Какие виды моделирования вы знаете кратко опишите

Обновлено: 07.07.2024

Понятие моделирования достаточно сложное, оно включает в себя огромное разнообразие способов моделирования: от создания натуральных моделей (уменьшенных и или увеличенных копий реальных объектов) до вывода математических формул.

Для различных явлений и процессов бывают уместными разные способы моделирования с целью исследования и познания.

Объект, который получается в результате моделирования, называется моделью . Должно быть понятно, что это совсем не обязательно реальный объект. Это может быть математическая формула, графическое представление и т.п. Однако он вполне может заменить оригинал при его изучении и описании поведения.

Хотя модель и может быть точной копией оригинала, но чаще всего в моделях воссоздаются какие-нибудь важные для данного исследования элементы, а остальными пренебрегают. Это упрощает модель. Но с другой стороны, создать модель – точную копию оригинала – бывает абсолютно нереальной задачей. Например, если моделируется поведение объекта в условиях космоса. Можно сказать, что модель – это определенный способ описания реального мира.

  1. Создание модели.
  2. Изучение модели.
  3. Применение результатов исследования на практике и/или формулирование теоретических выводов.

Графические модели. Визуальное представление объектов, которые настолько сложны, что их описание иными способами не дает человеку ясного понимания. Здесь наглядность модели выходит на первый план.

Имитационные модели. Позволяют наблюдать изменение поведения элементов системы-модели, проводить эксперименты, изменяя некоторые параметры модели.

Над созданием модели могут работать специалисты из разных областей, т.к. в моделировании достаточно велика роль межпредметных связей.

Совершенствование вычислительной техники и широкое распространение персональных компьютеров открыло перед моделированием огромные перспективы для исследования процессов и явлений окружающего мира, включая сюда и человеческое общество.

Компьютерное моделирование – это в определенной степени, то же самое, описанное выше моделирование, но реализуемое с помощью компьютерной техники.

При этом программное обеспечение, средствами которого может осуществляться компьютерное моделирование, может быть как достаточно универсальным (например, обычные текстовые и графические процессоры), так и весьма специализированными, предназначенными лишь для определенного вида моделирования.

Очень часто компьютеры используются для математического моделирования. Здесь их роль неоценима в выполнении численных операций, в то время как анализ задачи обычно ложится на плечи человека.

Обычно в компьютерном моделировании различные виды моделирования дополняют друг друга. Так, если математическая формула очень сложна, что не дает явного представления об описываемых ею процессах, то на помощь приходят графические и имитационные модели. Компьютерная визуализация может быть намного дешевле реального создания натуральных моделей.

С появлением мощных компьютеров распространилось графическое моделирование на основе инженерных систем для создания чертежей, схем, графиков.

Если система сложна, а требуется проследить за каждым ее элементом, то на помощь могут придти компьютерные имитационные модели. На компьютере можно воспроизвести последовательность временных событий, а потом обработать большой объем информации.

Однако следует четко понимать, что компьютер является хорошим инструментом для создания и исследования моделей, но он их не придумывает. Абстрактный анализ окружающего мира с целью воссоздания его в модели выполняет человек.

Одной из важных проблем в области разработки и создания современных сложных технических систем является исследование динамики их функционирования на различных этапах проектирования, испытания и эксплуатации. Сложными системами называются системы, состоящие из большого числа взаимосвязанных и взаимодействующих между собой элементов. При исследовании сложных систем возникают задачи исследования как отдельных видов оборудования и аппаратуры, входящих в систему, так и системы в целом.

К разряду сложных систем относятся крупные технические, технологические, энергетические и производственные комплексы.

При проектировании сложных систем ставится задача разработки систем, удовлетворяющих заданным техническим характеристикам. Поставленная задача может быть решена одним из следующих методов:

  • методом синтеза оптимальной структуры системы с заданными характеристиками;
  • методом анализа различных вариантов структуры системы для обеспечения требуемых технических характеристик.

Оптимальный синтез систем в большинстве случаев практически невозможен в силу сложности поставленной задачи и несовершенства современных методов синтеза сложных систем. Методы анализа сложных систем, включающие в себя элементы синтеза, в настоящее время достаточно развиты и получили широкое распространение.

Любая синтезированная или определенная каким-либо другим образом структура сложной системы для оценки ее показателей должна быть подвергнута испытаниям. Проведение испытаний системы является задачей анализа ее характеристик. Таким образом, конечным этапом проектирования сложной системы, осуществленного как методом синтеза структуры, так и методом анализа вариантов структур, является анализ показателей эффективности проектируемой системы.

Среди известных методов анализа показателей эффективности систем и исследования динамики их функционирования следует отметить:

  • аналитический метод;
  • метод натуральных испытаний;
  • метод полунатурального моделирования;
  • моделирование процесса функционирования системы на ЭВМ.

