Язык энергетических систем
Язык энергетических систем , также называемый energese , или языком энергетических цепей , или общими системными символами , является языком моделирования , используемым для составления диаграмм потоков энергии в области системной экологии . Он был разработан Говардом Т. Одумом и его коллегами в 1950-х годах во время исследований тропических лесов, финансируемых Комиссией по атомной энергии США .
Замысел дизайна [ править ]
Целью разработки языка энергетических систем было облегчить общее описание потоков энергии через систему любого масштаба, охватывая при этом законы физики и, в частности, законы термодинамики (см преобразования энергии . пример ).
В частности, HT Odum стремился создать язык, который мог бы облегчить интеллектуальный анализ, инженерный синтез и управление глобальными системами, такими как геобиосфера и ее многочисленные подсистемы. В рамках этой цели Х. Т. Одум серьезно обеспокоен тем, что многие абстрактные математические модели таких систем не являются термодинамически обоснованными. Поэтому он использовал аналоговые компьютеры для создания системных моделей из-за их внутренней ценности ; то есть электронные схемы представляют ценность для моделирования природных систем, которые, как предполагается, подчиняются законам потока энергии, поскольку сами по себе схемы, как и природные системы, также подчиняются известным законам потока энергии, где форма энергии является электрической. . Однако Одума интересовали не только сами электронные схемы, но и то, как их можно использовать в качестве формальных аналогий для моделирования других систем, через которые также течет энергия. В результате Одум не ограничил свои исследования анализом и синтезом какой-либо одной системы в отдельности. Дисциплина, которая чаще всего ассоциируется с такого рода подходом вместе с использованием языка энергетических систем, известна как системная экология .
Общие характеристики [ править ]
Применяя электронные схемы (и схемы) для моделирования экологических и экономических систем, Одум считал, что можно получить общие категории или характеристические модули. Более того, он чувствовал, что общая символическая система, полностью определенная в электронных терминах (включая ее математику), была бы полезна для изображения характеристик реальной системы, таких как общие категории производства, хранения, потока, преобразования и потребления. Таким образом, центральные принципы электроники также стали центральными чертами языка энергетических систем – родового символизма Одума.
Слева изображен общий символ хранилища, который Одум назвал модулем Берталанфи в честь систем общего теоретика Людвига фон Берталанфи .
Для Одума, чтобы достичь целостного понимания того, как много, казалось бы, разных систем на самом деле влияют друг на друга, было важно иметь общий язык с широко масштабируемыми возможностями моделирования – для моделирования глобальных и локальных, экологических, физических и экономических систем. . Намерение состояло в том, и для тех, кто до сих пор его применяет, состоит в том, чтобы сделать биологические, физические, экологические, экономические и другие модели систем термодинамическими, а значит, и энергетически обоснованными и проверяемыми . Как следствие, разработчики языка также стремились включить в сферу исследования энергетический метаболизм любой системы.
Пиктографические значки [ править ]
Чтобы помочь в обучении, в «Моделировании для всех масштабов» Одум и Одум (2000) предложенные системы могут сначала быть представлены с помощью пиктографических значков, а затем позже определены в общей символике. Поэтому пиктограммы использовались в таких программах, как ExtendSim, для изображения основных категорий языка энергетических систем. Некоторые утверждают, что такой подход имеет те же мотивы, что и проект Отто Нейрата , изотипический Проект Лейбница ( Charistica Universalis ) Просвещения и Бакминстера Фуллера работы .
См. также [ править ]
Ссылки [ править ]
- М.Т.Браун (2004) «Картина стоит тысячи слов: язык энергетических систем и моделирование», Экологическое моделирование , 178: 83–100.
- Х. Т. Одум, Голубь, РФ (ред.) (1970), Тропический лес, Отдел технической информации, Комиссия по атомной энергии США (TID2470)
- HTOdum (1971) Окружающая среда, общество и власть , Wiley Interscience.
- HTOdum (1994) Экологические и общие системы: введение в системную экологию , издательство Университета Колорадо, Колорадо.
- П.Дж.Тэйлор и А.С.Блум (1991) «Экосистемы как схемы: диаграммы и пределы физических аналогий», Биология и философия , 6: 275–294.