Systeemmodellering 1 Samenvatting

download Systeemmodellering 1 Samenvatting

of 42

  • date post

    18-Oct-2015
  • Category

    Documents

  • view

    24
  • download

    1

Embed Size (px)

description

Samenvatting school vak Techinische Bestuurskunde TU Delft

Transcript of Systeemmodellering 1 Samenvatting

Systeemmodellering 1Week 1Model: representatie van een systeem bedoeld om op efficinte wijze een antwoord te geven op een vraag over dat systeem.

Systeem: deel van de werkelijkheid waarover we een vraag willen beantwoorden.

Onderzoeksvraag: een vraag over een systeem die een onderzoeker met behulp van een model probeert te beantwoorden.

Typen onderzoeksvragen:

Vragen over een specifieke factor in het systeem: Hoe warm is het binnenste van de zon? Vragen over relaties tussen twee of meer verschillende factoren in het systeem: Als de temperatuur van de zon 1 graad afneemt, hoeveel minder zonnestraling val er dan op de aarde?

Onderzoeksvragen kunnen meer of minder specifiek zijn. Om dit soort vragen te beantwoorden moet je ze specifieker maken. Het steeds preciezer formuleren van de onderzoeksvraag doe je typisch in de eerste drie stappen van de modelleercyclus.

Efficintie: de factor efficintie wordt generiek gedefinieerd als de verhouding tussen twee andere factoren: efficintie = output / input. Een efficintie die is gebaseerd op een omzetting, wordt vaak rendement genoemd.

Voorbeelden: De efficintie van een auto kun je modelleren als s/V (afgelegde afstand / verbruikte brandstof). De eenheid van efficintie wordt dan [km/l] De efficintie van een zonnepaneel kun je modelleren als Pe/Pz (geleverd elektrisch vermogen / vermogen ingestraald door de zon). De eenheid is dan dimensieloos (W/W).

Beleidscyclus: conceptueel model dat beschrijft hoe beleid zich in een context van openbaar bestuur ontwikkelt. In onderstaand schema worden vier deelprocessen binnen de beleidscyclus benoemd die voortduren plaatsvinden. Bij elk proces (pijlen) zijn twee actoren (rechthoeken) betrokken.

Probleem: we spreken van een probleem wanneer een actor (de probleemeigenaar)

Een kloof (voor)ziet tussen de door hem gewenste toestand van een systeem en de huidige (of toekomstige) toestand van dat systeem; Over middelen beschikt die de toestand van dat systeem kunnen veranderen; Zich voor een dilemma geplaatst ziet omdat al zijn middelen die het systeem (meer) in de gewenste toestand kunnen brengen (mogelijk) ongewenste neveneffecten hebben.

Modelleren: het maken van een model. Bij het modelleren wordt de werkelijkheid altijd geanalyseerd en in meer of mindere mate vereenvoudigd door te abstraheren, te selecteren en te idealiseren: Analyseren: een systeem ontleden door binnen dat systeem subsystemen, factoren en relaties te benoemen. Selecteren: systeemeigenschappen selecteren die mee worden genomen in het model. Abstraheren: systeemeigenschap wordt abstract weergegeven zoals in schemavorm, variabelen enz. Idealiseren: concepten en relaties worden vereenvoudigd.

Geografische kaart: tweedimensionale weergave van een geografisch gebied. Op kaarten met een kleine schaal worden geografische kenmerken versimpeld, er blijven minder belangrijke namen onvermeld.

Schematische kaart: tweedimensionale afbeelding van een geografisch gebied waarin de positie van objecten vertekend wordt weergegeven wanneer dat nodig is om relevante informatie over die objecten beter over te brengen.

Plattegrond: schematische tweedimensionale weergave van een gebied of een gebouw. Een plattegrond is meestal op schaal, wat betekend dat de verhoudingen tussen afstanden op de plattegrond overeenkomen met die in werkelijkheid.

Schaal: een maatstaf waarmee grootheden kunnen worden gemeten. Een schaal kan continu of discreet zijn. Daarnaast is er een indeling in nominale, ordinale, interval- en ratioschalen. Continu: tussen twee willekeurige waarden van de grootheid kan altijd nog een waarde gevonden worden. Discreet: grootheden kunnen alleen waarden aannemen met bepaalde tussenafstanden. Nominale schaal: indeling in categorien waarbij de volgorde niet van belang is, zoals geslacht (vrouw/man), dieet (glutenvrij/vegetarisch/halal/...) Ordinale schaal: discrete schaal met een indeling in categorien waarbij de volgorde van belang is, maar de onderlinge afstanden niet gelijk zijn. Intervalschaal: schaal waarbij onderlinge afstanden belangrijk zijn, maar het nulpunt niet absoluut is. Voorbeelden zijn de Celsius schaal (40 graden is niet twee keer zo warm als 20 graden) en de jaartelling (geschiedkundig is er geen jaar nul) Ratioschaal: continu schaal die ook een nulpunt heeft.

Ockham: meervoudigheid moet nooit zonder noodzaak gebruikt worden. Er moeten geen extra verklaringen worden toegevoegd als dat niet nodig is.

Concept: term met een specifieke betekenis.Relatie: een concept dat een verband beschrijft tussen twee of meer andere concepten. Binair: beschrijft verband tussen telkens twee concepten.

