Створення моделі

Комп’ютерне моделювання

Залучення комп’ютерів до роботи з моделями породило нову
сучасну технологію експериментування з моделлю – комп’ютерне моделювання. Комп’ютерна модель – це математична модель реального процесу або явища, реалізована комп’ютерними засобами.

Говорячи про математичні моделі і про комп’ютери як інстру­менти для роботи з ними, ми повинні розуміти з виду одну очевидну подробицю: щоб залучити комп’ютер до дослідження математичної моделі, слід виконати таке її перетворення, щоб вона стала задачею, «зрозумілою» для комп’ютера, тобто підготувати задачу до розв’язування на комп’ютері. Оскільки перетворенню підлягає
модель математична, то й середовище моделювання має забезпечувати можливість роботи з числовими даними. Одне з таких середовищ – електронні таблиці – вам добре відоме.

Глава 2. Основні етапи моделювання

На практиці вихідним пунктом моделювання стає деяка ситуа­ція, що висуває перед дослідником задачу, для якої необхідно знайти відповідь. Проте, вживання в моделюванні таких слів, як «задача» і «відповідь», можуть увести початківця в оману.

2.1.1. Постановка задачі і зміст відповіді

Реальні ситуації дуже рідко бувають чітко обумовленими, оскільки, як вже було відмічено вище, складні взаємодії досліджуваного об’єкту з його оточенням призводять до значних утруднень при їх описах. Досвід показує, що у багатьох випадках практично неможливо відразу чітко сформулювати задачу так, щоб на її основі стало б можливим створення моделі. Процес народження задачі, який називають постановкою задачі, фактично зводиться до послідовних
переформулювань проблеми – змінам її сюжетної основи шляхом заміни реальних об’єктів на їх абстрактні образи. Так, навіть в наведеному вище простому прикладі про оцінку довжини дроту ми замінили будинки і поверхню землі прямими відрізками, і тільки тоді
задача звелася до знаходження довжини гіпотенузи прямокутного трикутника.

Завершується постановка задачі словесним (текстовим) і математичним описом умови задачі. Словесне формулювання задачі
разом із пояснювальними рисунками або схемами називають змістовою (концептуальною) моделлю, а зв’язки між характеристиками об’єктів (параметрами), записані у вигляді рівнянь, нерівностей,
логічних виразів, є математичною моделлю. Як правило, на етапі
постановки задачі встановлюються типи початкових даних і результатів моделювання.

Відповідь (тобто результат дослідження моделі), як уже відзначалося, повинна давати можливість:

- прогнозування нових результатів;

- отримання відомостей про невідомі властивості об’єкту;

- полегшення ухвалення рішень;

- здійснення автоматичного управління.

Відповідь у моделюванні – це не обов’язково те, до чого ми звикли в шкільній математиці, фізиці, хімії: х = 17, R = 400 Ом або
М = 98·10^-3 кг/моль тощо. Результатами моделювання можуть бути, крім того, таблиці чисел, символів або слів, діаграми, що відповіда­ють їм, графіки, креслення тощо.

Отриману відповідь необхідно проаналізувати й осмислити.
Виконують це люди (фахівці), вони і роблять необхідні висновки.

Дата добавления: 2015-01-03