Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Lumped models of the cardiovascular system of various complexity

Ježek F., Kulhánek T., Kalecký K., Kofránek J.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2017

|

Vol. 37, no. 4

666--678

EN

Purpose: The main objective is to accelerate the mathematical modeling of complex systems and offer the researchers an accessible and standardized platform for model sharing and reusing. Methods: We describe a methodology for creating mathematical lumped models, decomposing a system into basic components represented by elementary physical laws and relationships expressed as equations. Our approach is based on Modelica, an object-oriented, equation-based, visual, non-proprietary modeling language, together with Physiolibrary, an open-source library for the domain of physiology. Results: We demonstrate this methodology on an open implementation of a range of simple to complex cardiovascular models, with great complexity variance (simulation time from several seconds to hours). The parts of different complexity could be combined together. Conclusions: Thanks to the equation-based nature of Modelica, a hierarchy of subsystems can be built with an appropriate connecting component. Such a structural model follows the concept of the system rather than the computational order. Such a model representation retains structural knowledge, which is important for e.g., model maintainability and reusability of the components and multidisciplinary cooperation with domain experts not familiar with modeling methods.

2

Problemy budowy i wykorzystania modeli komputerowych w gospodarce paliwami i energią

Suwała W.

Polityka Energetyczna

|

2013

|

T. 16, z. 3

47--58

PL

Złożoność problemów gospodarki paliwami i energią powoduje, że modele komputerowe są obecnie podstawowym narzędziem dla ich analiz. Żadna decyzja o wprowadzeniu regulacji w zakresie polityki energetycznej i ekologicznej nie obejdzie się bez wcześniejszych badań skutków, które można oszacować właśnie za pomocą modeli. Mimo dekad doświadczeń istnieje jednak w niektórych środowiskach pewna rezerwa, co do racjonalności ich stosowania. Najczęściej wynika to z niezrozumienia czym jest modelowanie i niedowierzania, że można modelować złożone procesy gospodarcze. Artykuł jest próbą wyjaśnienia tych wątpliwości i uzasadnienia stosowania modeli w gospodarce, zwłaszcza paliwowo-energetycznej. Artykuł rozpoczyna dyskusja o roli modeli jako narzędzia dla wspomagania podejmowania decyzji, bo jest to ich podstawowa rola. Wskazano na dynamikę procesów decyzyjnych i konieczność posiadania narzędzi dla zmniejszenia poziomu niepewności decyzji. Modele są jedynym narzędziem dostarczającym wskazówek ilościowych, niezależnie od stopnia skomplikowania samego modelu. W dalszej części artykułu omówiono podstawowe metody modelowania wykorzystywane w gospodarce paliwami i energią, to jest programowanie matematyczne, dynamikę systemową i ekonometrię. Kolejno omówiono proces budowy modeli, wskazując na rolę wiedzy teoretycznej i praktycznej jako podstawy formułowania modeli, przy czym pewne limity stanowi także dostęp do wymaganych danych. Konstruowanie scenariuszy dla obliczeń modelowanych jest ważne ze względu na takie ich dobranie, aby wyznaczyć granice obszaru zawierającego możliwe trajektorie rozwoju systemu. Przez to określa się względny zakres niepewności, uświadamiając stopień ryzyka podejmowania decyzji. W ostatniej części podano przykłady wykorzystania wyników ze zwróceniem uwagi na ich praktyczne znaczenie dla decyzji o budowie systemów regulacji czy wykorzystanie wyników wprost jako działań optymalnych. Artykuł podkreśla dużą rolę modeli w przygotowaniu racjonalnych decyzji gospodarczych, które przy stale narastającej złożoności i dynamice warunków ich podejmowania wymagają odpowiedniego wsparcia.

EN

The complexity of fuels and energy systems development makes mathematical modelling the basic tool for their analyses. Decisions on energy or environmental policy regulation are always preceded by impact assessment, which is an analysis performed using a variety of models. Despite decades of the application of models, they are still questioned as a reliable tool for such research. The doubts come mainly from the perceived impossibility of modeling such complex relationships. This paper is an attempt to clarify the doubts and justify the application of models, especially in fuels and energy systems. The first section of this analysis is a description of the role of models as a tool for decision making support. The dynamics of the decision making processes are underlined as well as the necessity of support systems to lower the level of uncertainty. Models are a unique tool which can deliver quantitative assessment, irrespective of the complexity of the model. Even simple models which consider basic relationships in systems are useful. In the second part of the analysis, three methods of modelling of fuels and energy systems are briefly described mathematical programming, systems dynamics, and econometrics. The analysis then characterizes the process of model building as the merger of theoretical knowledge, experiences, and access to required data. The formation of scenarios for the models' calculations are important, as their proper selection can provide boundaries for the area of possible trajectories of system development. In this way, the relative level of uncertainty as well as the level of decision risk are determined. The last part presents examples of using the results of the models with emphasis on their relevance for the decisions necessary to develop regulatory systems and their direct use for choosing optimal actions. The paper underlines the role of models in decision making which requires support, especially under the present circumstances of the increasing complexity and dynamics of relations relevant for systems' development.

3

Metodyka modelowania procesu formowania strumienia kumulacyjnego wydłużonych ładunków materiałów wybuchowych

Wojewódka A., Witkowski T.

Chemik

|

2011

|

Vol. 65, nr 1

28-35

PL

Wydłużone ładunki kumulacyjne znajdują zastosowanie w górnictwie, przemyśle, policji, wojsku, a także w wielu innych gałęziach przemysłu. Metody komputerowego modelowania mogą być szerzej stosowane, jeśli bardziej dokładnie będą dobierane parametry geometryczne i materiałowe. Jednym z takich parametrów jest odległość ładunku kumulacyjnego od przeszkody, który może być optymalizowany przy użyciu metod symulacji komputerowych. Stosowanie tych metod wpływa na skrócenie czasu doboru parametrów oraz minimalizację kosztów.

EN

Elongated cumulative charges are used in the mining industry, industry, police, army, and in many other industries. Methods of computer modeling can be used more widely if geometrical and material parameters are selected more accurately. A distance of cumulative charge from the barrier is one of such parameters that can be optimized using computer simulation methods. The application of these methods can shorten the time of the parameters selection and can minimize the costs.