Classification of system modeling methods — सिस्टम मॉडलिंग विधियों का वर्गीकरण

सिस्टम मॉडलिंग विधियों का वर्गीकरण

सिस्टम मॉडलिंग विधियों का वर्गीकरण उन दृष्टिकोणों की व्यवस्थित संरचना है जो मॉडल की जाने वाली प्रणाली की प्रकृति, विश्लेषण के उद्देश्यों, मॉडल के प्रतिनिधित्व के प्रकार तथा उपयोग किए जाने वाले गणितीय एवं वैचारिक उपकरणों की विशेषताओं के आधार पर निर्धारित होती है। मॉडलिंग विधियों के वर्गीकरण की समझ सिस्टम विश्लेषण के अंतर्गत जटिल वस्तुओं और प्रक्रियाओं के अध्ययन हेतु सर्वाधिक उपयुक्त साधनों के चयन में सहायता करती है।

सामान्य विशेषता

सिस्टम मॉडलिंग एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें मॉडल बनाए जाते हैं — वास्तविक या प्रस्तावित प्रणालियों के सरलीकृत प्रतिनिधित्व, जो निर्धारित कार्यों को हल करने हेतु उनकी सर्वाधिक महत्त्वपूर्ण विशेषताओं को प्रतिबिंबित करते हैं।

मॉडलिंग विधि का चयन निम्नलिखित पर निर्भर करता है:

• प्रणाली की जटिलता और संरचना;
• उसकी संगठनात्मकता की मात्रा;
• विश्लेषण के लक्ष्य और कार्य;
• प्रणाली के बारे में उपलब्ध जानकारी;
• मॉडल की सटीकता और विस्तार के प्रति आवश्यकताएँ;
• विश्लेषण संचालन हेतु समय और संसाधनों की सीमाएँ।

मॉडलिंग विधियों का वर्गीकरण विभिन्न दृष्टिकोणों को व्यवस्थित रूप से संगठित करने और इष्टतम विश्लेषण साधनों के चयन की प्रक्रिया को सरल बनाने में सहायक है।

मॉडलिंग विधियों के वर्गीकरण के आधार

सिस्टम मॉडलिंग विधियों को विभिन्न आधारों पर वर्गीकृत किया जाता है:

• औपचारिकता की मात्रा के अनुसार;
• समय की प्रकृति के अनुसार;
• सूचना प्रतिनिधित्व के प्रकार के अनुसार;
• प्रणाली के व्यवहार के विवरण के प्रकार के अनुसार;
• उपयोग किए जाने वाले गणितीय उपकरणों की प्रकृति के अनुसार;
• मॉडल के विस्तार स्तर के अनुसार;
• मॉडल की जाने वाली प्रणाली की संगठनात्मकता की मात्रा के अनुसार।

मुख्य वर्गीकरण

औपचारिकता की मात्रा के अनुसार

• औपचारिकृत विधियाँ — कठोर गणितीय मॉडलों पर आधारित, जैसे समीकरण, एल्गोरिदम, ग्राफ।
• अनौपचारिकृत विधियाँ — प्रणालियों के गुणात्मक विवरण, वैचारिक योजनाओं और विशेषज्ञ मूल्यांकनों पर निर्भर।

समय की प्रकृति के अनुसार

• स्थैतिक मॉडल — प्रणाली को किसी निश्चित क्षण या स्थिर अवस्था में वर्णित करते हैं।
• गतिशील मॉडल — समय के साथ प्रणाली की अवस्था के परिवर्तन को वर्णित करते हैं।

सूचना प्रतिनिधित्व के प्रकार के अनुसार

• निर्धारक मॉडल — निर्धारित शर्तों पर प्रणाली के व्यवहार की पूर्ण निश्चितता मानते हैं।
• स्टोकास्टिक मॉडल — प्रणाली के व्यवहार की प्रायिक प्रकृति और यादृच्छिक कारकों के प्रभाव को ध्यान में रखते हैं।

प्रणाली के व्यवहार के विवरण के प्रकार के अनुसार

• अनुकरण (Simulation) मॉडल — विभिन्न परिस्थितियों में प्रणाली के व्यवहार के विश्लेषण हेतु उसके कार्यसंचालन की प्रक्रियाओं को पुनः उत्पन्न करते हैं।
• विश्लेषणात्मक मॉडल — प्रणाली के मापदंडों के बीच कार्यात्मक निर्भरता को वर्णित करने हेतु गणितीय अभिव्यक्तियों का उपयोग करते हैं।