Wiskundige definitie en notatie: een relatie is gedefinieerd over een aantal verzamelingen en verbindt, uit deze verzamelingen, de elementen die met elkaar in het bedoelde verband staan. Wiskundig gezien is een relatie een deelverzameling van het Cartesisch product van deze verzamelingen: Om aan te geven over welke verzamelingen een relatie is gedefinieerd schrijf je R V1 V2 ... Vn. Om aan te even dat de concepten x, y en z door de relatie R met elkaar in verband staan schrijf je R(x, y, z). Relatie eigenschappen: Reflexief: elk element van de verzameling is aan elkaar gerelateerd. Q E E is reflexief als e E: Q(e, e). Irreflexief: Q E E is irreflexief indien e E: Q(e, e). Transitief: element x is gerelateerd aan element y, en element y is weer gerelateerd aan element z, dus element x is dan ook gerelateerd aan element z. Q E E is transitief indien e1, e2, e3 E: Q(e1, e2) Q(e2, e3) Q(e1, e3). Symmetrisch: element x is gerelateerd aan element y, element y is dan ook gerelateerd aan element x. Relatie Q E E is symmetrisch indien e1, e2 E: Q(e1, e2) Q(e2, e1). Asymmetrisch: Relatie Q E E is asymmetrisch indien e1, e2 E: e1 = e2 Q(e1, e2) Q(e2,e1). Partile ordening: transitief, reflexief en asymmetrisch. Totale ordening: transitief, irreflexief en asymmetrisch.

Representatie: weergave van informatie in een vorm die voor een gebruiker waarneembaar is:

Analoog: eenvoudige vorm die relatief weinig afspraken nodig heeft. Iconisch: tekens die tamelijk eenvoudig zijn te begrijpen, maar niet analoog zijn. Symbolisch: afspraken nodig.

Modelleercyclus: conceptueel model van het proces dat een onderzoeker doorloopt om met behulp van een model een onderzoeksvraag te beantwoorden.

Vraagstelling: vaststellen welke onderzoeksvraag moet worden beantwoord, en over welk systeem deze vraagt gaat. visualiseren.

Conceptualisatie: maak een conceptueel model van het systeem. Dit model met alle kernwoorden uit de onderzoeksvraag duidelijk maken. Operationalisatie: kies het type model dat je gaat gebruiken. Operationaliseer het conceptuele model door de concepten en de relaties te vertalen naar variabelen en vergelijkingen die aangeven hoe de waarde wordt berekend op basis van waarden van andere variabelen. Implementatie: implementeer het geoperationaliseerd model naar een computationeel model met het gekozen softwarepakket. Toepassing: voer de modelberekening herhaaldelijk uit met steeds andere waarden voor de invoervariabelen. experimenteel ontwerp. Interpretatie: reflecteer het model.

Systeemafbakening: beperking van het toepassingsgebied van een model. Zonder systeemafbakening dreigt ieder model de hele wereld te modelleren, dus essentieel. Dit kan op de volgende wijze: Geografisch: provincie Utrecht; Nederland; de EU. Periode: een dag; een week; 20 jaar. Tijdsresolutie: per minuut; uurgemiddelden; daggemiddelden. Aggregatieniveau: per huishouden; van Nederland. Selectie: geen onderscheid naar geslacht.

Actor: individu, groep of organisatie die een dusdanige rol speelt in het systeem dat je hem in beschouwing moet nemen voor de beantwoording van de onderzoeksvraag. Een actor heeft altijd belang bij en/of invloed op ten minste n factor. Factor: eigenschap van een systeem die van belang is bij de beantwoording van de onderzoeksvraag. Een aspect waar je rekening mee moet houden. Variabelen zijn symbolische representaties van factoren binnen een geoperationaliseerd model. Conceptueel model: representatie van een systeem waarin je de concepten en relaties weergeeft die volgens jou van belang zijn bij het beantwoorden van de onderzoeksvraag. Wat ga je meenemen in het model en wat neem je niet mee?

Voorbeelden: Verbaal conceptueel model; Grafisch conceptueel model; Symbolisch conceptueel model.

Geoperationaliseerd model: model dat de concepten en relaties in het model zodanig volledig specificeert dat het mogelijk is om dit model zonder aanvullende informatie om te zetten in een computationeel model. Veel kwantitatieve modellen kunnen in de vorm van een stelsel wiskundige vergelijkingen worden geoperationaliseerd.

De wet van Archimedes: beschrijft de opwaartse kracht die een in een vloeistof ondergedompeld voorwerp ondervindt. Ieder voorwerp, geheel of gedeeltelijk ondergedompeld in een vloeistof, ondervindt een opwaartse kracht die gelijk is aan het gewicht van de verplaatste vloeistof. FA= f V g Variabele: symbolische representatie van een factor in een formule of binnen een computationeel model. Een variabele kan verschillende waarden aannemen die worden uitgedrukt op een schaal.

Parameter: een nog te bepalen grootheid, die voor een gegeven situatie constant is. Een voorbeeld: voor en voorwerp dat in Delft op een hoogte h0 wordt losgelaten met een verticale snelheid v geldt: h(t) = h0 + v0t - 12gt2. h0 en v0 zijn parameters.Modelschema: diagram dat de belangrijkste variabelen in een geoperationaliseerd model of een computationeel model zodanig weergeeft dat duidelijk is:

Van welke variabelen de waarde door het model worden berekend (uitvoervariabelen/afhankelijke variabelen/endogene