O que é modelagem? No sentido mais amplo, isso é imitação, que por muitos anos tem sido usada para uma variedade de propósitos, em particular, treinamento, explicação e entretenimento. Com o advento da era do computador, a humanidade aprendeu a aplicar ativamente para esses fins tipos mais avançados de simulação. Os modelos são criados a partir de uma massa de dados, equações e cálculos que simulam certas ações. Geralmente eles incluem uma exibição gráfica que traduz todos os dados em uma animação que pode ser vista na tela do computador ou usando outro dispositivo visual.
Uma adição útil aos modelos matemáticos
Um modelo matemático é um modelo abstrato que usa uma linguagem matemática para descrever o comportamento de um sistema. É usado no campo das ciências naturais e disciplinas de engenharia, bem como nas ciências sociais (economia, sociologia e ciência política). A modelagem matemática é um método de modelagem de situações reais usando equações matemáticas para prever seu comportamento futuro. Utiliza ferramentas como soluções, teorias, teoria das filas, programação linear e exige muito trabalho com números.
A modelagem formal de sistemas utilizando um modelo matemático que procura encontrar soluções analíticas para alguns problemas é considerada tradicional, pois permite prever o comportamento do sistema utilizando um conjunto de parâmetros e condições iniciais. A simulação computacional é um programa que tenta simular modelos abstratos de um sistema particular. Tornou-se uma parte útil da modelagem matemática de muitos sistemas naturais em física, química e biologia, sistemas antropogênicos em economia, psicologia e ciências sociais e no processo de projetar novas tecnologias, e tudo isso para se ter uma idéia do trabalho desses sistemas.
O que é simulação de computador?
Na modelagem, uma descrição matemática, ou modelo, é usada na forma de um programa de computador. Este modelo consiste em equações que duplicam relações funcionais em um sistema real. A simulação computacional é o uso de um computador para representar a resposta dinâmica de um sistema ao comportamento de outro sistema em um padrão. Quando o programa é iniciado, as dinâmicas matemáticas obtidas da forma do comportamento analógico do sistema real e os resultados são apresentados na forma de dados. A simulação também pode assumir a forma de uma imagem gráfica de computador que representa processos dinâmicos em uma sequência animada.
Um programa de simulação ajuda você a imaginar o mundo real usando um computador. Ao simular uma condição real ou provável, evento ou situação na vida, você pode encontrar a causa do evento (por exemplo, um acidente) ou fazer uma previsão das consequências e resultados futuros. A modelagem pode ser realizada resolvendo sistemas de equações (modelo matemático), construindo um modelo físico (escala), ensaio de palco, jogos ou modelos gráficos (fluxogramas animados). E simuladores são ferramentas muito úteis que permitem realizar experimentos sem risco.
Simulações de computador
Simuladores de computador são usados para estudar o comportamento dinâmico de objetos ou sistemas em resposta a condições que não podem ser aplicadas com facilidade ou segurança na vida real.Por exemplo, uma explosão nuclear pode ser descrita usando um modelo matemático que inclui variáveis como temperatura, velocidade e quantidade de liberações radioativas. Equações matemáticas adicionais podem ser usadas para ajustar o modelo alterando variáveis individuais, como a quantidade de material físsil que causou a explosão. A simulação de um processo real ajuda a medir e prever com segurança como uma mudança em seus componentes individuais pode afetar o funcionamento de todo um sistema.
Definição de Simulação Computacional
O que é modelagem, em particular computador? No sentido mais restrito, é um programa que roda em um computador e usa métodos passo a passo para estudar o comportamento aproximado de um modelo matemático. Geralmente este é um modelo de simulação de um sistema real, que é uma implementação de um algoritmo específico escrito em uma linguagem específica usando um compilador específico e assim por diante. Em um sentido mais amplo, este é um método integrado de pesquisa de sistemas. Esse processo inclui a escolha de um modelo, a descoberta de uma maneira de implementar esse modelo em uma forma que possa ser executada em um computador, calcular o desempenho do algoritmo, bem como visualizar e estudar os dados obtidos. O que é modelagem? Estes não são apenas cálculos e números. Esta é a possibilidade de aplicação criativa do método de cálculo.
Modelagem e Experiência
Às vezes, estudos de simulação são conduzidos sob condições experimentais. A conexão entre modelagem e experimento remonta muito longe. No entanto, nem sempre os experimentos seguros foram substituídos pela modelagem, que seria bem-sucedida se, ao simular um fenômeno complexo, houvesse uma enorme quantidade de informações sobre esse fenômeno. Variáveis como temperatura, pressão, umidade, velocidade do vento, são estimadas em milhares de pontos no supercomputador, para que você possa mostrar a simulação do desenvolvimento da tempestade. Esta disciplina está ganhando popularidade na vida pública e na indústria, pois pode ajudar no projeto, criação e avaliação de sistemas complexos. Designers, programadores, analistas, engenheiros, de um jeito ou de outro, usam elementos de simulação computacional. As vantagens da modelagem são obter uma compreensão mais profunda do processo, identificar áreas problemáticas, avaliar a eficácia do sistema ou processos.
A modelagem computacional é a disciplina de construir um modelo de um sistema físico real ou teórico que incorpora o princípio de "aprender através da ação". Usar modelagem é uma atividade tão natural quanto uma criança que brinca com brinquedos. As crianças aprendem a entender o mundo por meio da imitação. Para melhor compreender a realidade e todas as suas complexidades, devemos criar objetos artificiais e dinamicamente desempenhar papéis com eles.