Modeling Multi-Level Systems

این کتاب به مدل‌سازی سیستم‌های پیچیده چند سطحی اختصاص دارد، حوزه‌ای چالش‌برانگیز برای مهندسان، محققان و کارآفرینان، که با گذار از یادگیری و سازگاری به تکامل‌پذیری و استقلال فناوری‌ها، دستگاه‌ها و روش‌های حل مسئله مواجه هستند. فصل 1 سیستم های چند مقیاسی و چند سطحی را معرفی می کند و حضور آنها را در حوزه های مختلف علم و فناوری برجسته می کند. روش‌ها مانند، سیستم‌های تصادفی، تحلیل غیر ارشمیدسی، نظریه دسته‌بندی و تکنیک‌های خاص به‌عنوان دسته‌بندی مدل و بسته شدن یکپارچه، در فصل 2 ارائه شده‌اند. فرمول بندی طبقه بندی بسته شدن یکپارچه، چارچوب کلی PSM را ارائه می دهد که به عنوان یک دستورالعمل انعطاف پذیر برای انواع زیادی از مشکلات مدل سازی چند سطحی عمل می کند.

با تمرکز بر مطالعات موردی مهندسی شیمی، دارویی و محیطی، فصل های 5 تا 8 تجزیه و تحلیل اختلاط، پراکندگی آشفته و تولید آنتروپی برای سیستم های چند مقیاسی. فصل‌های 9 تا 11 با الهام از علوم سیستمی، پتانسیل‌های مدل‌سازی چند سطحی را در تحلیل مفهومی رسمی، نمودارهای وجودی و طرح‌های تکامل‌پذیر آزمایش‌ها برجسته می‌کنند. مطالعات موردی به جدول‌های جریان جداسازی، خط لوله دارویی، طراحی و توسعه دارو، سیستم‌های مدیریت قابلیت اطمینان، امنیت و تجزیه و تحلیل شکست اشاره دارد. دیدگاه‌ها و دیدگاه‌های یکپارچه در فصل 12 مورد بحث قرار گرفته‌اند. سیستم‌های مستقل و قابل دوام، چند عامل، محاسبات ارگانیک و خودمختار، سیستم‌های اطلاعاتی چند سطحی، به‌عنوان حوزه‌های امیدوارکننده‌ای برای کاربردهای آینده آشکار شده‌اند.

نوشته شده برای : مهندسان، محققین، کارآفرینان و دانشجویان در مهندسی شیمی، داروسازی، محیط زیست و علوم سیستم، و برای ریاضیدانان کاربردی.

This book is devoted to modeling of multi-level complex systems, a challenging domain for engineers, researchers and entrepreneurs, confronted with the transition from learning and adaptability to evolvability and autonomy for technologies, devices and problem solving methods. Chapter 1 introduces the multi-scale and multi-level systems and highlights their presence in different domains of science and technology. Methodologies as, random systems, non-Archimedean analysis, category theory and specific techniques as model categorification and integrative closure, are presented in chapter 2. Chapters 3 and 4 describe polystochastic models, PSM, and their developments. Categorical formulation of integrative closure offers the general PSM framework which serves as a flexible guideline for a large variety of multi-level modeling problems.

Focusing on chemical engineering, pharmaceutical and environmental case studies, the chapters 5 to 8 analyze mixing, turbulent dispersion and entropy production for multi-scale systems. Taking inspiration from systems sciences, chapters 9 to 11 highlight multi-level modeling potentialities in formal concept analysis, existential graphs and evolvable designs of experiments. Case studies refer to separation flow-sheets, pharmaceutical pipeline, drug design and development, reliability management systems, security and failure analysis. Perspectives and integrative points of view are discussed in chapter 12. Autonomous and viable systems, multi-agents, organic and autonomic computing, multi-level informational systems, are revealed as promising domains for future applications.

Written for: engineers, researchers, entrepreneurs and students in chemical, pharmaceutical, environmental and systems sciences engineering, and for applied mathematicians.