Modelagem de sistema

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IA 881 Otimização Linear

Fundamentos de Modelagem de Sistemas

ProfFernandoGomide

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Conteúdo
• • • • • • Introdução à modelagem e decisão Definição de modelos Modelagem e dados Ciclos na construção de modelos Modelagem na decisão Validação de modelos

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Introdução à modelagem e decisão
• Introdução
– Modelagem: não é mais arte sofisticada sópara especialistas – Avanço tecnológico
• Computadores pessoais • Programas e sistemas com interfaces de alto nível

• Modelos: essenciais para melhorarem a tomada de decisão • Itens importantes em qualquer situação de decisão
– Quais são as questões fundamentais – Quais alternativas a serem investigadas – Onde focalizar a atenção
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Abordagem para tomada de decisãoSituação

Decisões

Implementação

Retorno

• Situação envolvendo alternativas, eventualmente conflitantes • Decisões tomadas para resolver competição e conflitos • Decisões implementadas • Consequências na forma de payoffs; nem todos são financeiros
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Processo de Modelagem

Modelo Mundo Simbólico

Análise

Resultados
Interpretação

Mundo Real SituaçãoIntuição

Abstração

Decisões

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Apreciação e avaliação no processo de modelagem
Análise

Modelo Mundo Simbólico

Resultados
Interpretação

Abstração

Apreciação e Avaliação

Mundo Real Situação
Intuição

Decisões
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• Abstração, formulação do modelo, interpretação e implementação
– cruciais para o processo de modelagem para tomadade decisão

• Essencial que se entenda e que fique claro:
– Quais situações são passíveis de serem modeladas – Qual é a disponibilidade e acessibilidade de dados para análise do modelo e para obter recomendações ou resultados em tempo hábil e a custos praticáveis – O que fazer para obter o máximo do modelo em termos da interpretação do modelo e da implementação de decisões.

• Modelos tempapéis diferentes nos diferentes níveis de uma firma
– Altos: planejamento estratégico, futuro, planos contingência, tempo reação – Médios: planejamento, coordenação, logística, adaptação – Baixos: programação, operação, expansão, análise impacto
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• Modelos proporcionam um meio para análises lógicas consistentes • São utilizados, pelos seguintes motivos, entre outros:
– – – –– Forçam a explicitação dos objetivos Forçam a identificação dos tipos de decisões que influenciam os objetivos Forçam a identificação das interações e trade-offs entre as decisões Forçam raciocínio criterioso sobre variáveis e definições quantificáveis Forçam a consideração de dados que são pertinentes para quantificação das variáveis e a determinação de interações entre elas – Forçam aidentificação de restrições ou limitações dos valores das variáveis – Facilitam comunicação e trabalho em grupo – Podem ser ajustados e melhorados com a experiência e a histórica, isto é, proporciona uma forma de aprendizagem adaptativa

• Modelos propocionam um veículo efetivo para o uso de técnicas analíticas, programas de computador e sistemas de computação no processamento e armazenagem de dados
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Tipos de modelos
Tipo de Modelo Físico Caractewrísticas Tangível Fácil compreensão Reprodução difícil Manipulação difícil Escopo uso: muito baixo Intangível Compreensão difícil Reprodução mais fácil Manipulação mais fácil Escopo de uso: baixo Intangível Compreensão mais difícil Reprodução muito fácil Manipulação muito fácil Escopo de uso: amplo Exemplos Modelo aeronavesModelos de residências Modelos de cidades

Analógico

Mapas de estradas Velocímetro Gráficos

Simbólico

Modelos simulação Modelos algébricos Modelos planilhas

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Modelos simbólicos
• Matemática: estabelecer relações entre variáveis de interesse • Modelo matemático: conciso, preciso, computável • Dados numéricos dão significado aos modelos simbólicos
D , T =...
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