Vad är modellering? I den bredaste meningen är detta imitation, som under många år har använts för en mängd olika syften, i synnerhet utbildning, förklaring och underhållning. Med datortidens tillkomst har mänskligheten lärt sig att aktivt tillämpa mer avancerade typer av simulering för dessa ändamål. Modeller skapas av en massa data, ekvationer och beräkningar som simulerar vissa åtgärder. Vanligtvis inkluderar de en grafisk display som översätter alla data till en animation som kan ses på en datorskärm eller med en annan visuell enhet.
Ett användbart tillägg till matematiska modeller
En matematisk modell är en abstrakt modell som använder ett matematiskt språk för att beskriva ett systems beteende. Det används inom naturvetenskap och teknikdiscipliner, såväl som inom samhällsvetenskap (ekonomi, sociologi och statsvetenskap). Matematisk modellering är en metod för att modellera verkliga situationer med hjälp av matematiska ekvationer för att förutsäga deras framtida beteende. Den använder verktyg som lösningar, teorier, köteori, linjär programmering och kräver mycket arbete med siffror.
Formell modellering av system med en matematisk modell som försöker hitta analytiska lösningar för vissa problem anses vara traditionell, det gör det möjligt att förutsäga systemets beteende med hjälp av en uppsättning parametrar och initiala villkor. Datorsimulering är ett program som försöker simulera abstrakta modeller av ett visst system. Det har blivit en användbar del av matematisk modellering av många naturliga system inom fysik, kemi och biologi, antropogena system inom ekonomi, psykologi och samhällsvetenskap och i processen att utforma ny teknik, och allt detta för att få en uppfattning om hur dessa system fungerar.
Vad är datorsimulering?
Vid modellering används en matematisk beskrivning eller modell i form av ett datorprogram. Denna modell består av ekvationer som duplicerar funktionella relationer i ett verkligt system. Datorsimulering är användningen av en dator för att representera ett systems dynamiska svar på beteendet hos ett annat system i ett mönster. När programmet startar presenteras den erhållna matematiska dynamiken i formen av det verkliga systemets analoga beteende och resultaten i form av data. Simulering kan också ha formen av en datorgrafikbild som representerar dynamiska processer i en animerad sekvens.
Programmet för modellering hjälper till att föreställa sig den verkliga världen med hjälp av en dator. Genom att simulera ett faktiskt eller troligt tillstånd, händelse eller situation i livet kan du hitta orsaken till händelsen (till exempel en olycka) eller göra en prognos för framtida konsekvenser och resultat. Modellering kan utföras genom att lösa ekvationssystem (matematisk modell), bygga en fysisk modell (skala), repetition, spel eller grafiska modeller (animerade flödesscheman). Och simulatorer är mycket användbara verktyg som gör att du kan utföra experiment utan risk.
Datorsimuleringar
Datorsimulatorer används för att studera objekt eller systems dynamiska beteende som svar på förhållanden som inte enkelt eller säkert kan tillämpas i verkligheten.Till exempel kan en kärnkraftsexplosion beskrivas med hjälp av en matematisk modell som inkluderar variabler som temperatur, hastighet och mängd radioaktiva frisättningar. Ytterligare matematiska ekvationer kan användas för att justera modellen genom att ändra enskilda variabler, till exempel mängden klyvbart material som orsakade explosionen. Simulering av en verklig process hjälper till att säkert mäta och förutsäga hur en förändring i dess enskilda komponenter kan påverka funktionen i ett helt system.
Definition av datorsimulering
Vad är modellering, särskilt dator? I den smalaste meningen är det ett program som körs på en dator och använder steg-för-steg-metoder för att studera det ungefärliga beteendet hos en matematisk modell. Vanligtvis är detta en simuleringsmodell för ett riktigt system, som är en implementering av en specifik algoritm skriven på ett specifikt språk med hjälp av en specifik kompilator och så vidare. I bredare bemärkelse är detta en integrerad metod för att undersöka system. Denna process inkluderar att välja en modell, hitta ett sätt att implementera denna modell i en form som kan köras på en dator, beräkna prestandan för algoritmen, samt visualisera och studera de erhållna data. Vad är modellering? Det här är inte bara beräkningar och siffror. Detta är möjligheten till kreativ tillämpning av beräkningsmetoden.
Modellering och experiment
Ibland genomförs simuleringsstudier under experimentella förhållanden. Sambandet mellan modellering och experiment går mycket långt tillbaka. Men inte alltid säkra experiment ersattes av modellering, vilket skulle vara framgångsrikt om det finns en enorm mängd information om detta fenomen när man simulerar ett komplicerat fenomen. Variabler som temperatur, tryck, luftfuktighet, vindhastighet uppskattas av tusentals punkter på superdatorn, så att du kan visa simuleringen av stormens utveckling. Denna disciplin får popularitet både i det offentliga livet och inom industrin, eftersom det kan hjälpa till i utformningen, skapandet och utvärderingen av komplexa system. Formgivare, programmerare, analytiker, ingenjörer, på ett eller annat sätt, använder delar av datasimulering. Fördelarna med modellering är att få en djupare förståelse av processen, identifiera problemområden, utvärdera systemets eller processernas effektivitet.
Datormodellering är disciplinen att konstruera en modell av ett verkligt eller teoretiskt fysiskt system som förkroppsligar principen "lärande genom handling." Att använda modeller är en aktivitet som är lika naturlig som ett barn som leker med leksaker. Barn lär sig att förstå världen genom imitation. För att bättre förstå verkligheten och alla dess komplexitet måste vi skapa konstgjorda föremål och dynamiskt spela roller med dem.