MODELLER OG MODELLERING 2 MM i ML Søren Hansen Jette Egelund Holgaard © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

© SLP-gruppen, Aalborg Universitet Dagsorden for i dag Forelæsning om modeller og modellering afbrudt af pause. Virkelighed og modeller som tema for semesteret. Formålet med modeller. Hvad er en model? Forskellige modeltyper. Metode til modellering. Øvelse ude i grupperne af ca. 1½ times varighed: Fremlæggelse v. grupperne i plenum. © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Sammenhæng i projektenhederne Tema: Semesterets tema Sammenhæng i projektenhederne Tema /undertema PE- kurser MÅL Projekt- forslag Studievejledningen s. 10 © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Virkelighed og modeller Tema: Semesterets tema Virkelighed og modeller En model er en meningsfuld repræsentation af virkeligheden. At repræsentere virkeligheden er at ’gøre den nærværende’. Modeller kan lignes ved et par briller, gennem hvilke vi betragter virkeligheden på en bestemt måde. Modeller kan åbne for nye handlemuligheder eller nye forståelser. Modeller er ikke virkeligheden og bør aldrig forveksles med virkeligheden. Temabeskrivelse af Jens Christensen © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Modeller fra flere vinkler Tema: Semesterets temabeskrivelse Modeller fra flere vinkler Modeller kan betragtes som et begreb - fokus er her hvad der kan betragtes som en model. Modeller kan betragtes som metodiske redskaber - fokus er her hvordan disse kan benyttes rent metodisk i en problemløsningsproces. Modeller kan betragtes som menings-tilkendegivelser - fokus er her hvorfor konkrete modeller ser ud som de gør set i et historisk/samfundsmæssigt perspektiv, og herunder hvilke værdier der er indlejret i modellen. I DENNE KURSUSGANG ER FOKUS PÅ DE FØRSTE TO PUNKTER! © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Hvorfor anvende modeller? Tema: Modeller som metode Hvorfor anvende modeller? Teoriudvikling hvor modelleringen sker med henblik på en teoretisk manipulation. Praktiske problemløsning, hvor man konstruerer en model til analyse af problemet. Teori-profilering, hvor modelleringen sker med henblik på at fremhæve relationen imellem teoriudvikling og problemløsning. Pædagogiske formål hvor modellerne har til formål at skabe en øget forståelse og overblik. Inspireret af Bakka & Fivelsdal, 1999 © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Limen imellem teori og empiri? Tema: Modeller som metode Limen imellem teori og empiri? TEORIPLAN Oversætter og konkretiserer teoriantagelser og typebegreber Kan give forsøgsvise svar om konsekvenser af teori MODELPLAN Kan give forsøgsmæssige svar om sammenhænge mellem data Giver grundlag for efterligning og sammenligning mellem model og erfaringer. ERFARINGSPLAN Bakka & Fivelsdal, 1999 © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

© SLP-gruppen, Aalborg Universitet Tema: Model-definitioner Systemer og modeller En model er et system, der afbilder et andet system. Det afbildede system kan være et virkeligt system eller det kan være en model af et system. Et system er noget, som vi begrebsmæssigt afgrænser fra alt andet, som vi så kalder systemets omverden. Systemet vekselvirker med denne omverden. Systemet er noget vi selv definerer! Det nyttige i systembegrebet er primært, at det tvinger én til at klargøre sig, hvad det er for et stykke virkelighed (systemet), man beskæftiger sig med, i forhold til en anden del af virkeligheden (omverdenen). (Nielsen, 1986) Systemet Omverdenen © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Systemer og modeller - eksempel Tema: Model-definitioner Systemer og modeller - eksempel Energi-økonomiske briller Forsyningsvirksomheder Familie Hus - have -indbo Energibesparende teknologi Klima Grønne afgifter © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

