A modell | www.biomodel.hu

A MODELLEZÉS

Ezenközben mai szemmel nézve tévesnek bizonyult nézetek sorsa gyakorta tanulságosbb, mint a helyesnek bizonyult elméletek létrejötte és érvényre jutása.

Thomas Junker: A biológia története

Indíttatás

A hálózati rekonstrukciótervezésre kidolgozott fuzzy-modell rendkívül sikeres volt. A gyakorlat számára nagyon jó eredményt szolgáltatott. Fellelkesedve a sikeren a kutak rekonstrukció tervezésének megalapozásához is fuzzy módszerrel fogtunk hozzá. A hálózatnál szerzett tapasztalatok birtokában biztosak voltunk a módszer használhatóságát illetően. A kapott eredmény – a kutak kockázati sorrendje – azonban nem volt meggyőző. Némi módosítással egészen más sorrend adódott. A modell működtetéséhez, az értékeléshez összegyűjtött adatok ugyan nem vesztek kárba, sőt nagyon hasznosnak bizonyultak, azonban a fuzzy-modell sikertelenségét legalább önmagunk számára be kellett ismerni. A kérdés adott volt, hol volt a hiba?

A rákövetkező évben a Typotex kiadónál megjelent Szirtes Tamás: Dimenzióanalízis és alkalmazott modellelmélet című könyve. A benne foglaltak megtanulása úgy tűnt a legkézenfekvőbbnek, ha a módszert egy adott problémán az ember végigköveti. A modellezés tárgyául a parti szűrést választva, hamar kiderült, hogy a vízminőségének alakulásáért a kút nem felelős, a kútvíz minősége a folyó és a vízadóréteg találkozásánál dől el.

A kút ebben a folyamatban csupán egy műtárgy, amelynek segítségével megcsapolható a vízadó réteg, amelynek aknájába belelógathatjuk a búvárszivattyúkat. Nem volt könnyű szembesülni ezzel a ma már nyilvánvaló ténnyel annak, aki hosszú éveken keresztül a csáposkutak nagyszerűségéről, az ideális homok-kavics viszonyokról hallott. A parti szűrésről azt tanították, hogy a víz a szűrési útvonal mentén biológiai módon megtisztul. Az egyszerűség kedvéért a vízminőség mérőszámait a kúthoz rendelték, pedig az valójában a szűrési útvonal cca. első 15 méterének tulajdonsága.

Utólag a kútrekonstrukciós program sikertelensége a vízminőség alakulásának rossz helyválasztására volt visszavezethető. Éppen ez a kudarc volt az ösztönző abban, hogy a parti szűrés modellezésével úgy általában a biológiai szűrés mibenléte kiderülhessen. Nem egy új módszer kitalálásáról van tehát szó, hanem a hatékonyan működő parti szűrés praktikájának elleséséről és annak más területen történő alkalmazásáról.

A modellezés nehézségei

A biológiai szűrés minden kétséget kizáróan több tudományágat érintő, interdiszciplinális probléma. Az víztisztító műveket üzemeltető mérnök, a mikrobiológus és a vegyész szerepe megkérdőjelezhetetlen. Azonban ők mindannyian a bonyolultnak is mondhetó jelenségre csak a saját szempontjaik alapján tekintenek. A párbeszéd persze létezik, de sokszor az egymás melletti elbeszélés érhető tetten. Az összetettség ellenére mégis szükség van egy egyszerű képre, egy modellre, ahova ki-ki hozzáteheheti a maga tudását, tapasztalatát.

Legyen szabad két egyszerű példát felhozni.

A budaörsi úrnapi körmenet messze-földön híres. Csodájára járnak az emberek. A valóban gyönyörű virágszőnyeg - párhuzamunkban a biológia sokszínűség - évről évre mindig más, mindig csodaszép.

0-1. ábra

Virágszőnyeg Úr napján Budaörsön

Ha a jelenség mögöttes lényegére koncentrálunk, akkor megfigyelhetünk mást is.

A körmenet útvonala a templomkapunál kezdődik és ott ér véget. A templom körül négy oltár van, ahova a virágszőnyeggel leborított út vezet. Az út szélessége 1 – 1,5 m. A körbejárás mindig adott irányban történik. A megvalósításhoz sok önkéntes kéz szükséges, amely nemes tardíciót újra és újra létrehozza. Rossz idő esetén kétséges, hogy a virágszőnyeg megépül. A körmenet során a virágszönyeg megsemmisül. Ezek az információk jelentik tulajdonképpen a vázat, amire a virágszőnyeg ráépül, amely feltételek mentén megvalósul.

Kezdetben hidraulikus hálózatszámítás gyakorlata nem volt egyszerű. Hiányzott a megfelelő hardver, nagyon fáradságosan voltak csak összegyűjthetők a modellépítéshez szükséges adatok. Felmerült, hogy egyáltalán szükséges-e a teljes hálózatot (fővezetékek-elosztó vezetékek-bekötések) a maga bonyolultságában modellezni, vagy választ kaphatunk kérdéeinkre egy egyszerűbb modell segítségével is. Kiderült, hogy az üzemtani feladatok többségénél a meghatározó hidraulikai viszonyokat a fővezetéki modell teljes mértékében visszatükrözi. A valójában bonyolultan összefügő hálózat egy lényegi vázra épül.

A két példa meglehetősen távol áll egymástól mégis arra enged következtetni, hog a nagyon bonyolult jelenségeket érdemes egyszerűen látni, a modellezés során csak a lényegre koncentrálni. A rendkívül sokszínű valóság persze - ahogy a tudásunk gyarapszik - pontosíthatja a képet, de egy vázmodellre szükségünk van.

A következőkben - tudva, hogy bonyolult, összetett dologgal állunk szemben - mégis előbb a lényegi összefüggésék kiderítésére törekszünk. Az empíria nem elég, elméleti modellalkotásra is szükség van.

Tovább - 1. Bevezetés

A modellezés nehézségei

​

Legyen szabad két egyszerű példát felhozni.

A budaörsi úrnapi körmenet messze-földön híres. Csodájára járnak az emberek. A valóban gyönyörű virágszőnyeg - párhuzamunkban a biológia sokszínűség - évről évre mindig más, mindig csodaszép.

Ha a jelenség mögöttes lényegére koncentrálunk, akkor megfigyelhetünk mást is.

​

​

A következőkben - tudva, hogy bonyolult, összetett dologgal állunk szemben - mégis előbb a lényegi összefüggésék kiderítésére törekszünk. Az empíria nem elég, elméleti modellalkotásra is szükség van.