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funbaby
Beiträge: 1
20. Mai 2003, 12:45
Beitrag #1 von 6
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Brauche dringend Hilfe für projektarbeit


Wer kann mir helfen die folgende Aufgabenstellung in javascript umzusetzen

Projektarbeit : Simulation von Systemen


Ziel: An einem einfachen Beispiel soll eine der wichtigsten Anwendungen der Datenverarbeitung, der Simulation, verdeutlicht werden. Sie sollen dabei Ihre bisherigen Kenntnisse anwenden und die aufgezeigte Problematik in Gruppenarbeit bearbeiten.

Thema: Untersuchung von Wachstumsvorgängen, die sich gegenseitig beeinflussen (Räuber-Beute-System), mit Hilfe von Modellbildungen und Simulationen.

Theorie
Die Simulation wird als leistungsfähige Analyse- und Entscheidungshilfe in Wirtschafts- und Sozialwissenschaften sowie in Naturwissenschaften und Technik eingesetzt. Modelle bilden dabei die Grundlage für Simulationen und somit für Analysen und zukunftsbezogene Entscheidungen. Der Biologe D'Ancona beobachtete von 1910 bis 1923 die Fischbestände in der Adria und stellte dabei beachtliche Schwankungen in der Zahl der Nutzfische und der Raubfische fest. Er vermutete, das der ,,Kampf ums Überleben“ zu periodischen Verhältnissen führen müßte.

Aufgabe
In einem abgeschlossenen System kommen zwei Tierarten vor, Beute und Räuber. Für dieses System soll gelten:
1. Die Zunahme der Beutetiere erfolgt durch Vermehrung. Diese wird proportional zu der jeweils vorhandenen Anzahl angenommen.
2. Die Abnahme der Beutetiere erfolgt durch „Gefressenwerden“ und Tod. Die Abnahme wird proportional zur Anzahl der Beutetiere und zur Anzahl der Räuber angenommen.
3. Der Zuwachs durch Vermehrung bei den Räubern wird als proportional zu deren Anzahl und zur Anzahl der Beutetiere (Futtermasse) angenommen.
4. Die Sterberate der Räuber hängt von der Größe der Räuberpopulation ab, denn je mehr Räuber vorhanden sind, desto mehr werden auch sterben.

a) Übertragen Sie die Modellannahmen in ein mathematisches Modell. Benutzen Sie folgende empirische Erfahrungen:
1) Am Anfang sind 6000 Beutetiere und 350 Räubertiere vorhanden.
2) Auf jedes vorhandene Beutetiere kommt durchschnittlich ein Junges pro Jahr.
3) Die Wahrscheinlichkeit, dass ein Beutetier gefressen bzw. stirbt beträgt zu Beginn ca.70% im Jahr.~e7.Iiglich der Anfangsdaten)
4) Die durchschnittliche Lebensdauer der Räuber beträgt ca. 12,5 3ahre.
5) Auf ca. 6% der Räuber kommt im Durchschnitt pro Jahr ein Nachkomme.

b) Stellen Sie ein Programm auf und führen Sie die Simulation für 50 Jahre durch. Programmtechn. Hinweise bzw. Festlegungen:
Als Parameter verwenden Sie die Bezeichner raeuber, beute. Das Programm soll drei Funktionen, mit folgenden Namen beinhalten: Startwerte, Simulation und Ausgabe In der Wahl weitere Parameter bzw. Variablen unterliegen Sie keiner Festlegung. Ein schöner bunter Bildschirm ist nicht gefordert, aber dem Nutzer muß die Bedeutung der Monitorausgabe jederzeit klar sein

c) Führen Sie die Simulation über 50 Jahre durch und beurteilen Sie die erhaltenen Ergebnisse. Die Simulation soll nochmals dreimal über denselben Zeitraum durchgeführt werden. Dabei soll der Anfangsbestand und die Nachwuchsrate der Beutetiere einer Schwankungsbreite von 5% unterliegen. Stellen Sie Ihre Ergebnisse dar, werten Sie diese und beziehen Sie sich dabei auf die Beobachtungen D'Anconas.

d) Untersuchen Sie durch Simulationsläufe :Wie ändert sich das Verhalten des Systems (Einfluss Mensch),

d1) wenn die Anzahl der Beutetiere erhöht (vermindert) wird
d2) wenn die Anzahl der Räuber erhöht (vermindert) wird.
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Miro Dietiker
Beiträge: 699
20. Mai 2003, 14:24
Beitrag #2 von 6
Beitrag ID: #36077
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Brauche dringend Hilfe für projektarbeit


Hi Baby..

