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In-Depth Information
menge aus Elementen besteht, die sich aus verschiedenartigen Phänomenen zusammen-
setzen.
2.3.2
Modelle
Sollen bestehende Systeme eingehend analysiert, umgestaltet oder aber Systeme neu ent-
wickelt werden, so erfordert dies umfangreiche analytische und experimentelle Untersu-
chungen. Speziell in der Problemdomäne dieses Buches gestatten es die Komplexität der
Systemstrukturen und die vielfältigen Umweltbeziehungen oftmals nicht, die Zusammen-
hänge sofort zu erkennen bzw. gleich beim ersten Versuch zielentsprechend zu gestalten.
Es entsteht also das Problem, ein durch Analyse, Beobachtung etc. entstandenes Bild in
ein experimentelles oder ausführbares Modell zu überführen.
Unter einem
Modell
wird im weitesten Sinne ein System verstanden, welches ein ande-
res System (und dessen Zustand, Interaktions- und Interoperationsbeziehungen, Kombi-
nationsbeziehungen) abbildet. Modelle sind damit materielle oder immaterielle (geistige,
formale) Systeme, die andere Systeme so darstellen, dass zum einen eine experimentelle
Manipulation der abgebildeten Strukturen und Zustände als auch deren Überführung in
ein lauffähiges System (beispielsweise mittels einer Programmiersprache im Rahmen ei-
ner Simulation) möglich ist. Insofern beschreibt oder spezifiziert ein Modell ein System
zu einem ganz bestimmten Zweck, indem es alle hierfür relevanten Aspekte (Struktur,
Verhalten, Funktionen, Umwelt) erfasst und alle nicht-relevanten Aspekte ausschließt.
Ein solches Modell erscheint wichtig, um zu einem späteren Zeitpunkt des Buches überhaupt eine
akzeptable Erklärung der menschlichen kognitiven Fähigkeiten zu finden. Ohne eine solche modell-
hafte Erklärung ist eine Entwicklung und Simulation artifizieller Lösungen nicht möglich.
Die experimentelle Manipulation von Strukturen umfasst das probeweise Knüpfen bzw.
Lösen von Interaktions- und Kombinationsbeziehungen sowie die planvolle Variation der
Transformationsvorschriften (Funktionen, Abbildungsvorschriften). Die experimentelle
Manipulation von Zuständen beinhaltet die planvolle Variation von Zustandsvariablen zur
Ermittlung der Reaktionen der davon abhängigen Zustandsvariablen (Abb.
2.11
).
Die Manipulierbarkeit eines Modells wird vielfach nur durch eine weitgehende Ver-
einfachung bei der Darstellung des Systems erreicht. Ein Modell ist daher nicht nur ein
Surrogat, sondern vor allem eine Simplifizierung des realen Systems. Dabei werden unter
anderem vereinfachende Annahmen über die Anzahl der unabhängigen Variablen in den
Interaktions-, Interoperations- und Kombinationsbeziehungen sowie über die Transfor-
mationsvorschriften in diesen Beziehungen gemacht. Ferner wird auch häufig versucht,
die Umwelteinflüsse weitgehend auszuschalten bzw. aus der Betrachtung auszuklammern.
Das bedeutet, dass ein offenes System durch ein geschlossenes System ersetzt wird, um
die Interaktionen innerhalb des Modells besser analysieren zu können.
