Some simulation and optimization experiments on prey-predator model

• Autorzy: Kasperska E. , Kasperski A. , Marjasz R. , Mateja-Losa E.

Identyfikatory

DOI

10.29119/1641-3466.2018.119.7

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper is an extension of the authors Kasperska E., Kasperski A., Bajon T. and Marjasz R. work (Kasperska et al., 2015) in the area of modeling and simulation of ecosystems on the base of "prey-predator" system dynamics model (presented on DSTA conference in 2015). The problem of connecting simulation with optimization is specially expanded to include both types of optimization - the policy optimization and the calibration. This new policy uses different set of parameters, model criteria and set of optimized parameters. The comparison between sensitivity analysis, optimization results and gaming outcome gives us a new view of learning process used by decision makers, model builders and students. We use the possibilities of visualization of simulation that are given by simulation language Vensim, and we try to apply calibration to detect the conditions, that stabilized that ecosystem and, what is quite new in the literature of this old, build the simulation game on base of that model to examine different scenarios of the human intervention in that ecosystem. At the end some conclusions are formulated.

Słowa kluczowe

EN

simulation; system dynamics; optimization; Vensim

PL

symulacja; dynamika systemowa; optymalizacja; Vensim

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Organizacja i Zarządzanie / Politechnika Śląska
• Rocznik: 2018
• Tom: z. 119
• Strony: 111--126
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz.

Twórcy

autor

Kasperska E.

• Politechnika Śląska, Gliwice

autor

Kasperski A.

• Politechnika Śląska, Gliwice

autor

Marjasz R.

• Politechnika Śląska, Gliwice

autor

Mateja-Losa E.

• Politechnika Śląska, Gliwice

Bibliografia

• 1. Akhar, M., Wibe, J., Simonowic, S.P., Mcbee, J. (2013). Integrated assessment model society – climate – economy – energy system. Environmental Modelling & Software 49, 1-21.
• 2. Coyle, R.G. (1996). System Dynamics Modelling. A Practical Approach. Chapman & Hall.
• 3. Coyle, R.G. (1999). Simulation by repeated optimisation. Journal of the Operational Research Society, 50, 429-438,
• 4. Dacko, M. (2010). System Dynamics in Modeling Sustainable Management of the Environment and its Resources. Polish Journal of Environmental Study, 19(4), 699-706.
• 5. Fiddman, T.S. (2002). Exploring policy options with a behavioural climate-economy model. System Dynamics Review 18, 243-267.
• 6. Garcia, J.M. (2006). Theory and practical exercises of System Dynamics. JMG Barcelona.
• 7. Kasperska, E. (2005). Some remarks about chosen structural aspect of system dynamics method. 6 éme Congrées Européen de Science des Systémes. Paris: AFSCET.
• 8. Kasperska, E. (2009). Metodologia budowy i wykorzystania modeli ewolucyjnych w aspekcie uczenia się (w) organizacji społeczno-gospodarczej. Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej.
• 9. Kasperska, E., Kasperski, A., Bajon, T., Marjasz, R. (2015). Modeling and simulation of ecosystems on the base of prey-predator model of system dynamics type sensitivity analysis, calibration and gaming, Dynamical systems. Mathematical and numerical approaches. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej, 267-278.
• 10. Kasperska, E., Kasperski, A., Mateja-Losa, E. (2014). Simulation and optimization experiments on some model of sd type – aspect of stability and chaos. Ambient technology and creativity support systems. Katowice: Uniwersytet Ekonomiczny, 84-96.
• 11. Kasperska, E., Mateja-Losa, E., Bajon, T., Marjasz, R. (2014). Did Napoleon have to lose the Waterloo battle? – some sensitivity analysis and optimization experiments using simulation by Vensim. Ambient technology and creativity support systems. Katowice: Uniwersytet Ekonomiczny, 97-118.
• 12. Kasperska, E., Mateja-Losa, E. (2005). Simulation embedded in optimization – a key for the effective learning process in (about) complex, dynamical systems. ICCS 2005. LNCS 3516. Berlin-Heidelberg: Springer Verlag, 1040-1043.
• 13. Kasperska, E., Kasperski, A., Mateja-Losa, E. (2014). Simulation of production-sale decision-making with multiobjective optimization by Vensim language. Kwartalnik Naukowy Organizacja i Zarządzanie. Gliwice: Wydawnictwo Politechniki Śląskiej.
• 14. Krupa, K. (2008). Modelowanie, symulacja i prognozowanie. Systemy Ciągłe. Warszawa: WNT.
• 15. Marjasz, R. (2014). Wspomaganie logistyki produkcji w firmie z użyciem narzędzi symulacyjnych. Systemy Wspomagania Organizacji. Katowice, 58-70.
• 16. Ruth, M, Hannon, B. (2012). Modeling Dynamic Economic Systems. From book series: Modeling Dynamic Systems, Springer Science+Business Media, LLC.
• 17. Sterman, J.D. (2002). All models are wrong: reflections on becoming a system scientist. System Dynamics Review, 18(4), 501-531.
• 18. Ventana Systems Inc.: Vensim Version 6.1 Ventana Simulation Environment. Retrieved from http://vensim.com/support/.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).