Lesbók Morgunblaðsins - 26.09.1992, Blaðsíða 10

RANNSOKN I R
I S L A N D I
Umsjón: Sigurður H. Richter
Hermilíkön
H
ermilíkön í tölvum byggja á tveimur þáttum,
annars vegar á þeirri ásjónu sem birtist á
skjánum og hins vegar á stærðfræðilegu
hermilíkani sem liggur að baki. í tölvuleikjum
er gjaman lögð megináhersla á ásjónuna
Hermilíkön sýna
einfaldaða mynd af
raunveruleikanum eða
ímynduðum aðstæðum.
Þau eru notuð til
rannsókna, þjálfunar,
afþreyingar og í rekstri
fyrirtækja.
Eftir SNJÓLF
ÓLAFSSON
(böm tala þá um að grafíkin sé góð) en í
rannsóknarverkefnum vegur stærðfræðilík-
anið þyngra.
Hermilíkön geta bæði verið eftirlíkingar
af raunverulegum og ímynduðum heimi.
Tölvuleikir gerast oftast í gerviheimi eða
ævintýraheimi en hermilíkön sem notuð eru
til að þjálfa fólk þurfa eðlilega að vera sem
líkust raunverulegum aðstæðum.
Hermilíkön em notuð við rannsóknir á
tvo vegu. Annars vegar má meta áhrif breyt-
inga með þeim, þegar of dýrt, tímafrekt eða
ómögulegt er að prófa breytingamar við
raunvemlegar aðstæður. Hins vegar eykur
gerð líkans skilning á viðfangsefninu vegna
þess að nauðsynlegt er að draga fram þá
þætti sem skipta mestu máli en sleppa öðr-
um. Sömuleiðis verður að skilgreina ná-
kvæmlega hvernig þættir tengjast hvetjir
öðmm.
Við Háskóla íslands hefur verið unnið
að gerð fjölmargra hermilíkana. Hér verður
sagt frá nokkmm þeirra til að gefa örlitla
innsýn í þennan rannsóknarheim. Mörg stór
hermilíkön fá þó enga umíjöllun hér, t.d.
hermilíkan fyrir flugumferðarstjóra, hermi-
líkan af orkuverinu á Nesjavöllum og hermi-
líkan af ofnstýrikerfí fyrir íslenska jám-
blendifélagið.
• Sagt var frá tölvulíkani af tvívíðum raf-
eindakerfum í þessum greinaflokki þann 12.
október 1991. Það er dæmi um líkan sem
notað er til þess að bera saman og skilja
niðurstöður tilrauna á tilteknu kerfí í eðlis-
fræði hálfleiðara.
• Við verkfræðideild Háskólans hefur Páll
Valdimarsson verkfræðingur unnið um
nokkurra ára skeið að gerð hermilíkans fyr-
ir hitaveitukerfi. Líkanið er gert í samvinnu
Háskóla íslands, Hitaveitu Akureyrar og
Hitaveiturannsóknarverkefnis Norrænu
ráðherranefndarinnar undir sljórn Valdi--
mars K. Jónssonar prófessors. I líkaninu er
hermt eftir viðbrögðum dreifíkerfís hitaveitu
við breytingar á veðurfari. Þar er meðal
annars hægt. að kanna áhrif veðursveiflna
á rekstur og orkubúskap hitaveitu, auk þess
að kanna rennsli og hita í dreifikerfírtu.
Þannig er t.d. hægt að nota líkanið til að
meta vatnsnotkun hitaveitu ef veðurfar
væri eins og i janúar 1918.
• Nemendur í verkfræðideild, raunvísinda-
deild og viðskipta- og hagfræðideild Háskól-
ans hafa gert hermilíkön af margvíslegri
framleiðslu. Sem dæmi má nefna tvö loka-
verkefni í vélaverkfræði, annars vegar
hermilíkan af steypuskálanum hjá ISAL og
hins vegar hermilíkan af framleiðsluferlinu
hjá prentsmiðjunni Odda. Á tölvuskjá sést
m.a. niðurröðun vélanna á verksmiðjugólf-
inu og hvernig millilagerar stækka og
minnka.
TÖLVULEIKIR
Flestir tölvuleikir eru hermilíkön. Þar er
ýmist hermt eftir raunverulegum aðstæðum,
t.d. í Flight Simulator, eða óraunverulegum
aðstæðum, t.d. í Super Mario Bros og Xen-
on II, þar sem notandinn er í hlutverki hetju
sem á að bjarga prinsessu eða forða frá
heimsendi.
Flughermar eru einnig til sem þjálfunar-
tæki (kennslutæki) fyrir verðandi flugmenn
og eru þá margfalt nákvæmari en tölvuleik-
irnir, bæði stærðfræðilega líkanið og ásjón-
an.
