5.4 Sensitivity analysis 00:06:23
第25講 5.5 Model analysis 00:06:00
第26講 5.6 Modeling in Stella 00:06:19
第27講 5.7 Sensitivity analysis in Stella 00:06:39
第28講 6.1 Background of COVID-19 case 00:06:48
第29講 6.2 Model construction 00:06:30
第30講 6.3 Model results 00:06:19
第31講 6.4 Visual component in Stella 00:07:10
第32講 6.5 Create user interface 00:06:13
第33講 7.1 Hydrologic cycle 00:09:18
第34講 7.2 Modules in Stella 00:13:45
第35講 7.3 Unit model 00:08:37
第36講 8.1 Discrete functions 00:10:05
第37講 8.2 Sustainable exploitation of fish population 00:08:02
第38講 9.1 Complex system 00:13:03
第39講 9.2 Agent-based model 00:08:10
第40講 9.3 Use of ABM 00:08:54
第41講 9.4 Introduction of Netlogo 00:06:49
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