Modellierung und Entscheidungs- unterstützungs- systeme in der Umweltinformatik

Lernziele/Learning Outcomes

German

• Umweltprobleme und Anforderungen an computerunterstützte Lösungen
• Repräsentation von Wissen über ökologische und Umweltsysteme
• Modellierungsmethoden und -systeme, insbesondere aus der Künstlichen Intelligenz, sowie deren Möglichkeiten und Grenzen
• Formalisierung von Anwendungsaufgaben (Situationsanalyse, Therapie-Generierung, ...)
• Grundlagen und Architektur von Umweltentscheidungsunterstützungssystemen
• Algorithmen modellbasierter Problemlöser
• Beispiele von Modellen und Anwendungssystemen

• Umweltsysteme und Anwendungsaufgaben systematisch zu analysieren
• Modellierungs-und Problemlösungsansätze zu bewerten und auszuwählen
• Modelle einfacher Zusammenhänge in Umwelt und Ökologie zu erstellen
• Anwendungsbezogene Umweltentscheidungsunterstützungssystem zu entwerfen
  

English

• Environmental problems and requirements on computer supported solutions
• Representation of knowledge about ecological and environmental systems
• Modeling methods and systems, especially in Artificial Intelligence, and their capabilities and limitations
• Formalization of application tasks (situation assessment, therapie proposal,...)
• Foundations and architecture of environmental decision support systems
• Algorithms of model-based problem solvers
• Examples of models and application systems

• systematically analyze environmental problems and approaches to computer-supported solutions
• evaluate and select approaches to modeling and problem solving
• create models of simple interdependencies in ecology and environment
• Design application-specific environmental decision support systems

Inhalt/Contents

German

1. Das Thema
2. Grundlagen
   Begrifflichkeit (ökologische Systeme, Umwelt, ...)
   Umweltprobleme und -management
   Ziele und Nutzen der Modellierung
3. Modellierung
   1. Konzepte und Formalismen der Modellierung
      Black-box-Modelle, reduktionistische, kompositionale Modellierung Struktur von Modellen
      Modellierungsformalismen und deren Bewertung
      Numerische und qualitative Modellierung
      Zeitliche und räumliche Modellierung
      Differentialgleichungen, Einflußgraphen, konzeptuelle Modellierung
   2. Modellierungsprozeß
   3. Modelle ausgewählter Beispiele
4. Umweltentscheidungsunterstützungssysteme
   1. Architektur und Softwarekomponenten von Umweltentscheidungsunterstützungssystemen
   2. Empiriegestützte Verfahren
      Regelbasierte und fallbasierte Verfahren
   3. Modellbasierte Verfahren
   4. Beispiele von Umweltentscheidungsunterstützungssystemen
5. Einsatzsapekte
   Validierung von Modellen und Umweltentscheidungsunterstützungssystemen
   System-Benutzer-Interaktion
6. Herausforderungen

English