Download - Analise e modelacao de sistemas
Análise e modelação de sistemas Análise e modelação de sistemas agro-pecuários
2º ciclo Eng.ª Agronómica Pedro Aguiar Pinto
Instituto Superior de Agronomia
Análise
É o processo de decomposição de uma substância ou tópico complexo em seus diversos elementos constituintes, a fim de se poder compreendê-lo melhor.
Dedução Raciocínio dedutivo
"A grande tradição intelectual que chegou até nós, desde Pitágoras e Platão, nunca se interrompeu ou perdeu com bagatelas como o saque de Roma, o triunfo de Átila ou todas as invasões bárbaras da idade das trevas. Apenas se perdeu após a introdução da imprensa, o descobrimento da América, a fundação da Royal Society e todo o progresso do Renascimento e do mundo moderno. Foi aí, se o foi em qualquer parte, que se perdeu ou se quebrou o longo fio, fino e delicado, que vinha desde a antiguidade remota. O fio dessa rara mania dos homens - o hábito de pensar"
G. K. Chesterton, 1933, St. Thomas Aquinas, cap. III
O Hábito de pensar
Food for thought
Os problemas significativos com que nos deparamos não podem ser resolvidos ao mesmo nível de pensamento em que estávamos quando os criámos
(Albert Einstein)
Achei tudo perfeitamente claro, e não compreendi absolutamente nada.
Compreender é mudar, é ir para além de mim próprio. Esta leitura não me mudou.
(Jean Paul Sartre)
Critical thinking § Pensamento crítico pode ser descrito como “ pensamento
razoável e reflexivo focado na decisão sobre em que acreditar ou o que fazer”.
§ Também descrito como "thinking about thinking.”
§ Mais detalhadamente “o processo intelectualmente disciplinado de activa e habilidosamente conceptualizar, aplicar, analisar, sintetizar, e/ou avaliar informação recolhida de, ou gerada por, observação, experiência, reflexão, raciocínio ou comunicação, como um guia para acreditar e agir”
§ More recently, critical thinking has been described as "the process of purposeful, self-regulatory judgment, which uses reasoned consideration to evidence, context, conceptualizations, methods, and criteria."
Problema
§ Um problema é um obstáculo, um impedimento, dificuldade ou desafio, ou qualquer situação que convida à resolução; esta resolução é reconhecida como uma solução ou contribuição para um propósito conhecido ou objectivo. Um problema implica um resultado desejado combinado com uma aparente deficiência, dúvida ou inconsistência que impede que este resultado ocorra.
A importância da resolução de problemas
§ A nossa vida quotidiana, mesmo sem darmos por isso, é extraordinariamente influenciada por tentativas de resolução de problemas
Código da Estrada
§ Leis e regras § Código da estrada
Instrumentos, utensílios
§ Artefactos da vida quotidiana: § instrumentos, utensílios, etc.
Instrumentos, utensílios
§ Artefactos da vida quotidiana: § instrumentos, utensílios, etc.
Linguagem oral e regras gramaticais
Peter Bruegel, o velho
Representação numérica
Peter Bruegel, o velho
Há diferenças individuais na resolução de problemas?
§ Uma questão de inteligência, criatividade inata? § “Inspiração? Não sei se existe, mas se algum dia me
aparecer apanha-me a trabalhar” (Pablo Picasso)
§ Uma questão de método? § Aprendizagem eficiente do método de resolução
de problemas § Eficiência do uso do tempo § Habilidade para evitar efectivamente bloqueios de
criatividade
Fuga dos problemas
§ A capacidade de resolução dos problemas quotidianos não garante que saibamos igualmente resolver problemas noutros domínios
§ Os problemas que achamos fáceis, são-no porque aprendemos os procedimentos necessários à sua resolução
§ Tornando conscientes os processos envolvidos nos problemas que resolvemos com sucesso, podemos aprender a aplicá-los a novas situações
§ É, contudo, necessário ultrapassar uma tendência comum: Evitar os problemas que não se resolvem com facilidade
Tirem-me daqui!
§ Frequentemente a abordagem dos problemas que parecem difíceis e cuja solução não é imediatamente visível, é deste tipo. § Com o tempo, esta abordagem resulta numa profecia auto-realizável:
⇒ Dificuldade inicial em resolver problemas de matemática
⇒ Evitar situações que obriguem a lidar com problemas de matemática
⇒ Pouca prática na resolução de problemas de matemática
⇒ Hipótese inicial de incapacidade de resolver problemas de matemática está automaticamente demonstrada
Reacções negativas
§ Impedimento à resolução de problemas que poderíamos resolver § Não percebo nada disso!
§ Retroprojector
§ Preconceito
§ Travão à possibilidade de exploração de novas áreas
Fugas mentais
§ Na maior parte dos casos, a “fuga” não é física, mas mental.
§ Execução mecânica § Frequentemente, durante a execução de uma tarefa, se
questionados para parar e pensar, concluímos não estar a dar a atenção necessária ao problema a resolver
§ Estudo de um texto § Apesar de experimentarmos a acção de leitura, quantas vezes
damos connosco a concluir que não ficou nada registado - pensamento dirigido para qualquer outra coisa.
