تعریف مسئله در مدلسازی دینامیک سیستم

تعريف مسئله در فرآيند مدلسازي دینامیک‌های سیستم داراي مراحلي است كه در شكل زیر آمده‌اند:

 

مرحله اول تعریف مسئله : مشكل

مشكل، چيزي است كه هدف ما را از مدلسازي مشخص مي‌كند. به عنوان مثال، مدل كردن بازار مسكن يك كشور مي‌تواند دلايل مختلفي داشته باشد:

  • ممكن است قيمت مسكن اخيراً بسيار بالا رفته و هدف، فهميدن علت اين رشد قيمت باشد.
  • ممكن است قيمت مسكن دچار نوسانات شديدي شده باشد و اين نوسانات به اقتصاد ضربه بزند.

توجه داریم اگرچه در هر دو حالت، بازار مسكن را مدل مي‌كنيم، اما اينكه چه مشكلي را مي‌خواهيم با مدلسازي حل كنيم خيلي چيزها را تغيير مي‌دهد. اين كه مشكل مورد نظر ما چيست تعيين مي‌كند چه متغيرهايي را انتخاب كنيم و چه فرض‌هاي ساده كننده‌اي را در نظر بگیریم.

فراموش نکنیم كه تعيين مشكل اولين قدم است. این كه كسي اول تصميم بگيرد مدل بازار مسكن را بسازد و بعد

انتخاب كند كه نوسانات بررسي شوند يا رشد قيمت، رویکردی اشتباه است. پس همواره بايد از يك “مشكل” شروع كنيم. اين اشتباه است كه بگوييم “من مي خواهم بازار مسكن را مدل كنم”.

مرحله دوم تعریف مسئله : ابهام

يافتن ابهام، بخش بسيار پر اهميتی از فرآيند تعريف مسئله است و مرحله بعد از مشخص كردن مشكل می‌باشد. زماني مي‌دانيم “ابهام” ما چيست كه بتوانيم به اين سوال پاسخ دهيم: “ما چه چيزي را نمي‌دانيم كه باعث شده مشكلي كه در بخش قبل مطرح كرده‌ايم حل نشود؟”

براي روشنتر شدن مطلب به يك مثال دقت كنيد: دولت در كشور ما سال‌هاست با مشكل پرداخت يارانه‌هاي انرژي مواجه است. به عقيده‌ي اكثر اقتصاددانان برداشتن يارانه‌ها به سود اقتصاد كشور است. پس آنچه باعث شده مشكل يارانه‌هاي انرژي تا كنون حل نشود اين نيست كه “ما نمي‌دانيم بايد يارانه‌ها را برداشت يا نه”. بلكه اين است: “ما نمي‌دانيم چرا علي‌رغم لزوم برداشتن يارانه‌ها، اين اتفاق نمي‌افتد”.

تشخيص ابهام به كل فرآيند مدلسازي جهت مي‌دهد. به عنوان مثال فرض كنيد براي مشكل يارانه‌هاي انرژي، ابهام اولي را كه در پاراگراف بالا مطرح شد در نظر بگيريم. در اين صورت حتي اگر فرآيند مدلسازي به خوبي پيش رود به اين نتيجه خواهيم رسيد كه “بهتر است يارانه‌ها برداشته شوند”. نتيجه‌اي كه مدت‌هاست همه مي‌دانند. اين اتفاق، نتيجه‌ي طبيعي عدم تشخيص ما از ابهامي است كه منجر به حل ناشده ماندن مشكل شده است. امروزه ديگر اين موضوع، موضوع مبهمي نيست كه “آيا بايد يارانه‌ها را برداشت يا نه؟”

توجه داریم كه به ازاي هر مشكل، يك ابهام وجود دارد. زماني كه يك مشكل را در نظر گرفته‌ايم، قطعاً يك ابهام را مي‌توانيم پيدا كنيم كه بر پايه‌ي آن تعريف مسئله را شكل دهيم. در صورتي كه هيچ ابهامي وجود نداشت، مي‌توانستيم ادعا كنيم مسئله حل شده است.

