Projektenhedskursus (PE): Studiets metoder (SME) Informatik og datateknik (IT & ED) Kursusholder: Lars Peter Jensen Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 1 Mm 2: Modellering Indhold:! Forelæsning 1: Om modeller og modellering! Gruppeopgave: Modeller i jeres projektarbejde! Forelæsning 2: Modelleringseksempler Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 2 1
HVAD er en model?! En model er en afbildning af et system! Modellen afbilder systemet med en vis nøjagtighed indenfor et vist gyldighedsområde! Modellen er ikke virkeligheden!! Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 3 men HVAD er så et system???? Et system er en afgrænset del af virkeligheden. Systemet vekselvirker med omverden via in- og output. Systemet afbildes i en systemmodel - omverden i en omverdensmodel Afbilding Omverden Omverdens -model System -input System System -output System -model Modelinput Modeloutput Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 4 2
Et par systemeksempler System 1: Hus + have System 2: Brændeovnen Omverden systemafgrænsning Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 5 Modeltyper! Modeller kan klassificeres efter forskellige principper: Begrebs Begrebs modeller modeller Fysiske Fysiske modeller modeller Repræs. Repræs. modeller modeller Teoretiske Teoretiske Generelle Generelle Andre Andre Erfarings Erfarings videnskabelige videnskabelige Datamater Datamater Ikketeoretsike Ikketeoretsike bundne Papir Papir bundne Datamat Datamat bundne bundne Specielle Specielle Formal Formal videnskabelige videnskabelige Analoge Analoge Modellovs Modellovs Analogregnere Analogregnere Skematiske Skematiske Grafiske Hybridanlæg Hybridanlæg Verbale Verbale Formaliserede Formaliserede Uformelle Uformellebaserede baserede Grafiske Databaser Databaser Andre Andre Geometrisk Geometrisk Funktionelt Funktionelt skalerede skalerede skalerede skalerede Simulering Simulering Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 6 3
Modellers formål og anvendelse! To formål:! At tilvejebringe viden! At formidle viden! Anvendelse:! Overblik! Forklaring! Forudsigelse! Problemløsning Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 7 Modellering - begrebsmodeller! En metode med 5 faser: 1. Afgrænse systemet fra omverden 2. Udvælge væsentlige elementer 3. Udvælge relationer mellem elementer 4. Afbilde de udvalgte elementer med de udvalgte relationer i modellen 5. Teste om modellen tjener formålet Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 8 4
Modelleringssekvens! Teknisk analyse foregår ofte som en modelleringssekvens:! Begrebsmodel! Teoretisk model (og evt. fysisk model)! Matematisk model! Den matematiske model anvendes til forudsigende beregning Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 9 Teknisk analyse med modelleringssekvens Problem erkendes Spørgsmål/hypotese formuleres Ikke-teoretisk model opstilles Matematisk analyse foretages Matematisk model opstilles Teoretisk model opstilles Konklusion formuleres Verifikation af svar foretages Svar på spørgsmål/ hypotese formuleres Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 10 5
Fejlkilder i modellering! 3 typer af fejlkilder:! Antagelser = (mere eller mindre kvalificeret) gæt! Tilnærmelse = en bevidst indført unøjagtighed! Idealisering = afbildning af systemelementer på teoribegreber Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 11 Repræsentationsmodeller eksempel: Rige billeder Hvad?! En tegning uden formelle symboler og regler! Der fokuseres på væsentlige forhold i situationen! Problematiske områder fremhæves Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 12 6
Rige billeder - indhold! Mennesker! Fysiske objekter! Steder! Organisationer! Roller og opgaver Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 13 Rige billeder - symboler Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 14 7
Rige billeder - vurderingskriterier! Rige billeder skal indeholde meget information og være åbne for fortolkning! Der bør være en velafbalanceret og sammenhængende mængde af processer og strukturer! Der bør være mindst ét problematisk område! Billederne skal være rige, men ikke kaotiske! Billederne skal tilsammen belyse alle forhold, der er relevante for at forstå og skabe indlevelse i situationen Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 15 Rige billeder - eksempel Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 16 8
Gruppeopgave : Modeller i projektet! Diskutér hvordan jeres projekt relaterer sig til semesterets tema: Virkelighed og modeller! Identificér én eller flere muligheder/behov for at benytte modeller i jeres projekt og overvej (for hver model) følgende:! Formål med modellen! Type af model! Modellens gyldighedsområde! De antagelser, tilnærmelser og idealiseringer I har gjort i forbindelse med modelleringen! To grupper fremlægger deres resultater kl. 11:00 Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 17 Fremlæggelse af gruppeopgave 1. Gr. Bxxx 2. Gr. Cxxx Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 18 9
og nu en række modelleringseksempler fra IT-verdenen! Dataflowdiagram! Illustrative skitsetegninger! Flowdiagram! Klassediagram! Hændelsesforløb Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 19 Dataflowdiagram Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 20 10
Illustrativ skitsetegning Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 21 Illustrativ skitsetegning Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 22 11
Flowdiagram Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 23 Klassediagram Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 24 12
Hændelsesforløb Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 25..det var alt for i dag! Tek-Nat BÅ - IT&ED - E04 26 13