測(cè)試

反復(fù)測(cè)試、修改，直到你認(rèn)為它達(dá)到預(yù)定目標(biāo)為止。陶在樸認(rèn)為，模型測(cè)試是一個(gè)持續(xù)的過(guò)程，包括機(jī)械錯(cuò)誤測(cè)試、強(qiáng)健性測(cè)試、敏感性測(cè)試與情景測(cè)試、極端條件測(cè)試以及回測(cè)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)等。約翰·斯特曼教授認(rèn)為，系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模測(cè)試包括邊界充分測(cè)試、結(jié)構(gòu)評(píng)估測(cè)試、量綱一致性測(cè)試、參數(shù)評(píng)估、極端條件測(cè)試、積分錯(cuò)誤測(cè)試、行為重現(xiàn)測(cè)試、行為異常測(cè)試、家族成員測(cè)試、驚異行為測(cè)試、敏感性分析、系統(tǒng)改進(jìn)測(cè)試等12種。

下面，我將主要的測(cè)試項(xiàng)目分別做簡(jiǎn)要介紹：

（1）基本錯(cuò)誤檢查

基本錯(cuò)誤指的是許多非結(jié)構(gòu)、非邏輯性的表面錯(cuò)誤，諸如方程式兩端的單位不同、量綱不一致、計(jì)算符號(hào)錯(cuò)誤、不允許或不可能為負(fù)數(shù)的存量出現(xiàn)負(fù)數(shù)（如不論需求有多大，庫(kù)存都不可能降為負(fù)數(shù)），或某些變量無(wú)限增長(zhǎng)，有悖物理規(guī)律（如物質(zhì)守恒定律等），等等。

檢查基本錯(cuò)誤靠的是細(xì)心，可以把計(jì)算結(jié)果用圖表形式輸出，然后進(jìn)行仔細(xì)觀(guān)察和甄別。

（2）邊界充分性檢查

測(cè)試目的是確定系統(tǒng)模型的邊界是否適當(dāng)。檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)包括：第一，用來(lái)描述問(wèn)題的重要概念是否被當(dāng)作內(nèi)部變量；第二，當(dāng)邊界假設(shè)被放寬時(shí)，模型的行為是否變動(dòng)劇烈；第三，當(dāng)邊界假設(shè)被擴(kuò)展時(shí)，有關(guān)政策的建議是否會(huì)發(fā)生變化。

該項(xiàng)測(cè)試可使用因果關(guān)系圖、存量流量圖、多重原因圖、實(shí)體關(guān)系圖等工具，并直接檢查模型的方程，修改部分構(gòu)成變量，觀(guān)察系統(tǒng)的過(guò)程。同時(shí)，可通過(guò)面談、研討會(huì)等方式聽(tīng)取專(zhuān)家的意見(jiàn)，獲取文獻(xiàn)資料。

（3）強(qiáng)健性測(cè)試

強(qiáng)健性（Robustness）測(cè)試指的是檢驗(yàn)?zāi)Ｐ湍芊窠?jīng)得住不同情況或各種變化的沖擊，也被稱(chēng)為“魯棒性”測(cè)試?？捎梅椒òǎ旱谝?，在一些關(guān)鍵變量方程中加上諸如階躍或脈沖之類(lèi)的函數(shù)（STEP或PULSE），使流量突然加大并由此觀(guān)察存量能否維持合理的狀態(tài)；第二，檢視某些關(guān)鍵變量的動(dòng)態(tài)反應(yīng)是否有異?，F(xiàn)象，并根據(jù)試驗(yàn)的反應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。

（4）現(xiàn)實(shí)性檢驗(yàn)（極端條件測(cè)試）

陶在樸認(rèn)為，對(duì)系統(tǒng)的極端狀況了解愈多，對(duì)系統(tǒng)行為的理解愈深。同時(shí)，模型應(yīng)該在極端條件下依然可靠。這意味著，不管輸入值或加載模型上的政策多么極端，模型的表現(xiàn)都應(yīng)該符合現(xiàn)實(shí)。所謂極端條件，指的是模型發(fā)展趨勢(shì)的極限值，例如最終產(chǎn)品的庫(kù)存為0等。通過(guò)極端條件的測(cè)試，可以發(fā)現(xiàn)模型結(jié)構(gòu)的“裂縫”，或找出遺漏的變量或挑出流量、存量不能自圓其說(shuō)的瑕疵。

極端條件測(cè)試可以?xún)煞N方式進(jìn)行：通過(guò)對(duì)模型方程的直接檢查和通過(guò)模擬進(jìn)行。第一種方式是，在檢查模型方程時(shí)，詢(xún)問(wèn)一下自己，在方程的每個(gè)輸入值取其最大或最小值時(shí)，決策的輸出是否依然可行而合理；第二種方式是，在模擬過(guò)程中測(cè)試一些極端情況，例如公司產(chǎn)品價(jià)格上升10億倍或開(kāi)除所有的工人，然后觀(guān)察相關(guān)變量的變化情況。在前一種情況下，對(duì)公司產(chǎn)品的需求應(yīng)立即降為0；在后一種情況下，生產(chǎn)也應(yīng)該立即降為0。這種測(cè)試也被稱(chēng)為“現(xiàn)實(shí)性檢驗(yàn)”。

（5）敏感性測(cè)試和情景測(cè)試

一般情況下，系統(tǒng)模型并不因參數(shù)變化而改變系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)，換言之，只要模型的參數(shù)或表函數(shù)設(shè)計(jì)正確，模型對(duì)參數(shù)的變動(dòng)并不敏感。敏感性測(cè)試就是通過(guò)尋找能使系統(tǒng)行為改變的敏感參數(shù)（含外部參數(shù)），并逐個(gè)測(cè)試，觀(guān)察模型行為的變化，以便找到模型的參數(shù)設(shè)置和影響關(guān)系。

對(duì)于外部變量，設(shè)置不同的參數(shù)，對(duì)它們的數(shù)值變化做敏感性測(cè)試而產(chǎn)生的行為便是情景測(cè)試。

（6）回測(cè)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)

回測(cè)即回顧的“預(yù)測(cè)”，將預(yù)測(cè)的時(shí)間變量取負(fù)值，以回測(cè)的數(shù)據(jù)與實(shí)際的歷史數(shù)據(jù)相比較，來(lái)檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷馁|(zhì)量。

當(dāng)然，測(cè)試并不用以證明模型是否正確。正如約翰·斯特曼所說(shuō)，事實(shí)上，模型完全的有效性和檢驗(yàn)是不可能的。但是，測(cè)試對(duì)于發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的假設(shè)或缺陷，提高模型的適用性和有用性，具有重要價(jià)值。