Modelowanie systemów empirycznych

Transkrypt

1 Wprowadzenie do przedmiotu Modelowanie systemów empirycznych Dzadz Łukasz pok. 114 Tel Katedra Inżynierii Systemów WNT UWM w Olsztynie 1

2 System Jest to obiekt fizyczny lub abstrakcyjny, w którym można wyodrębnić zespół lub zespoły elementów wzajemnie powiązanych w układy, realizujących jako całość funkcję nadrzędną lub zbiór takich funkcji (funkcjonalność).

3 System empiryczny Zbiór obiektów materialnych, posiadających strukturę utworzoną przez rodzaj związków owe obiekty łączących.

4 Czym jest model model system założeń, pojęć i zależności między nimi pozwalający opisać (modelować) w przybliżony sposób jakiś aspekt rzeczywistości. model przedmiot badań, podobizna oryginału, której badanie pozwala otrzymywać informacje na temat rzeczywistości model reprezentacja otaczającego świata w umyśle człowieka (mogą być niezgodne z rzeczywistością). model odwzorowanie w pewnej skali większego obiektu, np. model samolotu, samochodu, budynku model typ, fason, rodzaj w ramach określonej marki model osoba zawodowo pozująca artystom lub prezentująca stroje model projekt plastyczny (w rzeźbiarstwie) lub osoba (mężczyzna lub kobieta) pozująca fotografowi, malarzowi, rzeźbiarzowi Nauka

5 Modelowanie Modelowanie, przybliżone odtwarzanie najważniejszych właściwości oryginału. Podstawowym celem modelowania w nauce jest uproszczenie złożonej rzeczywistości, pozwalające na poddanie jej procesowi badawczemu.

6 Modelowanie Dzięki modelowaniu: zmniejsza się lub powiększa obiekt badań do dowolnej wielkości, np. model Układu Słonecznego; analizuje się procesy trudne do uchwycenia ze względu na zbyt szybkie lub zbyt wolne tempo ich przebiegu, np. model ruchu cząsteczek wody w wodospadzie; bada się jeden wybrany aspekt zagadnienia, pomijając inne, np. model transportu pasażerskiego w pociągach ekspresowych w okresie wakacyjnym. Modelowanie pełni szczególną rolę w naukach przyrodniczych, traktujących środowisko przyrodnicze jako złożony system, poddający się badaniom dzięki modelowaniu występujących w nim relacji i procesów.

7 Modelowanie Proces modelowania polega na wyznaczeniu zależności matematycznej miedzy wielkościami wejściowymi i wyjściowymi y = f(x, y, z)

8 Modelowanie matematyczne Jest to użycie języka matematyki do opisania zachowania jakiegoś układu (na przykład układu automatyki, biologicznego, ekonomicznego, elektrycznego, mechanicznego, termodynamicznego).

9 Klasyfikacja modeli matematycznych Klasyfikacja ze względu na fakt zmiany zmiennych w przestrzeni: Modele o parametrach skupionych Modele o parametrach rozłożonych

10 Klasyfikacja modeli matematycznych Klasyfikacja ze względu na czynnik czasu: Modele statyczne Modele dynamiczne

11 Klasyfikacja modeli matematycznych Klasyfikacja ze względu na postać analityczną zależności funkcyjnych modelu: Modele liniowe Modele nieliniowe

12 Klasyfikacja modeli matematycznych Klasyfikacja ze względu na liczbę równań w modelu Modele jednorównaniowe Modele wielorównaniowe

13 Tematyka zajęć Wprowadzenie: Charakterystyka programu Matlab Metoda bilansowania strumieni masowych i energetycznych Metoda Lagrange'a Modelowanie w środowisku Matlab i/lub Scilab i/lub Comsol Metody analizy wymiarowej

14 Zaliczenie przedmiotu Obecność na zajęciach Wykonanie projektu/ów (i jego obrona) Sprawdzian/y z opanowanego materiału Praca na zajęciach