उपयोग किए जाने वाले गणितीय उपकरणों की प्रकृति के अनुसार

• असतत मॉडल — प्रणालियों के व्यवहार को असतत घटनाओं या अवस्थाओं के क्रम के रूप में वर्णित करते हैं।
• सतत मॉडल — प्रणाली के मापदंडों के परिवर्तन को सतत प्रक्रियाओं के रूप में प्रस्तुत करते हैं।

मॉडल के विस्तार स्तर के अनुसार

• वृहद-स्तरीय (Macro-level) मॉडल — प्रणाली की संरचना के विस्तार के बिना उसका सामान्यीकृत विवरण।
• सूक्ष्म-स्तरीय (Micro-level) मॉडल — प्रणाली के अलग-अलग तत्वों के व्यवहार और उनकी अंतःक्रियाओं का विस्तृत विवरण।

मॉडल की जाने वाली प्रणाली की संगठनात्मकता की मात्रा के अनुसार

• सुव्यवस्थित प्रणालियाँ — स्पष्ट संबंधों और स्थिर नियमितताओं वाली संरचनाएँ; मुख्यतः विश्लेषणात्मक मॉडलिंग विधियों का उपयोग किया जाता है।
• अव्यवस्थित प्रणालियाँ — उच्च अनिश्चितता और खंडित संरचना वाली वस्तुएँ; स्टोकास्टिक और अनुकरण विधियाँ लागू होती हैं।
• स्व-संगठित प्रणालियाँ — विकसित होती आंतरिक संरचना वाली प्रणालियाँ; प्रायिक, विकासवादी और परिदृश्य-आधारित दृष्टिकोणों का उपयोग करके मॉडल किया जाता है।

सिस्टम मॉडलिंग में विशिष्ट दृष्टिकोण

मॉडल की जाने वाली प्रणाली की विशेषताओं के आधार पर विशिष्ट मॉडलिंग विधियाँ लागू की जाती हैं:

• सिस्टम डायनेमिक्स (System Dynamics) — प्रवाहों और संचयों के आधार पर प्रणालियों की अवस्था परिवर्तन की सतत प्रक्रियाओं का मॉडलिंग।
• असतत-घटना मॉडलिंग (Discrete-Event Simulation) — उन प्रणालियों का मॉडलिंग जहाँ घटनाओं के परिणामस्वरूप अवस्था असतत समय क्षणों में बदलती है।
• एजेंट मॉडलिंग (Agent-Based Modeling) — अनेक स्वायत्त एजेंटों के व्यवहार के माध्यम से प्रणालियों का मॉडलिंग।
• बहु-स्तरीय मॉडलिंग (Multi-level Modeling) — एकल विश्लेषणात्मक प्रक्रिया के अंतर्गत विभिन्न प्रकृति और विस्तार स्तर के मॉडलों का संयोजन।

दृष्टिकोण का चयन प्रणाली में गतिशीलता, संरचना और अंतःक्रियाओं की विशेषताओं द्वारा निर्धारित होता है।

मॉडलिंग विधियों का चयन

मॉडलिंग विधियों का चयन निम्नलिखित के समग्र विचार के आधार पर किया जाता है:

• शोध के लक्ष्य और कार्य;
• मॉडलिंग वस्तु की विशेषताएँ;
• प्रणाली की संगठनात्मकता और जटिलता की मात्रा;
• प्रारंभिक डेटा की उपलब्धता और उसे प्राप्त करने की संभावनाएँ;
• परिणामों की सटीकता, विश्वसनीयता और व्याख्यायोग्यता के प्रति आवश्यकताएँ;
• मॉडलिंग संचालन हेतु उपलब्ध संसाधन (समय, कम्प्यूटेशनल क्षमता)।

व्यवहार में प्रायः एक संयुक्त दृष्टिकोण का उपयोग किया जाता है, जो प्रणाली के कार्यसंचालन की अधिक संपूर्ण तस्वीर प्राप्त करने हेतु विभिन्न मॉडलिंग विधियों को संयोजित करता है।

अन्य अवधारणाओं से संबंध

मॉडलिंग विधियों का वर्गीकरण सिस्टम विश्लेषण की मूलभूत अवधारणाओं से घनिष्ठ रूप से जुड़ा हुआ है:

• मॉडलिंग
• प्रणाली
• प्रणाली की संरचना
• गतिशील गुण
• प्रणाली में अनिश्चितता
• फ़ंक्शन
• सिस्टम डायनेमिक्स

यह भी देखें

• प्रणाली सिद्धांत
• सिस्टम दृष्टिकोण
• सिस्टम मॉडलों का औपचारिकीकरण