Строгое аналитическое исследование процесса функционирования сложных систем практически невозможно. Определение аналитической модели сложной системы затрудняется множеством условий, определяемых особенностями работы системы, взаимодействием ее составляющих частей, влиянием внешней среды и т.п.

Натуральные испытания сложных систем связаны с большими затратами времени и средств. Проведение испытаний предполагает наличие готового образца системы или ее физической модели, что исключает или затрудняет использование этого метода на этапе проектирования системы.

Широкое применение для исследования характеристик сложных систем находит метод полунатурального моделирования. При этом используется часть реальных устройств системы. Включенная в такую полунатуральную модель ЭВМ имитирует работы остальных устройств системы, отображенных математическими моделями. Однако в большинстве случаев этот метод также связан со значительными затратами и трудностями, в частности, аппаратной стыковкой натуральных частей с ЭВМ.

Исследование функционирования сложных систем с помощью моделирования их работы на ЭВМ помогает сократить время и средства на разработку.

Затраты рабочего времени и материальных средств на реализацию метода имитационного моделирования оказываются незначительными по сравнению с затратами, связанными с натурным экспериментом. Результаты моделирования по своей ценности для практического решения задач часто близки к результатам натурного эксперимента.

Метод имитационного моделирования основан на использовании алгоритмических (имитационных) моделей, реализуемых на ЭВМ, для исследования процесса функционирования сложных систем. Для реализации метода необходимо разработать специальный моделирующий алгоритм. В соответствии с этим алгоритмом в ЭВМ вырабатывается информация, описывающая элементарные процессы исследуемой системы с учетом взаимосвязей и взаимных влияний. При этом моделирующий алгоритм сроится в соответствии с логической структурой системы с сохранением последовательности протекаемых в ней процессов и отображением основных состояний системы.

  • моделирование входных и внешних воздействий;
  • воспроизведение работы моделируемой системы (моделирующий алгоритм);
  • интерпретация и обработка результатов моделирования.

Перечисленные этапы метода многократно повторяются для различных наборов входных и внешних воздействий, образуя внутренний цикл моделирования. Во внешнем цикле организуется просмотр заданных вариантов моделируемой системы. Процедура выбора оптимального варианта управляет просмотром вариантов, внося соответствующие коррективы в имитационную модель и в модели входных и внешних воздействий.

Процедура построения модели системы, контроля точности и корректировки модели по результатам машинного эксперимента задает и затем изменяет блок и внутреннего цикла в зависимости от фактических результатов моделирования. Таким образом, возникает внешний цикл, отражающий деятельность исследователя по формированию, контролю и корректировке модели.

Метод имитационного моделирования позволяет решать задачи исключительной сложности. Исследуемая система может одновременно содержать элементы непрерывного и дискретного действия, быть подверженной влиянию многочисленных случайных факторов сложной природы, описываться весьма громоздкими соотношениями и т.п. Метод не требует создания специальной аппаратуры для каждой новой задачи и позволяет легко изменять значения параметров исследуемых систем и начальных условий. Эффективность метода имитационного моделирования тем более высока, чем на более ранних этапах проектирования системы он начинает использоваться.

Следует, однако, помнить, что метод имитационного моделирования является численным методом. Его можно считать распространением метода Монте-Карло на случай сложных систем. Как любой численный метод, он обладает существенным недостатком – его решение всегда носит частный характер. Решение соответствует фиксированным значениям параметров системы и начальных условий. Для анализа системы приходится многократно моделировать процесс ее функционирования, варьируя исходные данные модели. Таким образом, для реализации имитационных моделей сложной модели необходимо наличие ЭВМ высокой производительности.

Для моделирования системы на ЭВМ необходимо записывать моделирующий алгоритм на одном из входных языков ЭВМ. В качестве входных языков для решения задач моделирования могут быть с успехом использованы универсальные алгоритмические языки высокого уровня, Си, Паскаль и др.

Анализ развития наиболее сложных технических систем позволяет сделать вывод о все более глубоком проникновении ЭВМ в их структуру. Вычислительные машины становятся неотъемлемой, а зачастую и основной частью таких систем. Прежде всего это относится к сложным радиоэлектронным системам. Среди них различные автоматические системы, в том числе системы автоматической коммутации (электронные АТС), системы радиосвязи, радиотелеметрические системы, системы радиолокации и радионавигации, различные системы управления.

На этапах разработки, проектирования, отладки и испытания сложных систем с высоким удельным весом аппаратно-программных средств вычислительной техники ставится задача анализа и синтеза вариантов организации структуры аппаратных средств, а также разработки и отладки специализированного ПО большого объема. Эта задача может быть решена с помощью аппаратно-программного моделирования с использованием универсальных моделирующих комплексов, построенных на базе однородных ВС с программируемой структурой.