© SLP-gruppen, Aalborg Universitet Tema: Model-definitioner Afbildning Ved afbildning forstår vi, at modellen har visse ligheder med det system som modellen skal afbilde med hensyn til et bestem systemaspekt indenfor et vis gyldighedsområde med en acceptabel nøjagtighed (Nielsen, 1986) Afbilding Omverden System -model Omverdens © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Modellens begrænsninger Tema: Modeldefinitioner Modellens begrænsninger Systemaspekt: Det at repræsentere den ellers komplicerede omverden ved relationerne imellem få udvalgte aspekter. Gyldighedsområde: Indenfor hvilke der er en acceptabel afbildning af systemet indenfor en delmængde af situationer som systemet kunne komme ud for - ved anvendelse skal modellen belyse det den hævder at belyse. Nøjagtighed: - eller præcision. Et krav til høj nøjagtighed giver en mere kompliceret model, end krav til lille nøjagtighed. Ved anvendelse falder nøjagtigheden jo længere vi bevæger os fra gyldighedsområdets ”kerne”. Nielsen, 1986 © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

© SLP-gruppen, Aalborg Universitet Tema: Model-typer Teoretiske modeller Ved en teoretisk model forstås en model, der udelukkende indeholder begreber, der er defineret indenfor en given teori (Nielsen, 1986). Som det blev gennemgået i ML 1 kan teori betragtes som en række af koncise og generaliserbare argumentationer, der underbygger en bestemt forståelse af et givent fænomen. Teoretiske modeller kan benyttes deduktivt indenfor deres gyldighedsområde, dvs. til at forudsige praksis. Teoretiske modeller er ofte skabt via induktion, dvs. at de er underbygget empirisk (ved at observere praksis), men teoretiske modeller kan også skabes abstrakt igennem mentale konstruktioner. Det er overgangen mellem de teoretiske og ikke-teoretiske modeller, at mange fejl opstår. Et er teori, noget andet er praksis. Nielsen, 1986 © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Et fysisk og et mentalt plan (1) Tema: Model-typer Et fysisk og et mentalt plan (1) Begrebsmodeller: Er de modeller vi danner i vores tankeverden, ved at udvælge og kombinere elementer. Disse elementer kan være figurative eller symbolske. Fysiske modeller: Fysiske modeller kan ”røres ved” dvs. at dets elementer er materielle, det kan fx være en forsøgsopstilling. Begrebsmodeller Repræsentation Fysiske modeller Nielsen, 1986 © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Et fysisk og et mentalt plan (2) © SLP-gruppen, Aalborg Universitet Tema: Model-typer Et fysisk og et mentalt plan (2) Bjerg & Vejlerskov, 1977 © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

© SLP-gruppen, Aalborg Universitet Tema: Model-typer Fire model-typer Ikoniske modeller: Repræsentationsformen har en eller anden form for sansemæssig lighed med systemet. Analoge modeller: Systemets relationer repræsenterer i modellen af andre relationer. Symbolmodeller: Systemets elementer og relationer overføres til modellen i form af symboler på elementer eller relationer. Funktionsmodeller: Modellering sker for at afprøve systemet (fx vha. eksperimenter, simuleringer), og det bliver herved mulig eller at forudsige ændringer i systemet eller styre processerne i systemet. Algreen Ussing, 1993 © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Fire model-typer - eksempler Tema: Model-typer Fire model-typer - eksempler Ikonisk model Analog model Symbol model Ikoniske model: Soluret har en formmæssig lighed med jorden, og solens indfald på denne. Analogmodel:Visernes bevægelse er en analog model af solens bevægelse på himlen. Den lille viser bevæger sig to gangen rundt i døgnet, mens solen bevæger sig en´ gang rundt om på himlen i en bue, der dels går op over og dels under horisonten. Symbolmodel: Cifre er kulturelt vedtagne symboler. Funktionsmodel: Denne opfindelse har en bagvedliggende funktionsmodel, hvor den automatisk tidsindstilling og herunder modtagelsen af tidsinformation fra langbølgesender i Frankfurt modelleres og afprøves eksperimentelt for at sige noget om om systemet fungerer efter hensigten. Eks. kan der modtages signaler fra Frankfurt på alle steder til alle tider. BEMÆRK, at flere af disse eksempler har flere modeltyper indlejret. For at gøre uret let at anvende og samtidig sikre mod fejlagtig indstilling af klokkeslæt, modtager uret med korte mellemrum korrekt tidsinformation fra en langbølgesender i Frankfurt (77,5 kHz). Funktionsmodel

