Text C Modell

Text C Modell

Viele reale Systeme sind sehr komplex.Um solche Systeme zu analysieren,muss man sie zuerst irgendwie vereinfacht darstellen,sei es als verbale Beschreibung,als Zeichnung,Funktionsschema oder als mathematische Gleichung.Eine solche vereinfachte Darstellung eines wirklichen Systems,bei der wichtige Eigenschaften erhalten bleiben sollen,heiβt Modell.Im antiken Rom nannte man die verkleinerte Nachbildung eines Gebäudes Modules,wovon sich unser heutiges Wort”Modell“ableitet.

Ein Modell dient dazu,das System(besser)zu verstehen,sein Verhalten vorherzusagen oder zu kontrollieren und Untersuchungen zu ermöglichen,die am realen System zu aufwendig,zu teuer oder zu gefährlich wären bzw.aus ethischen Gründen abzulehnen sind.An einem Modell können nämlich relativ leicht Veränderungen vorgenommen,deren Auswirkungen untersucht und damit Informationen gewonnen werden,die im realen System nicht direkt zugänglich sind.Abhängig von der Betrachtungsweise oder der Fragestellung werden bei der Modellbildung gewisse Systemeigenschaften berücksichtigt und andere vernachlässigt—es kann daher für ein und dasselbe System völlig verschiedene Modelle geben.Jedes Modell ist nur eine beschränkt gültige Abbildung der Realität.

Die Nachbildung des dynamischen Verhaltens eines Systems mit Hilfe von Modellen wird als Simulation bezeichnet(”Experimentieren mit einem Modell“).Ziel von Systemanalyse,Modellbildung und Simulation ist es,eine zuverlässige,stellvertretende Verhaltensbeschreibung eines realen Systems zu erhalten.

Bei der Vorgangsweise unterscheidet man zwischen der datengetriebenen—auch induktiven,deskriptiven,verhaltensbeschreibenden oder statistischen—Methode,die oft in den Sozial-und Wirtschaftswissenschaften angewendet wird und der prozessgetriebenen-auch deduktiven,strukturtreuen oder verhaltenserklärenden—Methode,wie sie typischerweise in den Natur-und Ingenieurwissenschaften eingesetzt wird.

Statistische Modelle beschreiben also den Zusammenhang zwischen Umwelteinwirkung(Input)und Systemverhalten(Output)nur durch eine”geeignete“mathematische Beziehung,wohingegen bei verhaltenserklärenden Modellen versucht wird,die verhaltensbestimmende Struktur des Systems richtig zu erfassen.Jedenfalls:

·Ohne Systemanalyse kein mathematisches Modell!

·Ohne mathematisches Modell keine Computersimulation!

Zweck des Modells

Modelle sind immer auch Werkzeuge,die für einen bestimmten Zweck eingesetzt werden sollen:

·Überprüfung einer Hypothese durch den Versuch einer Falsifizierung(Widerlegung):Vergleich der durch Simulation gewonnenen Ergebnisse mit experimentell ermittelten Daten

·Darstellung von nicht direkt beobachtbaren Systemgröβen(z.B.intrazelluläre Konzentrationen von Arzneimitteln)

·Einschränkung von Tierversuchen

·Darstellung pathophysiologischen Verhaltens:Pathologische Faktoren können systematisch in ihrer Auswirkung auf das Systemverhalten untersucht werden(z.B.Stenosen).

Es ist wichtig,zunächst den Anwendungszweck zu betrachten,da dieser den Typ des Modells,die Genauigkeitsanforderungen und die Identifikationsmethode festlegt.

Mathematische Beschreibung

Umsetzen des Problems in eine geeignete formale Beschreibung durch Gleichungen(z.B.algebraische Gleichungen,Differentialgleichungen).Diese kann—abhängig von der Fragestellung und dem vorhandenen Wissenüber das zu untersuchende physiologische System—auf viele verschiedene Arten erfolgen,z.B.:

·linear/nichtlinear

·kontinuierlich/diskret

·”Parameter“konzentriert/verteilt(gewöhnliche/partielle Differentialgleichungen)

·deterministisch/stochastisch

·statisch/dynamisch

Anwendung von Gesetzmäβigkeiten für die Aufstellung von Gleichungen:

·Physikalische Grundgesetze(Newton,Maxwell)

·Phänomenologische Gleichungen(Diffusion,Wärmeleitung,Ohm’sches Gesetz)

·Bilanzgleichungen(Erhaltungsgesetze von Masse,Energie,Impuls,Drehimpuls)

Quelle:https://commons.wikimedia.org

Ⅰ.Fragen zum Text

1.Erklären Sie den Begriff Modell.

2.Beschreiben Sie den Zweck des Modells.(https://www.daowen.com)

3.Nennen Sie die Anwendung von Gesetzmäβigkeiten für die Aufstellung von Gleichungen.

Ⅱ.Grammatik zum Text

Bilden Sie Mit den folgenden Wörtern sinnvolle Sätze.

a.Das Verhalten des Systems,mit dem Modell,kann,verschiedenen Bedingungen,unter,werden,vorausgesagt.

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b.Unter,möglichen Modellen,mehreren,werden,am besten,die Messdaten,beschreibt.

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c.Das System,mit der Empfindlichkeit,reagiert,auf Parameteränderungen.

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Ⅲ.Übersetzen Sie die folgenden Sätze ins Chinesische.

1.Die Nachbildung des dynamischen Verhaltens eines Systems mit Hilfe von Modellen wird als Simulation bezeichnet.

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2.Ziel von Systemanalyse,Modellbildung und Simulation ist es,eine zuverlässige,stellvertretende Verhaltensbeschreibung eines realen Systems zu erhalten.

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3.Modelle sind immer auch Werkzeuge,die für einen bestimmten Zweck eingesetzt werden sollen.

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4.Es ist wichtig,zunächst den Anwendungszweck zu betrachten,da dieser den Typ des Modells,die Genauigkeitsanforderungen und die Identifikationsmethode festlegt.

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Ⅳ.Textwiedergabe 图示

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