Аппаратно-программное моделирование можно считать частным случаем полунатурного моделирования. На первом этапе разрабатывается концептуальная модель заданного класса систем на основе анализа типовых процессов, структур и аппаратных блоков. Концептуальная модель реализуется на аппаратно-программных средствах моделирующего комплекса. При этом моделирующий комплекс может настраиваться на соответствующую структуру системы программным путем за счет возможности программирования структуры используемой микропроцессорной ВС. Часть аппаратных и программных средств микропроцессорной ВС моделирующего комплекса непосредственно отражает аппаратно-программные средства, входящие в исследуемую систему (аппаратное моделирование), другая часть реализует имитационную модель функциональных средств исследуемой системы, внешней обстановки, влияния помех и т.п. (программное моделирование).

Разработка аппаратно-программных моделирующих комплексов является сложной технической задачей. Несмотря на это, применение таких комплексов находит все большее распространение. При достаточной производительности вычислительных средств комплекса процесс исследования системы может вестись в реальном масштабе времени. В составе комплекса могут использоваться как универсальные микроЭВМ общего назначение, так и вычислительные средства, непосредственно входящие в исследуемую систему. Подобные моделирующие комплексы являются универсальными стендами для разработки и отладки аппаратно-программных средств, проектируемых систем заданного класса. Они могут использоваться в качестве тренажеров по обучению обслуживающего персонала.

• концептуальное моделирование, при котором с помощью некоторых специальных знаков, символов, операций над ними или с помощью естественного или искусственного языков истолковывается основная мысль (концепция) относительно исследуемого объекта;

• интуитивное моделирование, которое сводится к мысленному эксперименту на основе практического опыта работников (широко применяется в экономике);

• физическое моделирование, при котором модель и моделируемый объект представляют собой реальные объекты или процессы единой или различной физической природы, причем между процессами в объекте-оригинале и в модели выполняются некоторые соотношения подобия, вытекающие из схожести физических явлений;

• структурно-функциональное моделирование, при котором моделями являются схемы, (блок-схемы), графики, чертежи, диаграммы, таблицы, рисунки, дополненные специаль-ными правилами их объединения и преобразования:

• математическое (логико-математическое) моделирование,при котором моделирова-ние, включая построение модели, осуществляется средствами математики и логики;

• имитационное (программное) моделирование, при котором логико-математическая модель исследуемого объекта представляет собой алгоритм функционирования объекта, реализованный в виде программного комплекса для компьютера.

Перечисленные выше виды моделирования не являются взаимоисключающими и могут применяться при исследовании сложных объектов либо одновременно, либо в некоторой комбинации. Отдельно следует сказать о компьютерном моделировании, являющемся развитием имитационного моделирования.

Компьютерное моделирование. Первоначально под компьютерным моделированием (или, как говорили, моделированием на ЭВМ) понималось лишь имитационное моделирование. Исторически случилось так, что первые работы по компьютерному моделированию были связаны с физикой. Затем разработанные подходы распространились на задачи химии, электроэнергетики, биологии и некоторые другие дисциплины, причем схемы моделирования не слишком отличались друг от друга. Этот вид моделирования все еще широко распространен и в научных, и прикладных исследованиях.




• концептуальное моделирование, при котором с помощью некоторых специальных знаков, символов, операций над ними или с помощью естественного или искусственного языков истолковывается основная мысль (концепция) относительно исследуемого объекта;

• интуитивное моделирование, которое сводится к мысленному эксперименту на основе практического опыта работников (широко применяется в экономике);

• физическое моделирование, при котором модель и моделируемый объект представляют собой реальные объекты или процессы единой или различной физической природы, причем между процессами в объекте-оригинале и в модели выполняются некоторые соотношения подобия, вытекающие из схожести физических явлений;

• структурно-функциональное моделирование, при котором моделями являются схемы, (блок-схемы), графики, чертежи, диаграммы, таблицы, рисунки, дополненные специаль-ными правилами их объединения и преобразования:

• математическое (логико-математическое) моделирование,при котором моделирова-ние, включая построение модели, осуществляется средствами математики и логики;

• имитационное (программное) моделирование, при котором логико-математическая модель исследуемого объекта представляет собой алгоритм функционирования объекта, реализованный в виде программного комплекса для компьютера.

Перечисленные выше виды моделирования не являются взаимоисключающими и могут применяться при исследовании сложных объектов либо одновременно, либо в некоторой комбинации. Отдельно следует сказать о компьютерном моделировании, являющемся развитием имитационного моделирования.

Компьютерное моделирование. Первоначально под компьютерным моделированием (или, как говорили, моделированием на ЭВМ) понималось лишь имитационное моделирование. Исторически случилось так, что первые работы по компьютерному моделированию были связаны с физикой. Затем разработанные подходы распространились на задачи химии, электроэнергетики, биологии и некоторые другие дисциплины, причем схемы моделирования не слишком отличались друг от друга. Этот вид моделирования все еще широко распространен и в научных, и прикладных исследованиях.

