系統動態模型建構之效度檢測

動態系統模型建構，需考慮及系統效度問題。Jay W. Forrester 教授於 1961 年出版的著作中論及系統模型效度問：判定系統模型的效度不能離開 該系統模型原使建構之特定目的，系統模型效度主要取決於達成該目的的 程度。一個有效的系統模型判定因素有：

1. 定義適當的系統邊界。

2. 選擇適當的變數。

3. 適當的變數量化。

判定系統模型效度的兩個重要的基礎是：

1. 對系統模型的信心是建立在該系統模型的被接受程度，即系統模型 是否能幫助管理者在真實系統中下決策（Decision-Making）。

2. 信心的產生來自於系統模型模擬結果能表現出真實系統行為。

另外一位重要的系統動態學者Hermann 於 1967 年發表的論文討論系統 模型的效度，將系統模型效度分類為五種（Hermann，1967）：

1. 內部效度（Internal Validity）：又稱為可靠度（Reliability），主要表 示各變數結構關係的穩定性。

2. 表面效度（Face Validity）：表示模擬結果與真實現象的一種印象式 的比較檢定。

3. 參數-變數效度（Variable-Parameter Validity）：檢定系統模型中的 參數與變數是否能與真實系統相互對應。

4. 事件效度（Event Validity）：檢定系統模型對某特殊情況模擬的結 果是否與真實系統的事件相對應。

5. 假說效度（Hypothesis Validity）：表示系統模型中的變數間彼此的 關係應該和它們在真實系統中的關係一致。

Peter Senge 與 Jay W. Forrester 教授逾 1980 年發扁一篇重要論文，討 論系統模型的效度，「是建立對於系統模型的健全程度與有效使用性的信心

（Confidence）之上」（Forrester and Senge，1980）。一個有效度的系統模型 必須對真實系統的結構深入瞭解、能正確的預測且對未來的研究引發出有 意義的問題。因而系統模型模式的效度不是直接隱藏在模型中，而是透過 模型對問題更多的理解（Understanding），且能幫助管理者制訂有效的政 策，以之轉變成使用者的信心（Confidence）。該文將系統動態學模式的效 度測試分為：

1. 模式的結構測試（Test of Model Structure），核心測試項目包括 a. 結構測試（Structure-Verification）

b. 參數(常數)測試（Parameter-Verification）

c. 極端情況測試（Extreme-Condition）

d. 範圍適當性測試（Boundary-Adequacy）

e. 單位一致性測試（Dimensional-Consistency）

2. 模式行為的測試(Test of Model Behavior)，核心測試項目包括：

a. 行為重現（Behavior-Reproduction）

b. 行為預測（Behavior-Prediction）

c. 異常行為測試（Behavior-Anomaly Test）

d. 行為敏感度測試（Behavior-Sensitivity test）

3. 政策應用的測試（Test of Policy Implications），核心測試項目包括：

a. 改變預測（Changed-Behavior-Prediction）

b. 政治敏感度測試（Policy-Sensitivity Test）

近年來則有學者認為系統模型建構的效度檢測，不是要強調整體系統 模型之絕對精確與真實，而是看重「能適合模型建構的目的，並且能適當 地予以建構」（Coyle，1996），而適當與正確與否，則可透過許多嚴謹的方

法進行檢測。檢測方法有學者提出可包含：單位一致性、極端值檢測、積 分運算上的檢測、行為的重現（與真實世界的吻合程度）、模式是否產生異 常行為、是否有其他類似的系統案例、驚訝行為的檢測、敏感性分析、對 系統的改善程度等檢測方式，且這些檢測都必須回到最初，配合或檢視建 模的目的（Sterman，2000）。