解釋結構模型法（Interpretative Structural Modeling Method,簡稱ISM方法），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。
基本介紹
- 中文名：解釋結構模型法
- 外文名：Interpretative Structural Modeling Method
- 簡稱：ISM方法
- 用途：系統科學的一種一般方法論
簡介,運用過程與步驟,核心計算,
簡介
解釋結構模型的本質，一言以蔽之，就是對研究的概念系統通過一系列數學上的拓撲運算最終給出一個最精簡層次化有向拓撲圖。而這個最精簡的階梯形式的層次化的有向拓撲圖一般是用有向菊花鏈的形式來表達。
菊花鏈的名詞來源於小孩的遊戲，製作菊花鏈首先採摘一些菊花，然後用手指甲在菊花莖的基部弄個洞，接著用繩子從基部穿過去，重複這項動作，直到所有的菊花都穿成了一串，而通常表現為花環或者其它形式鏈式結構。
解釋結構模型法(Interpretative Structural Modeling Method,)簡稱ISM法是一種使用廣泛的系統科學方法。它源於結構建模（Structural Modeling）。ISM方法是先把要分析的系統，通過梳理拆分成各種子系統（因素、要素）、然後分析因素以及因素之間的直接二元關係；並把這種概念模型映射成有向圖，通過布爾邏輯運算，最後揭示系統的結構，並給出不損失系統整體功能前提下，以最簡的層次化的有向拓撲圖的方式呈現出來。相較於表格、文字、數學公式等方式描述系統的本質，ISM具有極大的優勢。因為它是以層級拓撲圖的方式展示結論，這種展示效果有極強的直觀性，通過層級圖可以一目了然的了解系統因素的因果層次，階梯結構。
ISM方法是系統科學裡的一種研究方法，是搭建在自然科學與社會科學之間橋樑的一種有效的研究方法。ISM建模需要運用布爾矩陣運算或者是相對複雜的拓撲分析，這種手法屬於典型的系統科學的研究方法。但是將具體的結點、有向邊釋意，這些分析過程都歸屬於社會科學的範圍。
ISM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。
在ISM方法的發展歷程上有三個重要的節點。
1976年在Societal Systems: Planning, Policy, and Complexity中John N. Warfield首次運用ISM技術揭示複雜性的問題。它標誌著ISM方法的誕生。
2003年，黃煒在《黑客與反黑客思維研究的方法論啟示——解釋結構模型新探》的碩士論文中詳細闡述了六種解釋結構模型，並給出了界定與命名。
其論文推演的過程為：
先從經典ISM開始，根據不同的情況分別界定了，博弈解釋結構模型方法（Game Interpretative Structural Modeling Method, 簡稱GISM方法）。
模糊解釋結構模型方法（Fuzzy Interpretative Structural Modeling Method, 簡稱FISM方法）把布爾值域，推廣到[0,1]範圍的模糊論域。
阻尼解釋結構模型方法（Damp Interpretative Structural Modeling Method, 簡稱DISM方法）該方法把[0,1]範圍的模糊論域推廣到[-1,1]的模糊論域。
虛解釋結構模型方法（Virtual Interpretative Structural Modeling Method, 簡稱VISM方法）把[-1,1]的模糊論域推廣的虛數的模糊論域，這只是數學上一種推廣，正如作者所言，他也並不清楚這種推廣有何現實運用。
函式解釋結構模型方法（Function Interpretative Structural Modeling Method, 簡稱FunISM方法）是一般化的定義，即是一個通式。
2011年在《A CIA–ISM scenario approach for analyzing complex cascading effects in Operational Risk Management》一文中Murray Turoff等第一次提出了交叉影響分析-解釋結構模型方法。
該文專門強調了場景、情境，用一般系統論的觀點來看就是系統所處的具體環境不同，對應著解釋結構模型的結構會有變化。而這種變化正是因素之間的博弈所導致的。
即一個系統，在不同時期，不同的條件下，它會以不同的結構方式，不同的形態呈現出來,這種變化就是一種系統的演化。
運用過程與步驟
解釋結構模型步驟從流程圖可以看出ISM的步驟如下:
第一、由概念系統轉化成鄰接矩陣
該步驟又分為兩步：
（1）由關鍵問題確定因素集
（2）兩兩比較因素之間的直接因果為導向的關係並建立鄰接布爾矩陣
以上兩步ISM的提出者Warfield教授建議組織ISM小組，由專家小組成員相互討論、或者採用德爾菲方法確定。
第二、計算得出可達矩陣
該步驟並非必須，屬於犧牲計算速度換取可理解性。
第三、以層級劃分為核心的四大運算
（1）、區域劃分
（2）、迴路判斷
（3）、縮邊運算
（4）、層級劃分 （經典的結果優先層級劃分、原因要素的層級劃分、輪換方式的層級劃分）
第四、層級圖繪製
這步最為關鍵。需要注意如下幾點：
（1）、最終展示的必須是一般性骨架矩陣到可達矩陣之間的一個矩陣
（2）、在滿足層次性的前提下儘量減少有向邊的交叉點的數目。即儘量不用組織結構形式的有向邊，該形式極易掩蓋要素之間的可達性。
第五、釋意
一般從如下幾個方面來解釋：
（2）、博弈驅動與博弈依賴
（3）、關鍵路徑上分析，尤其是路徑選擇上、路徑完成度上、基於客觀數據的反映上。
核心計算
第一、區域劃分
第二、縮點
其經典算法有三個，不再舉例。
第三、縮邊
即計算一般性骨架矩陣，一般性骨架矩陣由骨架矩陣代入迴路要素可得到。