اينك يك انتقاد را بحث مي‌كنيم كه به پاراگراف بالا ممكن است وارد شود. بحث كردن اين انتقاد هم به خودي خود مفيد است و هم باعث مي‌شود كه پاراگراف بالا روشن‌تر و واضح‌تر شود:

ممكن است كسي بگويد: در رابطه با برخي مسائل، ابهامي وجود ندارد. راه حل مسئله كاملاً مشخص است. اما اين راه حل مشخص اجرا نمي‌شود.

 

باز هم به مثال يارانه‌هاي بنزين برگرديم. ممكن است ادعا شود كه راه حل مشكل يارانه‌هاي بنزين، برداشتن يارانه‌هاست و ابهامي وجود ندارد. اما اين راه حل ساده اجرا نمي‌شود (قبل از خواندن ادامه‌ي مطلب، خودتان سعي كنيد پاسخ اين انتقاد را بدهيد. به آنچه در بندهاي قبل گفتيم دقت كنيد).

پاسخ اين انتقاد چنين است:

اتفاقاً ابهام قضيه دقيقاً در همين نكته نهفته است كه “راه حل مسئله معلوم است”. ابهام اينجاست كه “حال كه از يك سو يارانه‌هاي انرژي براي اقتصاد ما مشكل‌آفرين شده و از سوي ديگر راه حل اين مشكل هم واضح است، چرا اين راه حل اجرا نمي‌شود و مشكل را حل نمي‌كند؟”

  • آيا كساني در نقاط تصميم‌گيري قرار گرفته‌اند كه منافعشان ايجاب مي‌كند يارانه‌ها را نگه دارند؟
  • آيا كساني كه در نقاط تصميم‌گيري قرار دارند، به لحاظ سواد اقتصادي آنقدر در سطح پاييني هستند كه راه حل‌هاي ساده را هم درك نمي‌كنند؟

اينكه كداميك از دو دليل فوق موجب شده كه راه حل ساده‌ي ما اجرا نشود، خود يك ابهام داراي اهميت است. حتي بياييد فرض كنيم كه پاسخ اين ابهام را هم پيدا كرده‌ايم. مثلاً فرض كنيد پاسخ اين باشد كه “كساني كه در نقاط تصميم‌گيري در باره‌ي يارانه قرار دارند، منافعشان با منافع مردم در تضاد است”.

آن هنگام، ابهامي جديد مطرح مي‌شود: “چه چيزي باعث اين تضاد منافع مي‌شود؟”

  • آيا ساختار حاكميت به گونه‌اي است كه هر فردي در موضع تصميم‌گيري قرار گيرد (مستقل از آنكه قبل از قرار گرفتن در موضع تصميم‌گيري چه منافعي داشته)، منافعش با جامعه در تضاد قرار خواهد گرفت؟
  • يا اينكه شرايط به شكلي است كه افرادي كه منافعشان با منافع جامعه يكسان است، اصولاً نمي‌توانند به موضع تصميم گيري راه پيدا كنند؟
  • يا تركيبي از اين دو؟

از بحث اصلي دور نشويم. هدف ما ارائه‌ي يك تعريف مسئله‌ي كامل در رابطه با موضوع بنزين نيست. صرفاً خواستيم اين نكته را نشان دهيم كه هرجا مشكلی وجود دارد، ابهام هم هست. حتي اگر به نظر برسد كه هيچ ابهامي نيست. گاهي اوقات، ابهام‌ها پنهان هستند و پيدا كردن و شفاف كردنشان به مهارت نياز دارد. مانند مثالي كه در بالا شرح داديم.

