Systeme, Dynamik, Simulation: Modellbildung, Analyse und Simulation komplexer Systeme

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Overview

Komplexe dynamische Systeme aus Technik, Umwelt und Gesellschaft sind ohne Modellbildung und Computersimulation kaum zu verstehen oder erfolgreich zu lenken. Das hierfür notwendige Wissen wird schrittweise und an konkreten Beispielen entwickelt: Wortmodell, Wirkungsstruktur, Wirkungsbeziehungen, Dimensionsanalyse, Simulationsdiagramm, Simulation, Parameterempfindlichkeit, Globalanalyse, Szenario- und Pfadanalysen, mathematische Systemanalyse, Bewertungskriterien und Bewertung, Optimierung, Systemlenkung und Regelung. Für einfache Simulationen (Schwingungen, Sättigung, Chaos, Räuber-Beute-System) wird die auf jedem PC verfügbare Tabellenkalkulation verwendet. Komplexere Modelle (kleines Weltmodell, Rotationspendel, Fischereibetrieb, Balancierer) werden mit frei im Internet verfügbarer professioneller Simulations-Software entwickelt und bearbeitet. Eine kompakte Darstellung der mathematischen Systemtheorie, ein umfangreiches Literaturverzeichnis sowie Kurzbeschreibungen von etwa 100 Simulationsmodellen runden das Buch ab und geben einen Überblick über die breiten Anwendungsmöglichkeiten in u.a. Technik und Physik, Klimaforschung und Pflanzenphysiologie, Ökosystem- und Ressourcenforschung, Betriebswirtschaft und Ökonomie, und bei der Untersuchung gesellschaftlicher Prozesse und der globalen Entwicklung. Geeignet als Lehrbuch und Leitfaden für Ausbildung und Systemuntersuchungen.