Wat is modelleren? In de breedste zin van het woord is dit imitatie, die al vele jaren voor verschillende doeleinden wordt gebruikt, met name training, uitleg en amusement. Met de komst van het computertijdperk heeft de mensheid geleerd om meer geavanceerde simulatiesoorten voor deze doeleinden te gebruiken. Modellen worden gemaakt op basis van een massa gegevens, vergelijkingen en berekeningen die bepaalde acties simuleren. Meestal bevatten ze een grafische weergave die alle gegevens vertaalt naar een animatie die te zien is op een computerscherm of met behulp van een ander visueel apparaat.
Een nuttige toevoeging aan wiskundemodellen
Een wiskundig model is een abstract model dat een wiskundige taal gebruikt om het gedrag van een systeem te beschrijven. Het wordt gebruikt op het gebied van natuurwetenschappen en technische disciplines, evenals in de sociale wetenschappen (economie, sociologie en politieke wetenschappen). Wiskundige modellering is een methode voor het modelleren van reële situaties met behulp van wiskundige vergelijkingen om hun toekomstige gedrag te voorspellen. Het maakt gebruik van hulpmiddelen zoals oplossingen, theorieën, wachtrijtheorie, lineair programmeren en vereist veel werk met getallen.
Formele modellering van systemen met behulp van een wiskundig model dat analytische oplossingen voor sommige problemen probeert te vinden, wordt als traditioneel beschouwd en maakt het mogelijk het gedrag van het systeem te voorspellen met behulp van een set parameters en beginvoorwaarden. Computersimulatie is een programma dat abstracte modellen van een bepaald systeem probeert te simuleren. Het is een nuttig onderdeel geworden van de wiskundige modellering van veel natuurlijke systemen in fysica, chemie en biologie, antropogene systemen in economie, psychologie en sociale wetenschappen en in het proces van het ontwerpen van nieuwe technologieën, en dit alles om een idee te krijgen van het werk van deze systemen.
Wat is computersimulatie?
Bij het modelleren wordt een wiskundige beschrijving of model gebruikt in de vorm van een computerprogramma. Dit model bestaat uit vergelijkingen die functionele relaties dupliceren in een echt systeem. Computersimulatie is het gebruik van een computer om de dynamische respons van het ene systeem op het gedrag van een ander systeem in een patroon weer te geven. Wanneer het programma start, worden de verkregen wiskundige dynamiek van de vorm van het analoge gedrag van het echte systeem en de resultaten gepresenteerd in de vorm van gegevens. Simulatie kan ook de vorm aannemen van een grafisch computerbeeld dat dynamische processen in een geanimeerde reeks weergeeft.
Het programma voor modellering helpt om de echte wereld voor te stellen met behulp van een computer. Door een werkelijke of waarschijnlijke toestand, gebeurtenis of situatie in het leven te simuleren, kunt u de oorzaak van de gebeurtenis (bijvoorbeeld een ongeval) vinden of een voorspelling maken van toekomstige gevolgen en resultaten. Modellering kan worden uitgevoerd door systemen van vergelijkingen op te lossen (wiskundig model), een fysiek model (schaal), toneelrepetitie, spellen of grafische modellen (geanimeerde stroomdiagrammen) op te bouwen. En simulatoren zijn zeer nuttige hulpmiddelen waarmee u zonder risico experimenten kunt uitvoeren.
Computersimulaties
Computersimulatoren worden gebruikt om het dynamische gedrag van objecten of systemen te bestuderen in reactie op omstandigheden die in het echte leven niet gemakkelijk of veilig kunnen worden toegepast.Een nucleaire explosie kan bijvoorbeeld worden beschreven met behulp van een wiskundig model met variabelen zoals temperatuur, snelheid en hoeveelheid radioactieve uitstoot. Aanvullende wiskundige vergelijkingen kunnen worden gebruikt om het model aan te passen door individuele variabelen te wijzigen, zoals de hoeveelheid splijtbaar materiaal die de explosie heeft veroorzaakt. Simulatie van een echt proces helpt om veilig te meten en te voorspellen hoe een verandering in de afzonderlijke componenten de werking van een volledig systeem kan beïnvloeden.
Definitie van computersimulatie
Wat is modellering, in het bijzonder computer? In de engste zin is het een programma dat op een computer draait en stapsgewijze methoden gebruikt om het gedrag van een wiskundig model bij benadering te bestuderen. Meestal is dit een simulatiemodel van een echt systeem, wat een implementatie is van een specifiek algoritme geschreven in een specifieke taal met behulp van een specifieke compiler enzovoort. In bredere zin is dit een geïntegreerde methode voor het onderzoeken van systemen. Dit proces omvat het kiezen van een model, het vinden van een manier om dit model te implementeren in een vorm die op een computer kan worden uitgevoerd, het berekenen van de prestaties van het algoritme, evenals het visualiseren en bestuderen van de verkregen gegevens. Wat is modelleren? Dit zijn niet alleen berekeningen en getallen. Dit is de mogelijkheid van creatieve toepassing van de berekeningsmethode.
Modellering en experiment
Soms worden simulatiestudies uitgevoerd onder experimentele omstandigheden. Het verband tussen modellering en experiment gaat heel ver terug. Niet altijd werden veilige experimenten vervangen door modellering, wat succesvol zou zijn als er bij het simuleren van een complex fenomeen een enorme hoeveelheid informatie over dit fenomeen is. Variabelen zoals temperatuur, druk, luchtvochtigheid, windsnelheid worden geschat door duizenden punten op de supercomputer, zodat u de simulatie van de ontwikkeling van de storm kunt laten zien. Deze discipline wint aan populariteit, zowel in het openbare leven als in de industrie, omdat het kan helpen bij het ontwerpen, maken en evalueren van complexe systemen. Ontwerpers, programmeurs, analisten, ingenieurs gebruiken op een of andere manier elementen van computersimulatie. De voordelen van modellering zijn om een dieper inzicht in het proces te krijgen, probleemgebieden te identificeren, de effectiviteit van het systeem of de processen te evalueren.
Computermodellering is de discipline van het construeren van een model van een echt of theoretisch fysiek systeem dat het principe van 'leren door actie' belichaamt. Modelleren is een activiteit die net zo natuurlijk is als een kind dat met speelgoed speelt. Kinderen leren de wereld te begrijpen door middel van imitatie. Om de realiteit en al haar complexiteiten beter te begrijpen, moeten we kunstmatige objecten maken en er dynamisch rollen mee spelen.