Què és el modelatge? En el sentit més ampli, es tracta d’una imitació, que s’ha utilitzat durant molts anys amb diversos propòsits, en particular, de formació, explicació i entreteniment. Amb l’arribada de l’era de l’ordinador, la humanitat ha après a aplicar activament a aquests propòsits tipus de simulació més avançats. Els models es creen a partir d’una massa de dades, equacions i càlculs que simulen determinades accions. Normalment inclouen una pantalla gràfica que tradueix totes les dades en una animació que es pot veure a la pantalla d’un ordinador o mitjançant un altre dispositiu visual.
Una addició útil als models de matemàtiques
Un model matemàtic és un model abstracte que utilitza un llenguatge matemàtic per descriure el comportament d’un sistema. S'utilitza en el camp de les ciències naturals i les disciplines d'enginyeria, així com en les ciències socials (economia, sociologia i ciències polítiques). El modelatge matemàtic és un mètode per modelar situacions reals mitjançant equacions matemàtiques per predir el seu comportament futur. Utilitza eines com solucions, teories, teoria de cues, programació lineal i requereix molta feina amb números.
El modelatge formal dels sistemes que utilitza un model matemàtic que intenta trobar solucions analítiques per a alguns problemes es considera tradicional, permet predir el comportament del sistema mitjançant un conjunt de paràmetres i condicions inicials. La simulació per ordinador és un programa que intenta simular models abstractes d’un determinat sistema. S’ha convertit en una part útil del modelat matemàtic de molts sistemes naturals en física, química i biologia, sistemes antropogènics en economia, psicologia i ciències socials i en el procés de disseny de noves tecnologies i tot això per tal de fer-se una idea del treball d’aquests sistemes.
Què és la simulació per ordinador?
En el modelatge, s'utilitza una descripció matemàtica, o model, en forma d'un programa informàtic. Aquest model consisteix en equacions que duplicen les relacions funcionals en un sistema real. La simulació per ordinador és l'ús d'un ordinador per representar la resposta dinàmica d'un sistema al comportament d'un altre sistema en un patró. Quan s’inicia el programa, la dinàmica matemàtica obtinguda de la forma del comportament analògic del sistema real i els resultats es presenten en forma de dades. La simulació també pot prendre la forma d’una imatge gràfica d’ordinador que representi processos dinàmics en una seqüència animada.
El programa de modelatge ajuda a imaginar el món real mitjançant un ordinador. Simulant una condició, esdeveniment o situació real o probable de la vida, podeu trobar la causa de l’esdeveniment (per exemple, un accident) o fer una previsió de conseqüències i resultats futurs. El modelat es pot realitzar resolent sistemes d’equacions (model matemàtic), construint un model físic (escala), assaig d’etapa, jocs o models gràfics (diagrames de flux animats). I els simuladors són eines molt útils que permeten realitzar experiments sense risc.
Simulacions informàtiques
Els simuladors informàtics s’utilitzen per estudiar el comportament dinàmic d’objectes o sistemes en resposta a condicions que no es poden aplicar fàcilment o de manera segura a la vida real.Per exemple, es pot descriure una explosió nuclear mitjançant un model matemàtic que inclou variables com la temperatura, la velocitat i la quantitat d’alliberaments radioactius. Es poden utilitzar equacions matemàtiques addicionals per ajustar el model canviant variables individuals, com ara la quantitat de material fissil que va provocar l'explosió. La simulació d’un procés real ajuda a mesurar i predir amb seguretat com un canvi en els seus components individuals pot afectar el funcionament de tot un sistema.
Definició de Simulació per ordinador
Què és el modelatge, en concret l’ordinador? En el sentit més estret, és un programa que s’executa en un ordinador i que utilitza mètodes pas a pas per estudiar el comportament aproximat d’un model matemàtic. Normalment es tracta d’un model de simulació d’un sistema real, que és una implementació d’un algorisme específic escrit en un llenguatge específic mitjançant un compilador específic, etc. En un sentit més ampli, es tracta d’un mètode integrat de recerca de sistemes. Aquest procés inclou triar un model, trobar la manera d’implementar aquest model en un formulari que es pugui executar en un ordinador, calcular el rendiment de l’algorisme, així com visualitzar i estudiar les dades obtingudes. Què és el modelatge? Aquests no són només càlculs i números. Aquesta és la possibilitat d’aplicar creativament el mètode de càlcul.
Modelat i experimentació
De vegades es realitzen estudis de simulació en condicions experimentals. La connexió entre modelatge i experiment es remunta molt lluny. No obstant això, no sempre els experiments segurs van ser substituïts pel modelatge, que tindria èxit si, en simular un fenomen complex, hi hagi una gran quantitat d'informació sobre aquest fenomen. Les variables com la temperatura, la pressió, la humitat, la velocitat del vent, s’estimen milers de punts al supercomputador, de manera que podeu mostrar la simulació del desenvolupament de la tempesta. Aquesta disciplina està guanyant popularitat tant a la vida pública com a la indústria, ja que pot ajudar en el disseny, creació i avaluació de sistemes complexos. Els dissenyadors, programadors, analistes, enginyers, d’una manera o altra, utilitzen elements de simulació informàtica. Els avantatges del modelatge són obtenir una comprensió més profunda del procés, identificar àrees problemàtiques, avaluar l’efectivitat del sistema o processos.
El modelat informàtic és la disciplina per construir un model d’un sistema físic real o teòric que incloï el principi de “aprendre mitjançant l’acció”. L’ús del modelatge és una activitat tan natural com un nen que juga amb les joguines. Els nens aprenen a comprendre el món mitjançant la imitació. Per entendre millor la realitat i totes les seves complexitats, hem de crear objectes artificials i jugar dinàmicament papers amb ells.