解釋結構模型法

解釋結構模型法是現代系統工程中廣泛套用的一種分析方法，是結構模型化技術的一種。它是將複雜的系統分解為若干子系統要素，利用人們的實踐經驗和知識以及計算機的幫助，最終構成一個多級遞階的結構模型。此模型以定性分析為主，屬於概念模型，可以把模糊不清的思想、看法轉化為直觀的具有良好結構關係的模型。特別適用於變數眾多、關係複雜而結構不清晰的系統分析中，也可用於方案的排序等。它的套用面十分廣泛，從能源問題等國際性問題到地區經濟開發、企事業甚至個人範圍的問題等。

解釋結構模型法是現代系統工程中廣泛套用的一種分析方法，是結構模型化技術的一種。它是將複雜的系統分解為若干子系統要素，利用人們的實踐經驗和知識以及計算機的幫助，最終構成一個多級遞階的結構模型。此模型以定性分析為主，屬於概念模型，可以把模糊不清的思想、看法轉化為直觀的具有良好結構關係的模型。特別適用於變數眾多、關係複雜而結構不清晰的系統分析中，也可用於方案的排序等。它的套用面十分廣泛，從能源問題等國際性問題到地區經濟開發、企事業甚至個人範圍的問題等。
它在揭示系統結構，尤其是分析教學資源內容結構和進行學習資源設計與開發研究、教學過程模式的探索等方面具有十分重要作用，它也是教育技術學研究中的一種專門研究方法。
ISM的工作程式分為以下七步:
（1）實施ISM小組:一般由方法技術專家、協調人、參與者三方面人員組成;
（2）設定關鍵問題;
（3）選擇構成系統的影響關鍵問題的導致因素;
（4）列舉各導致因素的相關性;
（5）根據各要素的相關性，建立鄰接矩陣和可達矩陣;
（6）對可達矩陣分解後，建立結構模型;
（7）根據結構模型建立解釋結構模型。
ISM通過對表示有向圖的相鄰矩陣的邏輯運算,得到可達性矩陣,然後分解可達性矩陣，最終使複雜系統分解成層次清晰的多級遞階形式。解釋結構模型在制訂企業計畫、城市規劃等領域已廣泛使用，尤其對於建立多目標、元素之間關係錯綜複雜的社會系統及其分析，效果更為顯著。解釋結構模型的有向圖

解釋結構模型的有向圖

圖1:有向圖
解釋結構模型用頂點Vi和Vj表示系統的元素(i=1,2,3…；j=1,2,3…)，帶箭頭的邊(Vi,Vj)表示兩元素之間的關係,即可構成有向圖（圖1）,用來表示有向圖中各元素間連線狀態的矩陣稱作相鄰矩陣A。當從Vi到Vj有帶箭頭的邊連線時,矩陣元素aij取值為1；無連線時取值為零。可達性矩陣M是用矩陣形式反映有向圖各頂點之間通過一定路徑可以到達的程度，它通過以下計算求得：將相鄰矩陣A加上單位矩陣I（矩陣中除主對角線上元素為1外，其餘元素皆為零的矩陣），然後用布爾代數規則 (0+0=0,0+1=1,1+1=1;0×0=0,0×1=0,1×1=1)進行乘方運算,直到兩個相鄰冪次方的矩陣相等為止。相等的矩陣中冪次最低的矩陣即為可達性矩陣。圖1所示有向圖的可達性矩陣M如下：通過對可達性矩陣的分解(有區域分解和級間分解)，即可建立系統的多級遞階結構模型（圖2）。

多級遞階結構模型

多級遞階結構模型

圖2:多級遞階結構模型
多級遞階結構模型非常直觀清楚地反映了該系統元素之間的結構關係。ISM方法使用方便,不需要高深的數學理論，易為系統分析人員所掌握。