© SLP-gruppen, Aalborg Universitet Tema: Model-typer En anden type opdeling Kausal modeller: Modeller som retter sig mod at afdække årsags-virkningsammenhænge. Dette er mest nærliggende relateret til symbol-, funktionsmodeller. Formmodeller: Modeller som afbilder virkeligheden analogt, eller som en ’billedmæssig efterligning’. Her er der klare relationer til analoge og ikoniske modeller. Analysemodeller: Modeller, som sætter fokus på nogle analysefelter og deres indbyrdes relationer. Det handler ikke så meget om årsag-virkning, som relationer imellem. Nærliggende er symbol og ikoniske modeller. Christensen, 1998 © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

© SLP-gruppen, Aalborg Universitet Tema: Modellering Hvad er modellering? Modellering er den proces, at danne (opstille) en model. Denne proces kan i en aktuel situation naturligvis ikke betragtes isoleret fra det aktuelle formål med modelleringen. Modellering sker metodisk, dvs. ved en systematisk fremgangsmåde - eller opskrift. En problemløsning kan forstås som en modelleringsproces, der består i at producere en sekvens af modeller. Frit efter Nielsen, 1986 © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Modellering er simplificering Tema: Modellering Modellering er simplificering Antagelser: En antagelse er et gæt på, at noget forholder sig på en bestemt måde. Man gør antagelser fordi man ikke har ressourcer til at skaffe sig en nærmere sikkerhed. Tilnærmelser: En tilnærmelse er en bevidst indførelse af en unøjagtighed. Man ser bort fra noget eller forenkler en sammenhæng. En tilnærmelse kan være for grov - men aldrig forkert. Idealiseringer: Idealiseringer er den specielle form for tilnærmelse, der overfører systemelementer til teoribegreber (ved induktion). Nielsen, 1986 © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Modellering som fem faser Tema: Modellering Modellering som fem faser Afgrænsning: Man afgrænser den del af ”omgivelserne”, som man vil arbejde med - herved defineres grænserne imellem system og kontekst. Selektion: Man udvælger de elementer i systemet, som man vil arbejde med. Kombination: Man simplificere yderlige ved at vælge passende relationer mellem systemets udvalgte elementer. Afbildning: man afbilder systemet i modellen, idet elementer og relationer i systemet repræsenteres af elementer og relationer i modellen Test: Man tester modellen, for at sikre sig, at det er muligt og ønskeligt at bruge den til det påtænkte formål. Algreen Ussing, 1993 © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Projektets modelleringstyper: Tema: Modellering Projektets modelleringstyper: Projektets fremgangsmåde er i sig selv en modelleringsproces! I projektet vil I løbende gøre brug af modeller! I projektet vil i muligvis komme til at udvikle jeres ”egne” modeller! © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Projektet som en modellering Tema: Modellering Projektet som en modellering Man afgrænser den del af ”omgivelserne”, som man vil arbejde med ved det initierende problem og igennem den strukturerede problemanalyse. Ved problemformuleringen defineres grænserne imellem system og kontekst. Problemformuleringen skal yderligere indeholde de de elementer i systemet, som man vil arbejde med (selektion) og de relationer mellem systemets udvalgte elementer, der behandles (kombination). Elementer og relationer i systemet kan afbildes igennem et aktivitetsdiagram for problemløsningen. Projektets afgrænsning, problemformulering og problemløsningens aktiviteter (herunder brug af modeller) kan efterfølgende testes op imod studieordningens krav eller projektets delmål. © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Projektmodeller - Eksempel (1) Tema: Modellering Projektmodeller - Eksempel (1) Hovedspørgsmålet for projektet er: Hvad skyldes ørkensprening i Vestsahel? Udfra dette vil vi besvare de tre følgende underspørgsmål: I hvor høj grad er ørkenspredning et resultat af de menneskelige påvirkninger eller de klimatiske faktorer. Hvordan er landdegradering og ørkenspredning i