解释结构模型(ISM)在线计算


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$$ \require{cancel} \require{AMScd} \begin{CD} 原始邻接矩阵A @> \quad \quad \quad \quad> > 相乘矩阵B @>> > 可达矩阵R @>> >层级总数以及各个层级中的要素@>S >> 一般性骨架矩阵的层次拓扑图 \\ \end{CD} $$

点击计算按钮后会自动运算,并记录每个过程,并绘制可以拖拽的拓扑层次图(俗称扯蛋模型) 。


流程图如下

层级划分时候,可以通过可达矩阵来划分

可以通过骨架矩阵(对角线变成1)来划分

可以通过缩点骨架矩阵来划分


你没有输入参数,本处随机给出一个



本系统基本信息为


原始关系矩阵:

$$A=\begin{array} {c|c|c|c|c|c|c|c}{M_{8 \times8}} &F1 &F2 &F3 &F4 &F5 &F6 &F7 &F8\\ \hline F1 & & &1 & & & &1 & \\ \hline F2 & & & & & & & &1\\ \hline F3 & & & & & & &1 & \\ \hline F4 & & &1 & & & & & \\ \hline F5 & & & &1 & & & & \\ \hline F6 & & & & &1 & &1 & \\ \hline F7 & & & & & &1 & & \\ \hline F8 & & & & & & & & \\ \hline \end{array} $$

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邻接相乘矩阵为:

$$B=\begin{array} {c|c|c|c|c|c|c|c}{M_{8 \times8}} &F1 &F2 &F3 &F4 &F5 &F6 &F7 &F8\\ \hline F1 &1 & &1 & & & &1 & \\ \hline F2 & &1 & & & & & &1\\ \hline F3 & & &1 & & & &1 & \\ \hline F4 & & &1 &1 & & & & \\ \hline F5 & & & &1 &1 & & & \\ \hline F6 & & & & &1 &1 &1 & \\ \hline F7 & & & & & &1 &1 & \\ \hline F8 & & & & & & & &1\\ \hline \end{array} $$

可达矩阵为:


$$R=\begin{array} {c|c|c|c|c|c|c|c}{M_{8 \times8}} &F1 &F2 &F3 &F4 &F5 &F6 &F7 &F8\\ \hline F1 &1 & &1 &1 &1 &1 &1 & \\ \hline F2 & &1 & & & & & &1\\ \hline F3 & & &1 &1 &1 &1 &1 & \\ \hline F4 & & &1 &1 &1 &1 &1 & \\ \hline F5 & & &1 &1 &1 &1 &1 & \\ \hline F6 & & &1 &1 &1 &1 &1 & \\ \hline F7 & & &1 &1 &1 &1 &1 & \\ \hline F8 & & & & & & & &1\\ \hline \end{array} $$

绘制图表


这玩意就是凑数字的,其中可达矩阵行为1的总数称之为驱动力也称之为原因度,原因的含量。 某要素列为1的总数称之为依赖数,结果数。
里面的矩阵,选中右键选择TeX 格式可以在word里的公式编辑器里直接编辑矩阵,但是不好看,建议直接用表格格式存矩阵。
点击右键,会有惊喜,可以把图片存在本地,也可以自己拷贝到微信等发给别人。

抽取的过程如下


结果优先——UP型抽取过程
$$\begin{array} {c|c|c|c|c|c|c|c}{} & R_{e} & T_{e} \\\hline F1&F1,F3,F4,F5,F6,F7&F1 \\\hline F2&F2,F8&F2 \\\hline F3&\color{red}{\fbox{F3,F4,F5,F6,F7}}&\color{red}{\fbox{F3,F4,F5,F6,F7}} \\\hline F4&\color{red}{\fbox{F3,F4,F5,F6,F7}}&\color{red}{\fbox{F3,F4,F5,F6,F7}} \\\hline F5&\color{red}{\fbox{F3,F4,F5,F6,F7}}&\color{red}{\fbox{F3,F4,F5,F6,F7}} \\\hline F6&\color{red}{\fbox{F3,F4,F5,F6,F7}}&\color{red}{\fbox{F3,F4,F5,F6,F7}} \\\hline F7&\color{red}{\fbox{F3,F4,F5,F6,F7}}&\color{red}{\fbox{F3,F4,F5,F6,F7}} \\\hline F8&\color{red}{\fbox{F8}}&\color{red}{\fbox{F8}} \\\hline \end{array} $$
抽取出F3、F4、F5、F6、F7、F8 剩余的情况如下
$$\begin{array} {c|c|c|c|c|c|c|c}{} & R_{e} & T_{e} \\\hline F1&\color{red}{\fbox{F1}}&\color{red}{\fbox{F1}} \\\hline F2&\color{red}{\fbox{F2}}&\color{red}{\fbox{F2}} \\\hline \end{array} $$
抽取出F1、F2 剩余的情况如下

抽取方式的结果如下


层级 结果优先——UP型
0 F3,F4,F5,F6,F7,F8
1 F1,F2

一般性骨架矩阵


求解过程如链接所示:缩点、缩边,再把回路要素替代回去。这步是最难的,本处用的算法那人得了计算机界的诺奖-图领奖,算法为trajan算法的组合。现在的论文都忽略了这步。

计算一般性骨架矩阵 \begin{CD} R @>缩点>>R' @>缩边>>S' @>增点>>S \ \end{CD}


可达矩阵 R的缩点矩阵 R'

$$R'=\begin{array} {c|c|c|c|c|c|c|c}{M_{4 \times4}} &F1 &F2 &F3+F4+F5+F6+F7 &F8\\ \hline F1 &1 & &1 & \\ \hline F2 & &1 & &1\\ \hline F3+F4+F5+F6+F7 & & &1 & \\ \hline F8 & & & &1\\ \hline \end{array} $$

缩点矩阵 R'的缩边矩阵 S' 公式:$ S'=R'-(R'-I)^2-I$

$$S'=\begin{array} {c|c|c|c|c|c|c|c}{M_{4 \times4}} &F1 &F2 &F3+F4+F5+F6+F7 &F8\\ \hline F1 & & &1 & \\ \hline F2 & & & &1\\ \hline F3+F4+F5+F6+F7 & & & & \\ \hline F8 & & & & \\ \hline \end{array} $$

以最简菊花链表示回路代入回去,即为一般性骨架矩阵 $S$

$$S=\begin{array} {c|c|c|c|c|c|c|c}{M_{8 \times8}} &F1 &F2 &F3 &F4 &F5 &F6 &F7 &F8\\ \hline F1 & & &1 & & & & & \\ \hline F2 & & & & & & & &1\\ \hline F3 & & & &1 & & & & \\ \hline F4 & & & & &1 & & & \\ \hline F5 & & & & & &1 & & \\ \hline F6 & & & & & & &1 & \\ \hline F7 & & &1 & & & & & \\ \hline F8 & & & & & & & & \\ \hline \end{array} $$

最简的层级拓扑图,即一般性骨架矩阵的层级拓扑图


UP型菊花链,即结果优先的有向拓扑层级图

  第0层
  第1层
F3
F4
F5
F6
F7
F1
F8
F2


如需用到其它方法如:扯蛋模型
可发邮件到 hwstu # sohu.com 把 #替换成@