210 likes | 337 Views
Elämme mallintamisen ja systeemien aikakautta. Operations Research OR The Science of Better Paremmaksi tekemisen tiede. Mallien käyttöä ilmiöiden ja järjestelmien kuvaamisessa. Tavoitteena mm: -optimaalinen suunnittelu resurssienkäytön ja toiminnan tehostaminen
E N D
Operations Research OR The Science of BetterParemmaksi tekemisen tiede • Mallien käyttöä ilmiöiden ja järjestelmien kuvaamisessa. • Tavoitteena mm: • -optimaalinen suunnittelu • resurssienkäytön ja toiminnan tehostaminen • -päätöksenteko monen tavoitteen vallitessa • -epävarmuuden hallinta ja ennakointi
Tekniikka on aina hyödyntänyt malleja Huipputekniikka = mallipohjaista tekniikkaa Mallit olennainen osa menestyvää tuotetta ja liiketoimintaa
Mallin merkityksiä Todellisuuden jäljittely: • Teoria • Fysiikan lait • Simulointi • Tilasto • Kartta
Mallin merkityksiä Esikuvan toteuttaminen: • Kaava/malli • Optimointi • Säätö • Oppiminen
Systeemipioneereja TFM:llä Akateemikko Erkki Laurila Säätötekniikka Akateemikko Pekka Jauho Matemaattinen riskien mallintaminen Akateemikko Teuvo Kohonen Prosessinsäätötietokone Reflac Neurolaskenta
Systeemipioneereja TFM:llä Professori Olli Lokki Tilastollinen mallintaminen Operaatiotutkimus Stokastiikka, jonoteoria Optimointi Matematiikkainsinöörilinjan perustaja Professori Jorma Routti Energiatalousmallit ja -ennusteet
Opetus: Systeemi- ja operaatiotutkimus Systeemiajattelua ja laajasti matemaattisia malleja - Optimointi - Päätöksenteko ja peliteoria - Stokastiikka ja ennustaminen - Systeemit , säätö ja simulointi Tavoite: Luoda perusta käyttää malleja kriittisesti tutkimuksen ja käytännön ongelmanratkaisussa.
Path layer Line system layer Optimointimallit • Optimointi • Resurssien käyttö • Tuotekehitys ja prosessit • Monitavoiteoptimointi • Kokonaistehokkuus • Peliteoria • Markkinamekanismit, huutokaupat • Sähkö, Tietoliikenne
Cost per Sample Cost of Trial Select Sample Size Release New Product Detected Performance Improvement Change in Profit New Product Revenues Actual Existing Product Performance Actual New Product Performance 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 Riskimallit Laatu-luotettavuus Turvallisuus Palvelun mitoitus Markkinaennusteet Projektien riskienhallinta Sopimusten hinnoittelu Rahoitusteoria => rahoitusteknologia
Päätöksenteon mallit • Päätösanalyysi: Monitavoitearviointi ja riskit • Neuvotteluteoria: Monta päätöksentekijää • Päätöspuut/ Vaikutuskaaviot : Monivaiheisuus • Uskomusverkot : Epävarmuus • Heuristiikat :Evoluutiostrategiat Soveltaminen Päätöksenteon tukeminen : Jäsentely, oppiminen, kommunikointi, dialogi Automatisoitu – tekoäly : kaupankäyntiagentit
Päätösanalyysi energia- ja ympäristöpolitiikassa Osallistuva päätöksenteko kun ei-yhteismitalliset kriteerit • Ongelman jäsentely • Vaikutusmittaukset • Kriteerien painot • Kokonaisarvio
Elinkaarimallimallit Tekniikka - Ympäristö - Talous Teknologian ennakointi Tuotteen elinkaari Ympäristövaikutukset Markkinat Kokonaisuuden hallinta ja optimointi
Peliteoria - Usean päättäjän mallit Pelaaja yksi • Peli • Nashin tasapaino • Yhteistyön peliteoria • Äänestys • Huutokauppa • Sopimusteoria luota lopeta Pelaaja kaksi Yksi: 45 Kaksi: 45 Järkevää 1:lle ole vastavuoroinen ota kaikki Yksi: 180 Kaksi: 225 Yksi: 0 Kaksi: 405 Järkevää 2:lle Molemmille edullinen yhteistyö “Yhteistyön (vangin) dilemma” rahanjakopelissä
Luonnonilmiöiden selittäminen peli- ja päätösmalleilla -Evoluutio: Metsikön kasvu Soidinmenot Lisääntymisstrategiat -Inhimilliset heuristiikat Parinvalinta “sihteeriongelma” - Yhteistyön ja yhteisöjen kehittyminen
Systeemiajattelu • Tarkastellaan ilmiöitä eri mittakaavoissa ja eri näkökulmista • Kokonaisuuksien ja riippuvuuksien kuvausta tavoitteena ongelman ratkaisu • Ei etsitä yhtä oikeata kuvausta vaan ongelman ratkaisun kannalta tehokkaita kuvauksia
Systeemiajattelu Ongelma ratkaistu!
Kompleksisuus Tuttuja osia – tuntematon vaste • ohjaus/interventio • ulostulo/havainto • Ei tunneta osasysteemien vuorovaikutuksia • Systeemin olennaisin osa voi olla jokin, jota kukaan ei ole koskaan systeemiin rakentanut • Systeemisyyden voima: Pieni interventio voi synnyttää tuloksellisia kehitysuria
Systeemiäly Organisaatioissa olemme aina osa systeemiä: • Oma ja muiden kuva systeemistä • Dynamiikka ja vuorovaikutukset • Kommunikaatiosysteemi • Uskomussysteemi • Uskomukset uskomuksista • Rakenne voi synnyttää käyttäytymistä Systeemiälykäs - Näkee itsensä systeemin osana - Toimii systeemissä tarkoituksenmukaisesti - älykkäästi - Olennaista ajattelun ajattelu Systeemiälyajattelu: Johtajuuden peruskivi
Aivotutkimus - Neurotaloustiede Kuvantamismenetelmät Missä käsitellään tunteita, arvoja , laskentaa? Miten käsitellään päätösongelmia? Miten/missä syntyy yhteistyöhakuisuus? Miten stimuloida yhteustyötä ja systeemiälykkyyttä? Kvanttifysiikan Kvantti Zeno Efekti ,KZE, myös aivoissa?: Tarkkailun ja huomion kohdentaminen vahvistaa ja synnyttää kohteen ajatukseen liittyviä piirejä?
Systeemianalyysin laboratorioSovelletun matematiikan vastuualue Raimo P. Hämäläinen Professori Laboratorion esimies Harri Ehtamo Professori Esa Saarinen Professori Ahti Salo Professori