Togveiðihermir er hermilíkan í svipuðum
dúr og Flight Simulator. Annars vegar er
hermt eftir hreyfíngu fískitorfa í sjónum,
en þær eru háðar straumum, hitaskilum og
sjávardýpi, auk þess að vera tilviljunar-
kenndar. Hins vegar er hermt eftir veiðiferð
togara. Notandinn stjórnar hvert skipið sigl-
ir, vélarhraða og lengd togvíra. Staðsetning
og lögun trollsins er háð þessu þrennu,
Aflinn ræðst af því hve mikill fiskur er þar
sem trollið fer um og lögun þess og hæð
yfír sjávarbotni. Greinarhöfundur og Þor-
kell Helgason prófessor við Raunvisinda-
stofnun Háskólans hafa umsjón með verk-
efninu. Reyndur skipstjóri og kennarar við
Stýrimannaskólann í Reykjavík og Tækni-
skólann taka þátt í gerð þess auk tölvufræð-
inga. Markmiðið er tvíþætt, annars vegar
að greina helstu ákvarðanir sem teknar eru
við veiðar og hins vegar að hermilíkanið sé
notað sem kennslutæki eða tölvuleikur.
Fiskvinnsla í
Frystitogara
Páll Jensson prófessor við verkfræðideild
Háskólans hefur af og til síðasta áratuginn
unnið að gerð stærðfræðilíkana sem tengj-
ast fískvinnslu. Margir nemendur og aðrir
hafa tekið þátt í þeirri vinnu. Þessi líkön
hafa flest verið bestunarlíkön þar sem reikn-
að er út hve mikið sé hagkvæmast að vinna
í hveija pakkningu af físki að gefnum for-
sendum um afurðaverð, hráefni sem vinna
á úr (t.d. næsta dag), vélaafköst og mann-
afla. Nýjasta líkanið er hermilíkan af frysti-
togara þar sem hermt er eftir veiðiferð. í
hveiju hali (togi) er aflamagn tilviljana-
kennt og einnig tíminn sem halið tekur.
Nú verður ákvörðunin um pakkningaval að
einu leyti flóknari en áður; það þarf að
meta hve langan tíma hagkvæmast er að
nota til að vinna úr aflanum.
Stjórn Fiskveiða
í samvinnu fjölmargra einstaklinga og
stofnana er unnið að viðamiklu fískveiði-
stjórnunarlíkani sem hermir eftir íslenskum
sjávarútvegi undir ólíkum fískveiðistjórnun-
arkerfum. Við notkun líkansins er tíminn
látinn líða í nokkur ár og niðurstöður um
afla, afurðir, kvótaviðskipti og fleira verða
geymdar i gagnagrunni sem notandinn get-
ur skoðað að vild. Helstu niðurstöður má
skoða í formi línurita, t.d. um stærð físki-
stofna og afla eftir landshlutum. Líkanið
má nota á marga vegu, t.d. við að auðvelda
mat á áhrifum tiltekinna breytinga á kvóta-
kerfínu. Einnig mætti með því prófa mis-
munandi aðferðir við ákvörðun heildarafla.
Tiltölulega auðvelt er að aðlaga líkanið að
sjávarútvegi í öðrum löndum, enda er þetta
norrænt verkefni.
Hermt er eftir fiskistofnunum, bæði fjölda
og meðalþyngd fiska í hveijum árgangi.
Við veiðar er aflinn háður sóknarþunga,
veiðislóð (á hrygningarstöðvum veiðist eldri
þorskur en á uppeldisstöðvum) og veiðar-
færi (smærri fískur veiðist í troll en net).
Einstök útgerðarfyrirtæki eru einingar í lík-
aninu. Hermt er eftir ákvörðun fyrirtækj-
anna um hve langan tíma hvert skip er á
hveijum veiðum, hvað skuli gert við aflann
og kvótaviðskipti.
NlÐURLAG
Hermilíkön, sem og önnur reiknilíkön, eru
einföldun á raunveruleikanum, sérstaklega
þegar hermt er eftir ákvörðunum og öðrum
mannlegum þáttum. Þessi einföldun er í
senn kostur og galli hermilíkana. Einföldun-
in er galli þar sem líkanið gefur þar með
ekki „rétta mynd“ af raunveruleikanum.
Hins vegar er ekki til nein „rétt mynd“ af
flóknum viðfangsefnum, t.d. framtíð sjávar-
útvegsfyrirtækja undir mismunandi stjóm-
kerfum. Sérhver einstaklingur hefur búið
sér til sína eigin mynd, sumar eru þoku-
kenndar en aðrar skýrar. Þessar skýru
myndir era þó sumar gjörólíkar. Einföldunin
er þess vegna kostur því við gerð hermilík-
ans þarf að draga fram aðalatriðin. Sú vinna
er oft gagnlegri en niðurstöður líkansins,
þó oftast megi hafa gagn af hvoru tveggja.
Niðurstöðurnar skipta þó stundum megin-
máli, t.d. þegar verið er að gera tilraunir
með kerfísbreytingar á ódýran hátt.
Höfundur er dósenl við Háskóla (slands.