Atenção
“A maior parte de nós tem um controlo muito imperfeito sobre a ATENÇÃO”
(Holt, 1964).
Atenção
§ A falta de atenção a uma tarefa não resulta apenas de desinteresse ou preguiça. É afectada também por ansiedade... § Olhar constantemente para o relógio
§ em vez de concentrar a atenção na realização do problema (tempo - recurso determinante na resolução de problemas)
• ...e medo • Receio da comparação no desempenho (competição) • Medo de falhar (medo de parecer estúpido)
• … e ainda simplesmente, por “não me apetecer” • Frequentemente temos que fazer aquilo que não nos apetece.
Análise sistemática
Mesmo quando a atitude não é de fuga ao problema e até, eventualmente, se reconhece a importância geral das estratégias, frequentemente se falha no uso de estratégias adequadas
§ IMPORTÂNCIA DE UMA ANÁLISE SISTEMÁTICA § Qual o dia que segue anteontem, se daqui a dois dias for Domingo?
§ Que dia é hoje, se daqui a dois dias for domingo (6.ª feira) § Se hoje é 6.ª feira, que dia foi anteontem? (4.ªfeira) § Que dia segue 4.ª feira (5.ª feira)
§ A maior parte dos problemas tornam-se mais simples quando se decompõem nas suas partes/passos constituintes
§ Ler e compreender: divisão de orações
Estratégias
§ Abordagem de trás para a frente § Uma boa estratégia quando o estado final (objectivo) é bem definido, enquanto o
ponto de partida não o é. § Pontualidade
§ Face a um problema complexo ou abstracto, incidir o estudo sobre uma situação/caso mais simples e mais concreta
§ modelos; simulação
§ Familiaridade com instrumentos conceptuais relevantes
§ Álgebra. Geometria, Física, Agronomia § A criação de novas teorias científicas traz uma capacidade nova de observar
acontecimentos de modos novos e até então não apreciados
Modelos
Modelo
§ Uma imagem que representa o objecto que se quer reproduzir através de escultura, pintura ou desenho
Model | 23
Modelo
§ Um pessoa que merece ser imitada; exemplo; perfeição
Model | 24
Sistema aberto
Open system | 25
CO2, H2O, O2 H2O, O2, CO2
Heat
NO3-
Um modelo conceptual (uma ideia)
Vineyard
Photosynthesis
N uptake
Transpiration
Respiration
Grapes
Wine
H2O uptake
Conceptual model | 26
LAI
Root system
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Peso
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180
IdadeY = 5,333 + ,205 * X; R 2̂ = ,858
Regression Plot
-5
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Peso
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180Idade
Y = 3,782 + ,31 * X - ,001 * X^2; R^2 = ,883
Regression Plot
linear y = a + bx
parabólico y = a + bx + cx2
Modelos estatísticos
Causa e efeito
Statistical models | 27
Testes hidráulicos usando equipamento modelo
Physical models | 28
Physical models (scale toys) | 29
Um modelo é uma representação de um
sistema
Systems thinking
Systems thinking
Diagrama relational
Diagrama relacional| 33
1010 CONTINUE GO TO 1090
1020 CONTINUE GO TO (1030,1040,1050,1060,1070,1080), IOUTPT
1030 IWRITE=1 IF(IHOUR .LT. 24) GO TO 1090 GO TO 1090
1040 IF(IHOUR .EQ. 24) IWRITE=1 GO TO 1090
1050 IF(IHOUR .EQ. 12) IWRITE=1 GO TO 1090
1060 IF(IHOUR .EQ. 12 .OR. IHOUR .EQ. 24) IWRITE=1 GO TO 1090
1070 IF(IHOUR .GE. 10 .AND. IHOUR .LE. 14) IWRITE=1 GO TO 1090
1080 IF(IHOUR .GE. SUNRIS .AND. IHOUR .LE. SUNSET)IWRITE=11090 CONTINUECC ** CALL SUBROUTINESC
CALL WEATHR CALL PLWAT CALL SLWAT CALL PHOTOS CALL MSTEM CALL MSLEAF CALL BRANGR CALL BRLFGR CALL TUBER CALL FIBRTG CALL RPRES CALL DEQSOL CALL COMMUN
CC ------------------------------------------------------------------------C ** STOP IF ALL LEAVES ARE DEADC
IF (CMLAI .LE. 0.0) THEN TYPE 1200,IHOUR,IDAY
1200 FORMAT(1X,'ALL LEAVES DEAD AT HR =',I2,',DAY ='I3)
GO TO 3000 END IF
C ------------------------------------------------------------------------CC ** FIND DATE OF MAXIMUM LEAF AREAC
IF (CMLAI .GT. AMAXLA) THEN IDMXLA=IDAY AMAXLA=CMLAI END IF
C1000 CONTINUE
IENTER=3 CALL OUTPUT
CC ---------------------------------------------------------------------C ** STOP IF AVERAGE DAILY RESERVE LEVEL IS ZEROC
Algoritmo
Algoritmo| 34