Ralf Wieland, Rainer Brüggemann, Peter Kasprzak
Es wird ein Konzept entwickelt, um die rechte Seite eines Satzes gewöhnlicher Differentialgleichungen durch Fuzzy-Modelle zu ersetzen. Dieser Modellierungsansatz ermöglicht es, das Wissen von Beteiligten/Experten in die Modellentwicklung einzubeziehen, was zu einem White-Box-Ansatz und hoher Glaubwürdigkeit der Modelle führt. Ein weiterer Effekt ist, dass die Modelle einfach und stabil sind. Das Systemverhalten kann durch Fuzzy-Modelle flexibel gesteuert werden; im Artikel werden eine Reihe von Beispielen vorgestellt. Die Stabilität wird mithilfe des Ljapunow-Exponenten untersucht. Der Ansatz wird anhand eines einfachen aquatischen Ökosystemmodells demonstriert und durch Open-Source-Software, nämlich das „Spatial Analysis and Modeling Tool“ (SAMT), mit zusätzlichen in Python geschriebenen Modulen unterstützt.