مرحله سوم تعریف مسئله : متغيرهاي اصلي

بعد از آن كه ابهام را كشف كرديم، بايد متغيرهاي اصلي شرح دهنده‌ي مسئله را انتخاب كنيم. انتخاب متغيرها اولين قدم در راه ساختن مدلي است كه نتايج شبيه‌سازي آن مدل بتواند ابهام را برطرف كند. مهمترين نكته‌اي كه در رابطه با متغيرهاي اصلي مسئله وجود دارد اين است كه آن‌ها بايد ارتباط محكمي با ابهام مشخص شده در مرحله‌ي قبل داشته باشند. همانطور كه ديديم، كشف كردن ابهام معمولاً كار سختي است. حال اگر ما موفق شويم اين كار سخت را انجام دهيم، اما متغيرهايي را براي شرح مسئله انتخاب كنيم كه به ابهام ما ربطي نداشته باشند، درست مانند آن است كه ابهام را كشف نكرده‌ايم. زيرا مدل ما نهايتاً بر اساس اين متغيرها ساخته مي‌شود و مدلي خواهد بود كه نمي‌تواند ابهام را برطرف كند. يعني نمي‌تواند مشخص كند مشكل اوليه (كه هدف ما را از مدلسازي مشخص مي‌كرد) چرا تا كنون حل نشده است.

باز هم از مثال مشكل يارانه‌ي بنزين استفاده مي‌كنيم. اگر از شما بخواهند متغيرهاي اصلي را در رابطه با اين مشكل مشخص كنيد، احتمالاً بدون توجه به ابهام از موارد زير ياد خواهيد كرد:

  • تعداد خودروهاي موجود
  • ميزان مصرف متوسط هر خودرو
  • سطح جاده‌ها
  • ميزان يارانه
  • قيمت داخلي بنزين
  • قيمت جهاني بنزين
  • و متغيرهايي از اين دست

اگر بر اساس متغيرهاي بالا مدلي بسازيم، اين ويژگي را خواهد داشت كه در آن با كاهش دادن يارانه ها، همه چيز حل مي‌شود. از سويي مصرف پايين مي‌آيد و از سوي ديگر همان مصرف موجود هم فشاري بر دولت تحميل نمي‌كند. زيرا دولت بابت آن يارانه‌اي نمي‌پردازد. حال اگر از شما بپرسند “آيا فكر مي‌كنيد دولت سياست شما را مبني بر كاهش يارانه‌ها عملي كند؟” احتمالاً پاسخ خواهيد داد “خير، زيرا با برداشتن يارانه‌ها فشار زيادي از سوي مردم به دولت وارد خواهد شد”.

اين پاسخ، كاملاً درست است. اما بايد توجه داشته باشيم كه اين پاسخ را علاوه بر خود ما بايد مدلمان هم بداند. عليرغم اينكه شما مي‌دانيد فشار مردم اجازه نمي‌دهد يارانه‌ها را برداريم، مدلتان پيشنهاد مي‌كند كه يارانه‌ها برداشته شوند و فشار مردم را در نظر نمي‌گيرد. علت آن است كه شما “نارضايتي مردمي” (يا متغير ديگري كه فشارهاي وارد بر دولت از سوي مردم)را به عنوان يكي از متغيرهاي اصليتان در نظر نگرفته‌ايد و در مدل وارد نكرده‌ايد. در حالي كه اين متغير به وضوح از متغيري مثل “سطح جاده‌ها” مهمتر است.

نكته‌ي جالب اينجاست كه تقريباً همه‌ي افراد، به تبعات اجتماعي-سياسي برداشتن يارانه‌ها توجه دارند. اما متغير “نارضايتي‌هاي مردمي” را از قلم مي‌اندازند. يك علت براي اين موضوع مي‌تواند پيش فرضی باشد كه اكثر ما به  طور ناخودآگاه داريم. آن پيش فرض اين است كه متغيرهايي را بايد انتخاب كرد كه در رابطه با آن‌ها آمار وجود دارد. با اين فرض، ديگر چيزي به نام “نارضايتي مردمي” جايي در ميان متغيرهاي مسئله نخواهد داشت. اگر اين پيش فرض را نشناسيم و آن را از ذهنمان پاك نكنيم، هيچگاه هيچ مسئله‌اي كه بخشي از متغيرهاي اصلي اش قابل آمارگيري نيستند حل نخواهد شد.

