课程大纲

课程大纲

生态系统模型与模拟

课程编码:1800840713X2P3007H 英文名称:Ecosystem Modeling and Simulation 课时:40 学分:2.00 课程属性:专业课 主讲教师:陈晓东等

教学目的要求
生态系统模型与模拟是运用定量模型和系统分析,刻画复杂生态系统中的过程、相互作用和反馈机制的理论和方法。生态系统模型可以作为模拟实验平台用于开展模拟实验,回答和检验假设性问题,成为评估政策成效及潜在人类活动、生态状况和管理措施的有效工具。本课程旨在介绍基本系统科学理论、刻画系统动态过程及其计算机建模与模拟,为同学们提供学习模型开发并积累运用建模工具的经验。课程内容包括系统判定、数据搜集与分析、模型开发、模型评价、模拟实验、模拟结果应用等。
同学们应该按时积极参加课程活动,包括讲授、课内讨论、上机作业、课程项目立项报告、及课程项目汇报等环节。鼓励同学们将课程所学理论与方法和硕、博士科研工作相结合,为将来的科研工作奠定基础。

预修课程

大纲内容
第一章 系统模型概念与理论
第1节 前言;系统模型概念与理论 2学时 陈晓东
第2节 实验一:R语言基础操作 2学时 张岩
第二章 系统模型与模拟综述
第1节 系统模型类型;系统模型应用案例 2学时 陈晓东
第2节 实验二:简单系统模型构建与模拟 2学时 张岩
第三章 R语言基础 6学时 张岩
第1节 基本概念与运算
第2节 数据处理与分析
第3节 实验三:反馈系统模型构建与模拟
第四章 系统判定
第1节 问题识别与目标确定;概念模型构建 2学时 陈晓东
第2节 实验四:公地悲剧(一) 2学时 张岩
第五章 数据搜集与分析
第1节 数据搜集;数据分析 2学时 陈晓东
第2节 实验五:公地悲剧(二) 2学时 张岩
第六章 模型开发
第1节 模型量化与系统编码 2学时 陈晓东
第2节 模型运行与调试 2学时 陈晓东
第3节 课程模型设计 2学时 张岩
第七章 模型评价
第1节 模型定性评价;模型定量评价 2学时 陈晓东
第2节 课程模型设计 2学时 张岩
第八章 敏感度分析
第1节 变量筛选与指数构建;敏感性分析案例 2学时 陈晓东
第2节 课程模型设计 2学时 张岩
第九章 模拟实验 4学时 陈晓东
第1节 课程建模
第2节 课程设计汇报

参考书

课程教师信息
陈晓东:中国科学院生态环境研究中心研究员,主要从事人与自然耦合系统研究,研究方向包括生态系统服务、生态补偿机制、自然资本核算、自然资源管理、可持续发展评估、系统模型与模拟、遥感与地理信息系统等。
张岩:中国科学院生态环境研究中心副研究员,研究领域包括生态系统服务评估、生态系统服务流及生态系统模型。