ODWZOROWANIE RZECZYWISTOŚCI

Transkrypt

1 ODWZOROWANIE RZECZYWISTOŚCI RZECZYWISTOŚĆ RZECZYWISTOŚĆ OBIEKTYWNA Ocena subiektywna OPIS RZECZYWISTOŚCI Odwzorowanie rzeczywistości zależy w dużej mierze od możliwości i nastawienia człowieka do otoczenia (subiektywizm ocen, widzenie holistyczne, wiedza systemowa). Każda z dyscyplin naukowych ma swój punkt widzenia rzeczywistości. RYSYNEK TECHNICZNY RYSUNEK INŻYNIERSKI INFORMACJA OBIEKT Odwzorowanie obiektu (rysunek techniczny) MODEL do rzeczywistego systemu ma się tak jak mapa do terenu 13. Odwzorowanie rzeczywistości 72

2 MODELE SYSTEMÓW MODEL: OBIEKT ZASTĘPUJĄCY W REPREZENTATYWNY SPOSÓB INNY OBIEKT LUB KLASĘ OBIEKTÓW ZE WZGLĘDU NA UZASADNIONA POTRZEBĘ. POTOCZNIE: modelem nazywa się zastępującą oryginał formę jego reprezentacji, wykorzystaną do wyjaśnienia i przewidywania zachowania się oryginału w sposób adekwatny z punktu widzenia celu rozważań. ADEKWATNOŚĆ MODELU: REPREZENTATYWNOŚĆ FUNKCJONALNA, PO- ZWALAJACA NA PODSTAWIE MODELU WNIOSKOWAĆ O ZACHOWANIU SIĘ ORYGINAŁU (W OKREŚLONYCH WARUNKACH). INŻYNIERIA SYSTEMÓW SYSTEMY DZIAŁANIOWE Obiekt modelowany: SP = <A, B> Model: SM = <M, R> A, M zbiory elementów obiektu modelowanego i modelu, B, R relacje systemotwórcze Podobieństwo funkcjonalne obiektu i modelu: (SP = <A, B>) (SM = <M, R>) KONIECZNOŚĆ POSŁUGIWANIA SIĘ MODELAMI: 1. Działania informacyjne już istniejący model jest niedostępny, tworzy się nowy, nie istniejący obiekt, bada się zachowanie modelu w przyszłości. 2. W obiektach wieloaspektowych z reguły interesują nas tylko niektóre aspekty. RELACJE POMIĘDZY ORYGINAŁEM A MODELEM: 1. Oryginałem modelu (SM) jest fragment rzeczywistości traktowany jako system (SP). 2. System (SP) interesuje nas ze względu na funkcje, jakie pełni w działaniu zinstrumentalizowanym. 3. Model (SM) systemu (SP) musi być także systemem działaniowym w sensie celu rozważań. 4. System oryginał (SP) i system model (SM) związanie są relacją adekwatności. 5. Adekwatność oznacza podobieństwo funkcjonalne M SP SM. 6. Podobieństwo funkcjonalne oznacza, że na podstawie informacji uzyskanych z modelu (SM) można z możliwą do przyjęcia dokładnością oszacować stan systemu (SP): (SP = <A, B>) (SM = <M, R>) SP = M(SP). 7. Elementy SP, SM i M tworzą system względnie odosobniony. 13. Odwzorowanie rzeczywistości 73

3 8. Z substancjalnego punktu widzenia systemy: modelowany, jak i modelujący mogą być: abstrakcyjne (informacyjne I), konkretne (materialne, energetyczne, energetyczno-materialne E-M), inergetyczne (logistyczne, energo-materialno-informacyjno-czasowe E-M-I-T). 9. W ocenie podobieństwa między systemem modelowanym a modelem abstrahuje się od podobieństwa geometrycznego, strukturalnego czy substancjalnego. 10. Liczba modeli, jakie można skojarzyć z danym systemem (SP) za-leży od liczby ujawnionych celów. Cel 1 Model MS1 System SP Cel 2 Model MS2 Cel i Model MSi WŁAŚCIWOŚCI MODELI: 1. Każdy model jest generatorem stanów modelowanego systemu. 2. Końcową postać modelu poprzedza sekwencja modeli pośrednich. 3. Model jest środkiem instrumentalizacji działań modelujących działania realizowane przez system modelowany. MODELE TWORZY SIĘ DO: opisu, wyjaśniania, oceny, decyzji, prognozy. W DZIAŁANIACH TECHNICZNYCH STOSOWANIE MODELI JEST PO- WSZECHNE. O PRZYDATNOŚCI MODELU DECYDUJE JEGO ADEKWATNOŚĆ FUNKCJO- NALNA I PROSTOTA MODELU. W inżynierii systemów model powinien: 1. reprezentować podstawowe funkcje systemu, 2. odwzorowywać związki strukturalne w systemie istotne ze względu na funkcjonalność, 3. odwzorowywać podstawowe związki funkcjonalne w systemie, 4. pozwalać na prezentowanie możliwości rozwoju systemu, 5. pozwalać na formułowanie decyzji, 6. pozwalać na ocenę efektywności i destrukcyjności systemu. 13. Odwzorowanie rzeczywistości 74

4 SYSTEMATYKA MODELI Podział wg przeznaczenia, języka, aspektu, charakteru cech i ich zmienności w czasie mało przydatny dla techniki. Podział modeli wg kryteriów: WYJAŚNIAJĄCY PRZEZNACZENIA OCENIAJĄCY DECYZYJNY PROGNOSTYCZNY WERBALNY JĘZYKA LOGICZNY MATEMATYCZNY STRUKTURALNY ASPEKTU FUNKCJONALNY ROZWOJOWY DETERMINISTYCZNY CHARAKTERU CECH PROBABILISTYCZNY ROZMYTY NIEPRZEWIDYWALNY ZMIENNOŚCI CECH STATYCZNY DYNAMICZNY CIĄGŁOŚCI DYSKRETNY CIĄGŁY 13. Odwzorowanie rzeczywistości 75

5 SYSTEMY TECHNICZNE substancjalność modelu. MODELE Konkretne MK Abstrakcyjne MA Inergetyczne MI Modele konkretne Modele abstrakcyjne Modele naturalne Werbalne Pojedynczy obiekt Próba statystyczna Populacja Modele sztuczne Ikoniczne Symboliczne Logiczne Laboratoria Stanowiska Poligony Modele inergetyczne Modele symulacyjne Modele ekspertowe 13. Odwzorowanie rzeczywistości 76

6 SYSTEMY EKSPERTOWE Elementy składowe systemu ekspertowego (wg Wikipedii) MIEJSCE SYMULACJI KOMPUTEROWEJ System rzeczywisty Dane doświadczalne KOMPUTER Modelowanie matematyczne Model matematyczny SYMULACJA KOMPUTEROWA TRZY FILARY WSPÓŁCZESNEJ NAUKI Sugeruje i interpretuje doświadczenia TEORIA Sugeruje i uwiarygodnia teorie EKSPERYMENT Sugeruje teorie Wykonuje dokładne obliczenia Wykonuje obliczenia w dużej skali Dostarcza równań Interpretuje wyniki Generuje dane Modeluje rzeczywiste procesy Sugeruje doświadczenia Analizuje dane Steruje aparaturą MODELOWANIE SYMULACJA KOMPUTEROWA [Michał Kleiber] 13. Odwzorowanie rzeczywistości 77