Hvad er modellering? I bredeste forstand er dette efterligning, som i mange år er blevet brugt til forskellige formål, især til træning, forklaring og underholdning. Med fremkomsten af computertiden har menneskeheden lært at aktivt anvende mere avancerede typer simulering til disse formål. Modeller oprettes ud fra en masse data, ligninger og beregninger, der simulerer visse handlinger. Normalt inkluderer de en grafisk skærm, der oversætter alle data til en animation, der kan ses på en computerskærm eller ved hjælp af en anden visuel enhed.
En nyttig tilføjelse til matemodeller
En matematisk model er en abstrakt model, der bruger et matematisk sprog til at beskrive et systems opførsel. Det bruges inden for naturvidenskab og ingeniørdiscipliner såvel som i samfundsvidenskab (økonomi, sociologi og statsvidenskab). Matematisk modellering er en metode til modellering af reelle situationer ved hjælp af matematiske ligninger til at forudsige deres fremtidige adfærd. Den bruger værktøjer som løsninger, teorier, køteori, lineær programmering og kræver en masse arbejde med tal.
Formel modellering af systemer ved hjælp af en matematisk model, der forsøger at finde analytiske løsninger til nogle problemer, betragtes som traditionel, det giver mulighed for at forudsige systemets opførsel ved hjælp af et sæt parametre og startbetingelser. Computersimulering er et program, der prøver at simulere abstrakte modeller af et bestemt system. Det er blevet en nyttig del af den matematiske modellering af mange naturlige systemer inden for fysik, kemi og biologi, menneskeskabte systemer i økonomi, psykologi og samfundsvidenskab og i processen med at designe nye teknologier, og alt dette for at få en idé om arbejdet med disse systemer.
Hvad er computersimulering?
Ved modellering bruges en matematisk beskrivelse eller model i form af et computerprogram. Denne model består af ligninger, der duplikerer funktionelle forhold i et reelt system. Computersimulering er brugen af en computer til at repræsentere et systems dynamiske respons på et andet systems opførsel i et mønster. Når programmet starter, præsenteres den opnåede matematiske dynamik i form af den virkelige systems analoge opførsel og resultaterne i form af data. Simulering kan også have form af et computergrafisk billede, der repræsenterer dynamiske processer i en animeret sekvens.
Programmet til modellering hjælper med at forestille sig den virkelige verden ved hjælp af en computer. Ved at simulere en faktisk eller sandsynlig tilstand, begivenhed eller situation i livet, kan du finde årsagen til begivenheden (for eksempel en ulykke) eller foretage en forudsigelse af fremtidige konsekvenser og resultater. Modellering kan udføres ved at løse ligningssystemer (matematisk model), opbygge en fysisk model (skala), sceneøvelse, spil eller grafiske modeller (animerede flowdiagrammer). Og simulatorer er meget nyttige værktøjer, der giver dig mulighed for at udføre eksperimenter uden risiko.
Computersimulatorer
Computersimulatorer bruges til at undersøge objekter eller systems dynamiske opførsel som reaktion på forhold, der ikke let eller sikkert kan anvendes i det virkelige liv.For eksempel kan en nukleare eksplosion beskrives ved hjælp af en matematisk model, der inkluderer variabler som temperatur, hastighed og mængde radioaktive frigivelser. Yderligere matematiske ligninger kan bruges til at justere modellen ved at ændre individuelle variabler, såsom mængden af spalteligt materiale, der forårsagede eksplosionen. Simulering af en reel proces hjælper med til at måle og forudsige, hvordan en ændring i dens individuelle komponenter kan påvirke funktionen af et helt system.
Definition af computersimulering
Hvad er modellering, især computer? I den smaleste forstand er det et program, der kører på en computer og bruger trin-for-trin-metoder til at studere den omtrentlige opførsel af en matematisk model. Normalt er dette en simuleringsmodel for et rigtigt system, som er en implementering af en bestemt algoritme skrevet på et specifikt sprog ved hjælp af en bestemt compiler og så videre. I en bredere forstand er dette en integreret metode til at undersøge systemer. Denne proces inkluderer valg af en model, finde en måde at implementere denne model i en form, der kan køres på en computer, beregne algoritmens ydelse samt visualisere og studere de opnåede data. Hvad er modellering? Dette er ikke kun beregninger og tal. Dette er muligheden for kreativ anvendelse af beregningsmetoden.
Modellering og eksperiment
Nogle gange udføres simuleringsundersøgelser under eksperimentelle forhold. Forbindelsen mellem modellering og eksperiment går meget langt tilbage. Imidlertid blev ikke altid sikre eksperimenter erstattet af modellering, hvilket ville være en succes, hvis der, når man simulerer et komplekst fænomen, der er en enorm mængde information om dette fænomen. Variabler som temperatur, tryk, fugtighed, vindhastighed estimeres af tusinder af punkter på supercomputeren, så du kan vise simuleringen af stormens udvikling. Denne disciplin vinder popularitet både i det offentlige liv og i industrien, da det kan hjælpe med design, oprettelse og evaluering af komplekse systemer. Designere, programmerere, analytikere, ingeniører på en eller anden måde bruger elementer i computersimulering. Fordelene ved modellering er at få en dybere forståelse af processen, identificere problemområder, evaluere effektiviteten af systemet eller processerne.
Computermodellering er disciplinen ved at konstruere en model af et reelt eller teoretisk fysisk system, der udgør princippet om "læring gennem handling." Brug af modellering er en aktivitet, der er lige så naturlig som et barn, der leger med legetøj. Børn lærer at forstå verden gennem efterligning. For bedre at forstå virkeligheden og alle dens kompleksiteter, må vi skabe kunstige genstande og dynamisk spille roller med dem.