Modellbildung und Simulation: Konzepte, Verfahren und Modelle zum Verhalten dynamischer Systeme. Ein Lehr- und Arbeitsbuch (German Edition)

Prof. Dr. Hartmut Bossel leitet die Forschungsgruppe Umwelt-systemanalyse am Fachbereich Mathematik der Gesamthoch- schule/ Universität Kassel. Er lehrt Modellbildung und Si-mulation, Umweltsystemanalyse und Umweltwissenschaft. Das Buch zeigt, wie mit den Verfahren der Modellbildung das Verhalten dynamischer Systeme simuliert werden kann. Inhalt:Systeme, Modelle, Modellbildung, Modellverwendung - Vom Wortmodell zum Wirkungsgraph: Zusammenhänge, Struktur, Rückkopplungen - Vom Wirkungsgraph zum mathematischen Modell: Systemgrößen, Funktionen, Prozesse, Quantifizierung - Vom mathematischen Modell zur Simulation: Programmierung, Parameter, Zustandspfade und Sensitivität - Von der Systemsimulation zur Systemveränderung: Verhaltensbewertung, Szenarien, Optimierung, Regelung - Systemzoo: Simulationsmodelle elementarer dynamischer Systeme - Von der Systemdarstellung zum Systemverständnis: Grundlagen mathematischer Systemanalayse. Das Buch zeigt, wie mit den Verfahren der Modellbildung das Verhalten dynamischer Systeme simuliert werden kann. Seine Zielsetzung ist vielfältig: Zum einen führt das Buch in die systemtheoretischen Grundlagen ein, zeigt die Verfahren der Modellbildung auf, befaßt sich mit Szenarien- und Pfadanalysen, der Optimierung und Systemstabilisierung. Des weiteren bietet das Buch eine Software (SIMPAS), mit der das Verhalten von 50 dynamischen Systemen simuliert werden kann. Zum Buch gibt es jetzt auch die Software im Internet unter ftp://ftp.usf.uni-kassel.de/pub/simulation/dynsim2b.zip. Alle Programme dienen dem Zweck, am Beispiel Simulationsergebnisse direkt nachvollziehbar werden zu lassen. Durch die durchsichtige Programmierung in Turbo Pascal ist sichergestellt, daß der Anwender eigene Modelle entwickeln kann, um auch bei diesen, Experimente zum Globalverhalten und zur Parameterempfindlichkeit durchführen zu können. Last not least ist das Buch, das als Lehrbuch wie auch zum Selbststudium geeignet ist, eine Fundgrube für Beispiele, die die Bedeutung der Modellierung dynamischer Systeme in den verschiedensten Gebieten deutlich werden lassen, z. B. in den Wirtschaftswissenschaften, Sozialwissenschaften, der Umweltwissenschaft, Naturwissenschaft und Technik Front Matter ....Pages I-10 Systeme, Modelle, Modellbildung, Modellverwendung: Ein Überblick (Hartmut Bossel)....Pages 11-46 Vom Wortmodell zum Wirkungsgraph: Zusammenhänge, Struktur, Rückkopplungen (Hartmut Bossel)....Pages 47-76 Vom Wirkungsgraph zum mathematischen Modell: Systemgrößen, Funktionen, Prozesse, Quantifizierung (Hartmut Bossel)....Pages 77-138 Vom mathematischen Modell zur Simulation: Programmierung, Parameter, Zustandspfade und Sensitivität (Hartmut Bossel)....Pages 139-196 Von der Systemsimulation zur Systemveränderung: Verhaltensbewertung, Szenarien, Optimierung, Regelung (Hartmut Bossel)....Pages 197-248 Systemzoo: Simulationsmodelle elementarer dynamischer Systeme (Hartmut Bossel)....Pages 249-344 Von der Systemdarstellung zum Systemverständnis: Grundlagen mathematischer Systemanalyse (Hartmut Bossel)....Pages 345-390 Back Matter ....Pages 391-404