Ich gehe jetzt mal davon aus, dass diese Arbeit in
JAVA und nicht in Javascript zu implementieren ist, oder?

GrEeZ: Miro Dietiker
als Antwort auf: [#36033] Top
 
Anonym
Beiträge: 22827
20. Mai 2003, 18:43
Beitrag #3 von 6
Beitrag ID: #36130
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Brauche dringend Hilfe für projektarbeit


Ist schon möglich, weiß es aber nicht, da ich absolut keine Ahnung habe!!!Kannst du mir denn bei der Aufgabe behilflich sein???
als Antwort auf: [#36033] Top
 
Markus Walker  M 
Beiträge: 494
20. Mai 2003, 22:48
Beitrag #4 von 6
Beitrag ID: #36159
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Brauche dringend Hilfe für projektarbeit


@ Miro: Wieso denn nicht mit JavaScript, es muss doch blos ein wenig gerechnet werden ;-)
Natürlich könnte man das Ganze mit parallelen Prozessen abfahren, aber ich denke, dass hier der Fehler durch sequenzielle Betrachtungen nicht ins Gewicht fällt. Man könnte die Länge der Sequenz allenfalls im Sinne einer Aufgabenerweiterung als Variable aufnehmen und deren Änderung auf die Ergebnisse untersuchen.

@ funbaby: Wie soll denn die Hilfe sein? Was kannst Du nicht? Was ist nicht klar?
Starte doch einfach mal am Anfang und entwickle die mathematischen Formeln.
Programmtechnisch wird die wohl auf eine Schlaufe heraus laufen, z.B. Veränderungen in einem Jahr berechnen.
Das User-Interface ist dann eher eine Frage vom Client, wo die Sache laufen müsst. Ich würde dies in Acrobat erstellen. Mangels Acrobat lässt sich auch ein passendes Formular in HTML erzeugen oder Du baust Dir das Ganz ein Java oder sonst einer Programmiersprache.
als Antwort auf: [#36033] Top
 
Anonym
Beiträge: 22827
21. Mai 2003, 20:29
Beitrag #5 von 6
Beitrag ID: #36300
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Brauche dringend Hilfe für projektarbeit


HI,
also ein mathematisches Modell hab ich schon erstellt.
Programmiert sollte es im HTML werden, aber leider hab ich von Simulationen keine Spur Ahnung!!!Kannst du mir weiter helfen??
als Antwort auf: [#36033] Top
 
Markus Walker  M 
Beiträge: 494
21. Mai 2003, 20:59
Beitrag #6 von 6
Beitrag ID: #36302
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Brauche dringend Hilfe für projektarbeit


Lass Dich von grossen Wörtern nicht einschüchtern. Der Duden meint zu Simulation: Vortäuschung, Nachahmung
Also konkret heisst das, dass die, mit der Mathematik abgebildete Welt nachgeahmt wird. Die Welt ist immer im Fluss und verändert sich. Das mathematische Model sollte Auskunft über Veränderungen in einem definierten Zeitraum geben. Diese Veränderungen werden nun mit den jeweiligen Werten zu begin dieses Zeitraums verrechnet. Das Spiel kann nun beliebig wiederholt werden, bis die 50 Jahre der Aufgabenstellung erreicht werden. Wenn der obige Zeitraum genügend kurz gewählt wird, nähert sich die Berechnung einem kontinuierlichen Prozess an.
Ich würde hier mal mit einem Berechnungszeitraum von einem Jahr starten. Programmtechnisch kann dies mit einer Schlaufe erzeugt werden, so ca.:
var //Hier werden die Startwerte bestimmt oder vom HTML-Formular eingelesen
for ( var j = 1; j <= 50 ; j++ ) {
//hier folgt die Umsetzung des mathematischen Model in JavaScript
//dabei ist j das jeweilige Betrachtungsjahr
}

Die laufenden Resultate können innerhalb der Schleife ausgegeben werden oder auch in ein Array geschrieben und später ausgegeben werden. So kann der Verlauf der Populations-Grössen verfolgt werden, um Aussagen darüber zu machen.

HTH
als Antwort auf: [#36033]
(Dieser Beitrag wurde von Markus Walker am 21. Mai 2003, 21:00 geändert)
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