يا به عنوان يك مثال ديگر فرض كنيد (صرفاً فرض كنيد!) كه شما با مرور ادبيات و صحبت با كارشناسان امر، متوجه شده‌ايد كه علت برداشته نشدن يارانه‌ها اين است كه تصميم‌گيران به لحاظ سواد اقتصادي در سطح پاييني مي‌باشند. در اين حالت ابهام شما اين خواهد بود كه “چه چيز باعث مي‌شود كه افراد داراي سواد اقتصادي مناسب، نتوانند به سطوح تصميم‌گيري راه يابند؟”

در صورتي كه اين ابهام را در نظر گرفته باشيم، متغيرهايي از اين دست را به عنوان متغيرهاي اصلي خواهيم داشت:

  • جمعيتي از جامعه كه سواد اقتصادي دارند
  • تعداد مناصبي كه به چنين سوادي احتياج دارند
  • در صدي از مناصب نيازمند سواد اقتصادي كه صاحبان آن مناصب داراي سواد اقتصادي هستند
  • ميزان مطابقت تصميمات تصميم گيران با تئوري‌هاي اقتصادي
  • ميزان حساسيت وضعيت اقتصادي كشور به تصميمات تصميم گيران
  • و …

در رابطه با متغيرهاي فوق، توجه به دو نكته لازم است:

1- متغيرهايي مطرح شده‌اند كه مستقيماً ربطي به مشكل يارانه‌هاي بنزين ندارند.

2- متغيرهايي كه مستقيماً به مشكل بنزين ربط دارند اصلاً مطرح نشده‌اند.

به خصوص نكته‌ي دوم ممكن است كمي عجيب به نظر برسد. اما ديگر عجيب نخواهد بود اگر دقت كنيد در صورتي كه ما به كمك مدلسازيمان بتوانيم راهي ارائه دهيم كه افراد داراي سواد اقتصادي بالا وارد سطوح تصميم‌گيري شوند، آن‌ها خودشان به متغيرهاي “مستقيماً مربوط” فكر خواهند كرد و آن بخش از مشكل را كه مستقيماً به بنزين و يارانه‌اش مربوط مي‌شود حل خواهند نمود (البته توجه كنيد كه همه‌ي اين‌ها زماني درست است كه ابهام، واقعاً مربوط به عدم سواد اقتصادي تصميم‌گيران باشد. چيزي كه ما آن را صرفاً فرض كرديم تا بتوانيم مثالي مناسب از انتخاب درست متغيرها ارائه دهيم).

تا به اينجا صرفاً راجع به اين بحث كرده‌ايم كه متغيرهاي اصلي چه ويژگي‌اي بايد داشته باشند. اين بحث زماني كامل مي‌شود كه بررسي كنيم چگونه مي‌توان متغيرهايي با اين ويژگي‌ها انتخاب كرد. براي اين كار دو تكنيك وجود دارد كه در درس بعدی آن‌ها را به اختصار شرح مي‌دهيم.

 

لیست دروس مدلسازی دینامیک سیستم :

  1. تعریف مسئله در مدلسازی دینامیک سیستم
  2. انتخاب متغیرها، نمودارهای مرجع و فرضیه دینامیکی در فرآیند ساخت مدل سیستم
  3. شروع مفهوم سازی، اتصال آن به تعریف مسئله و پیش رفتن با تفکر عملیاتی
  4. هنر خلاصه‌سازی و تفکر براساس انباره و جریان، برای ساخت مدل دینامیکی
  5. توجه به انواع ساختارها، آشنایی با بخش‌بندی و استفاده از ساختارهای عمومی در مدلسازی
  6. فرموله، تست و اصلاح کردن مدل و یادگیری از آن

3 Comments on “تعریف مسئله در مدلسازی دینامیک سیستم”

  1. سلام استفاده کردم، به کمک مثالهای ارائه شده تونستم مشکل و ابهام ، متغیرهای اصلی را تاحدودی تشخیص بدهم

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *