F. Breitenecker, M. Lingl
ARGESIM / Abt. Simulationstechnik, TU Wien
Die Seminarreihe Seminare über Modellbildung und Simulation ist eine Gemeinschaftsveranstaltung der Abt. Simulationstechnik (Inst. f. Technische Mathematik, TU Wien), der Institutsunterstützung des EDV-Zentrums und der ARGESIM (Arbeitsgemeinschaft Simulation News, TU Wien). Bei größeren Seminaren fungiert auch die Fachgruppe „Simulationssoftware- und Hardware“ der deutschsprachigen Simulationsvereinigung ASIM als Mitveranstalter.
Im Allgemeinen werden die Seminare von Firmen (den entsprechenden Software-Vertreibern) mitgesponsert oder über Simulationsprojekte der ARGESIM mitfinanziert. Dieses Sponsoring erlaubt auch immer ein kleines Buffet, das die Kommunikation zwischen Teilnehmern, Vortragenden, Firmenvertretern etc. fördert. Die Seminare dauern einen halben oder einen Tag.
Aufgrund des Erfolges und der Effizienz der Seminarreihe wird die Seminarorganisation testweise im Dezember erstmals auch mit der Durchführung eines internationalen Meetings im Rahmen eines EU-Projektes betraut.
Die Teilnahme an den Seminaren steht allen an Modellbildung, Simulation und Engineering Tools Interessierten offen. Die Teilnehmer, von 30 bis 140 je Seminar (siehe Abb.), kommen zum Großteil von der TU Wien und von anderen Universitäten, aber auch aus Industrie, Dienstleistung und Verwaltung. Bei den bisherigen Seminaren waren etwa 25% der Teilnehmer aus der Industrie. Die Teilnehmer werden um eine Anmeldung gebeten, daher können die Unterlagen, die zu Beginn des Seminars verteilt werden, schon eine Teilnehmerliste enthalten. Alle, die bereits an einem Seminar teilgenommen haben, werden automatisch zu den weiteren Seminaren eingeladen.
Weitere Informationen zu den Seminaren finden Sie am ARGESIM-WWW-Server, auch eine Anmeldung ist dort möglich:
Wir gehen dazu über, weniger Einladungen per Post zu versenden, und mehr über E-Mail zu arbeiten. Wir arbeiten an einem vernünftigen Konzept – und bitten im Vorhinein um Entschuldigung, wenn Sie E-Mail-Ankündigungen mehrfach erhalten. Vermutlich werden wir den Weg der HTML-Formate gehen.
Zum Veranstaltungsort: Bisher fanden die Seminare meist im Freihaus in Seminarräumen statt, und nur bei großen Seminaren sind wir in den Kontaktraum in der Gußhausstraße ausgewichen. Von nun an bemühen wir uns regelmäßig um den Kontaktraum (6. Stock, Gebäude Gußhausstraße 29) bzw. um den Seminarraum der Bibliothek (Bibliothek, Wiedner Hauptstraße 6, 5. Stock) – je nach Größe der Seminare. Beide Räume haben sich als absolut geeignet herausgestellt.
Das erste Frühjahrsseminar war das alljährliche MATLAB-Seminar MATLAB und SIMULINK – Entwicklungen und Anwendungen am 12. 3. 1998, das bei weitem meistbesuchte Seminar (ausführlicher Bericht siehe letzte PIPELINE). Das Seminar zeigte vor allem auf, dass sich MATLAB zu einem Standardtool entwickelt hat und (fast) überall erfolgreich eingesetzt werden kann.
Knapp nach den Osterferien fand das Seminar Computer Algebra Systeme (CAS) statt, das überraschend viele Interessenten anlockte. Das Seminar bestand aus drei Teilen. Der erste Teil beleuchtete den Einsatz von CAS in der AHS/BHS bzw. Undergraduate-Ausbildung. Der zweite Teil des Seminars stellte die an der TU Wien lizenzierten Produkte Mathematica, Maple und Derive in einer vergleichenden Studie gegenüber, berichtete über Neuerungen in Maple bzw. Mathematica und präsentierte Anwendungen. Der dritte Teil des Seminars beschäftigte sich mit Anwendungen in der Simulationstechnik, sich auf das System DYMOLA konzentrierend. Dymola leitet aus Gesetzen durch symbolische Manipulationen Modellbeschreibungen in Zustandsraumdarstellung ab. Testlizenzen sind verfügbar.
Als drittes Seminar fand am 22. 4. 98 das Seminar Graphische Modellbildung und Simulation diskreter Prozesse mit MicroSaint statt Dieses Seminar hat – wie auch das Seminar über GPSS/H – eher Service-Charakter für Lehrveranstaltungen. Es stellte den Simulator Micro Saint vor und zeigte einige Anwendungen.
Im Mai 1998 fand das Seminar Diskrete Modellbildung und Animation mit GPSS/H - POWERSIM statt. Es wurden GPSS/H selbst sowie einige Anwendungen vorgestellt. Im zweiten Teil dieses halbtägigen Seminars wurde der Simulator POWERSIM vorgestellt. POWERSIM bietet graphische Modellbildung für dynamische Prozesse auf Basis der System Dynamics Notation an und richtet sich damit vornehmlich an (kontinuierliche) biologische Prozesse, an einfache Fertigungsprozesse (Industrial Dynamics!) etc. und kann aus Modellen direkt Java für WWW-Einbindung generieren.
Das letzte Seminar im Sommersemester, Diskrete und kombinierte Modellbildung mit Stateflow – Model Maker (Juni 1998) beschäftigt sich mit Stateflow, der Finite-State-Machine von MATLAB / SIMULINK, und richtete sich damit auch an „Advanced MATLAB Users“. In der Diskussion zeigte sich, dass damit MATLAB / SIMULINK auch in den Bereich der „diskreten Welt“ eindringt.
Für das Wintersemester sind vier Seminare vorgesehen. Die Seminare haben als Schwerpunkt eher Methodologien als einzelne Softwareprodukte – dieser Trend wird sich in Zukunft verstärkt fortsetzen.
Das 50. Seminar Hybride Modellbildung und Simulation – Simulation mit ACSL am 12. 11. 1998 beschäftigte sich mit hybriden Modellbildungsmethoden: statt in einem Modell verschiedenste Zustände, sich ändernde Freiheitsgrade, unterschiedliche Teilmodelle zu verwenden, wird ein „Meta-Modell“ aus homogenen Einzelmodellen (seriell, parallel, konditionell, iterativ) aufgebaut, gesteuert in einer Experimentier-Umgebung. Die Vorgangsweise wurde nach einer Einführung in verschiedene Simulatoren vorgestellt, u. a. MATLAB / SIMULINK, SIMNON und ACSL. Verstärkt wurde bei diesem Seminar auch auf ACSL eingegangen, wo mit AMATH (in TU-Lizenz beinhaltet) nun eine leistungsfähige „MATLAB-kompatible“ Experimentierumgebung u.a. für Datenaustausch und hybride Simulation zur Verfügung steht. Mit diesem Seminar scheint die „Wiederbelebung“ von ACSL an der TU vorläufig gelungen zu sein. Eine Liste mit Wünschen wurde erstellt (komfortablere Umgebung, einfachere Handhabung des „Keycodes“, bessere Kundenbetreuung) und wird an MGA, den ACSL-Entwickler, übermittelt werden.
Auf vielen Modellbildungs- und Simulationstagungen ist derzeit das Schlagwort „Paradigmenwechsel“ zu hören, darunter u.a. der Ruf nach Einbindung des Soft Computing in die Simulationstechnik. Gemeint ist dabei die Erweiterung der klassischen Modellbildungsgrundlagen (Differentialgleichungen in der kontinuierlichen Simulation, Ereignissysteme in der diskreten Simulation) um Methoden des Soft Computing, hauptsächlich Fuzzy Systems, Neuronale Netze und Symbolic Computation.
Diesem Trend trägt das ganztägige Seminar Soft Computing in Modellbildung und Simulation – DataEngine, ECANSE am Donnerstag, den 3. 12. 1998, Rechnung. Es beschreibt die Integration von Fuzzy Systems und Neuronalen Netzen in die kontinuierliche und diskrete Modellbildung – mit Anwendungen (über Fuzzy Control hinausgehend!) – und stellt dafür geeignete Software-Tools vor: DataEngine und ECANSE.
ECANSE (Environment for Computer Aided Neural Software Engineering) erlaubt Modellbildung und Si- mulation mit Hilfe von neuronalen Netzen in verschiedensten Anwendungen in unterschiedlichen Zugängen. DataEngine kann Fuzzy Systeme (regelbasiert und clustered), neuronale Netze (MLP, Kohonen und Fuzzy Kohonen) und auch Entscheidungsbaumverfahren modellieren; DataEngine-Modelle können in andere Software- Tools, z.B. Simulatoren eingebunden werden.
Das Seminar wird von MIT Management Intelligenter Technologien GmbH, Aachen, dem Entwickler von DataEngine, und von Siemens Österreich, Wien, dem Entwickler von ECANSE, mitgesponsert.
Dieses Seminar ist auch in Zusammenhang mit dem am Freitag, den 4. 12. 1998 stattfindenden ERUDIT Meeting zu sehen. ERUDIT ist das European Network in Uncertainty Techniques Developments for Use in Information Technology im Rahmen des EU Programmes DG III Industry-Esprit Programme as a Network of Excellence. Dieses Meeting wird organisatorisch lokal von ARGESIM betreut, die inhaltliche und fachliche Betreuung (Vortrag, Teilnahme etc.) wird von der Verwaltungsstelle des EU-Programmes durchgeführt:
ERUDIT Service Center
c/o ELITE Foundation, Promenade 8, D-52076 Aachen
Tel:
+49-241-2408-6969, Fax: +49-241-2408-94582
E-Mail: erudit@mitgmbh.de
WWW:
http://www.mitgmbh.de/elite/erudit.html
Bereits im Vorjahr wurden gute Erfahrungen mit anwendungsorientierten Seminaren gemacht: Grundlagen und Implementationen für Modellbildung und Simulation eines bestimmten Anwendungskreises werden über Simulatorgrenzen hinaus diskutiert, unter Berücksichtigung verschiedener methodologischer Ansätze.
Ein derartiges Seminar findet am 28. 1. 1999 statt: Modellbildung und Simulation in der Abfallentsorgung. Das Seminar stellt Modelle und Implementierungen aus dem Bereich der lokalen und globalen Abwasserreinigung, der Entsorgungsplanung etc. vor. Die Thematik spannt den Bogen von kontinuierlicher Simulation über diskrete Simulation bis Planung. U. a. wird auch eine SIMULINK-Bibliothek vorgestellt.
Das Seminar findet in Zusammenarbeit mit der Abteilung Verfahrens- und Umwelttechnik des ÖFZS (Forschungszentrum Seibersdorf) statt.
Die Seminarreihe beginnt das Sommersemester mit dem meistbesuchten Seminar, dem MATLAB-Seminar am 11. 3. 1999 (ganztägig, eventuell sogar 1 1/2-tägig).
Ein weiteres anwendungsorientiertes Seminar zum Themenkreis Physiologie / Herz- und Lungenkreislauf ist ebenfalls für das Sommersemester 1999 geplant.
Das Seminar Symbolic Computation in Modellbildung und Simulation im April oder Mai 1999 trägt wieder dem Trend des Paradigmenwechsels Rechnung. Aus Grundlagen- und Softwaresicht wird der Einsatz symbolisch-analytischer Methoden in der kontinuierlichen Modellbildung und Simulation in Verbindung mit den numerischen Methoden diskutiert. Insbesondere wird auf den Einsatz von Maple und Mathematica, auch in Verbindung mit MATLAB und der Symbolic Toolbox eingegangen, sowie auf den Simulator DYMOLA / DYMOSIM.
Als viertes Seminar wird ein Seminar zum Thema diskrete Simulation den Seminarreigen schließen.