Vestsahel blevet håndteret af mennesker? Hvilke fremtidsudsigter er der i forhold til ørkenspredning i Vestsahel, og hvad kan der gøres. P1-rapport Geografi Ørkenspredning i Vestsahel B219-2002 © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Projektmodeller - Eksempel (2) Tema: Modellering Projektmodeller - Eksempel (2) P1-rapport Landinspektør Det gamle Ålborg B227-2001 © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Projektmodeller- Eksempel (3) Tema: Modellering Projektmodeller- Eksempel (3) Plansystem Historieproces - udvikling af Aalborg havn Specifikt: - Aalborg kommune - Fjordkatelog - Lokalplaner Generelt: - Planlægning Vurderingsparametre -Litteratur - Artikler -Spørgeskema Interessegrupper - Østre Havn - Kommunen - Amtet - KFK/DLG - Beboere på Vestre havnepromenade Vurdering af en lokalplan -proces -produkt Udvalgte faktorer - Miljø - Funktionalitet - Æstestik Høringssvar -konklusion P1-rapport Plan & miljø Det gamle værftsområde B215-2002 © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Brug af modeller i projektet Tema: Modellering Brug af modeller i projektet Ved brug af modeller skal det overvejes hvilke model-type der kræves i forhold til den givne problemstilling. Ved brug af modeller i projektet skal der tages stilling til modellens antagelser (selektioner/kombinationer), gyldighedsområde i forhold til det specifikke mål og nøjagtighed (er modellen testet og hvordan). Afgrænser modellen sig fra noget som er væsentligt i forhold til det specifikke model må man enten kombinere modeller eller udvikle modeller. © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Modelbrug - Eksempel (1) Tema: Modellering Modelbrug - Eksempel (1) P1-rapport Geografi Ørkenspredning i Vestsahel B219-2002 © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Modelbrug - Eksempel (2) Tema: Modellering Modelbrug - Eksempel (2) P1-rapport Landinspektør Det gamle Ålborg B227-2001 © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Modelbrug - Eksempel (3) Tema: Modellering Modelbrug - Eksempel (3) P1-rapport Plan & miljø Det gamle værftsområde B215-2002 © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Udvikling af modeller i projektet Tema: Modellering Udvikling af modeller i projektet Ved udvikling af modeller skal det overvejes hvilke model-type, der kræves i forhold til den givne afgrænsning af problemstillingen. Ved udvikling af modeller skal der tages stilling til indenfor hvilket gyldighedsområde modellen skal anvendes. Ved modeludvikling skal der foretages selektioner/kombinationer og disse skal afbildes. Herefter overvejes hvilke antagelser og tilnærmelser der ligger gemt i modellen, og som der skal tages højde for i ”læsningen” af projektets konklusioner. Modellens nøjagtighed bør verificeres igennem test - eks. gentagne eller varierede afprøvninger. © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Modeludvikling - Eksempel (1) Tema: Modellering Modeludvikling - Eksempel (1) P1-rapport Geografi Ørkenspredning i Vestsahel B219-2002 © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Modeludvikling - Eksempel (2) Tema: Modellering Modeludvikling - Eksempel (2) P1-rapport Landinspektør Det gamle Ålborg B227-2001 © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

Modeludvikling - Eksempel (3) Tema: Modellering Modeludvikling - Eksempel (3) Sammenligning Konklusion: Lokalplanerne for de to områder vil få mange lighedspunkter P1-rapport Plan & miljø Det gamle værftsområde B215-2002 © SLP-gruppen, Aalborg Universitet

© SLP-gruppen, Aalborg Universitet Tema: Modellering Øvelse Hvordan relaterer jeres projekt sig til semesterets tema ”Virkelighed og modeller”. Giv eksempler på muligheder indenfor projektmodeller, modelbrug og modeludvikling i jeres projekt, og overvej så vidt muligt for hvert eksempel: Formålet med modellen/modelleringen Model typen. Modellens antagelser, tilnærmelse og gyldighedsområde Relationen til projektets delmål (jf. SLP 5) Forbered en fremlæggelse af jeres overvejelser ved brug af tavlen. © SLP-gruppen, Aalborg Universitet