Модели́рование — исследование объектов познания на их моделях; построение и изучение моделей реально существующих объектов, процессов или явлений с целью получения объяснений этих явлений, а также для предсказания явлений, интересующих исследователя.

Содержание

Виды моделирования



  • Информационное моделирование
  • Математико-картографическое моделирование
  • Цифровое моделирование
  • Логическое моделирование
  • Педагогическое моделирование
  • Структурное моделирование
  • Графическое и геометрическое моделирование
  • Натурное моделирование

Процесс моделирования

Процесс моделирования включает три элемента:

  • субъект (исследователь),
  • объект исследования,
  • модель, определяющую (отражающую) отношения познающего субъекта и познаваемого объекта.

Четвёртый этап — практическая проверка получаемых с помощью моделей знаний и их использование для построения обобщающей теории объекта, его преобразования или управления им.

Сейчас трудно указать область человеческой деятельности, где не применялось бы моделирование. Разработаны, например, модели производства автомобилей, выращивания пшеницы, функционирования отдельных органов человека, жизнедеятельности Азовского моря, последствий атомной войны. В перспективе для каждой системы могут быть созданы свои модели, перед реализацией каждого технического или организационного проекта должно проводиться моделирование.

Математическое моделирование исторической динамики

В статье поговорим о видах моделирования. Их довольно много, и каждый имеет множество отличительных особенностей.

Моделирование

  • по характеру объектов моделирования;
  • по характеру самих моделей;
  • по сферам использования (в физических науках, технике, моделирование психики и т. д.);
  • по уровням моделирования (микроуровень, макроуровень, мезоуровень).

При этом надо понимать, что в этом вопросе никакая классификация не будет достаточно полной. Надо учитывать тот факт, что каких-то конкретных правил, по которым происходит распределение групп моделирования, нет. Чаще всего это опирается на практические, научные или языковые традиции. Гораздо чаще всё решают определенные задачи и условия в конкретном случае.

виды моделирования

Классификация по характеру моделей

Виды методов моделирования довольно разнообразны, поэтому мы будем рассматривать не одну, а несколько классификаций. Главнейшая из них касается распределения по характеру моделей:

  1. Знаковое моделирование, в котором объектом является чертеж, схема или формула. Такие модели стали довольно популярны после развития ЭВМ.
  2. Мысленное моделирование, которое заключается в том, что мысли становятся наглядными. Для примера можно взять известную модель атома, которую предложил Нильс Бор.
  3. Аналоговое моделирование, при котором оригинал и сама модель описываются при помощи одного и того же математического соотношения. Для примера можно привести электрические модели, которые просто незаменимы при исследовании механических явлений.
  4. Предметное моделирование является самым популярным. Оно заключается в том, что в качестве модели могут выступать физические, геометрические, функциональные или геометрические свойства объекта. Для примера приведем модель корпуса швейной машинки или модель сооружения.
  5. Модельный эксперимент. Этот вид стоит обособленно, так как в таком случае в эксперименте участвует не сам объект, а его модель, наделенная всеми необходимыми качествами. Этот метод идеально демонстрирует, насколько условна грань между эмпирическим и теоретическим познанием.

Предмет

В разрезе видов моделирования рассмотрим каждый из них отдельно. Техническое, или же предметное, моделирование используется при решении практических задач. Именно поэтому оно так популярно и востребовано. В его основе лежит анализ и теория подобий. Важное условие такого моделирования – это пропорциональность величин, которые характеризуют реальный объект по отношению к величинам модели. Наличие пропорциональной связи очень важно, так как оно позволяет варьировать полученные экспериментальные результаты для реального объекта путем умножения полученных значений на единый коэффициент.

виды моделей в моделировании

Выражая коэффициенты подобия определенных величин через коэффициенты подобия других величин можно получить безразмерные комбинации для модели и реального предмета. Именно эти комбинации и являются критериями подобия.

Вторым необходимым условием предметного моделирования является полное равенство всех параметров модели и реального объекта. Однако не всегда удается достичь такого равенства. Именно поэтому на практике исследователи часто используют приближенное предметное моделирование, при котором равенство есть не среди всех элементов. Надо заметить, что определить и установить все критерии подобия крайне сложно, а иногда и вовсе невозможно.

виды математического моделирования

Аналог

Виды моделирования систем чрезвычайно разнятся. Аналоговые модели - это такие, которые имеют физическую природу, которая отличается от оригинала полностью, но при этом общим и объединяющим элементом является функционирование оригинала и модели. Для такого вида моделирования обязательно необходима математическая составляющая. В качестве примера аналоговых моделей можно привести пневматические, механические, электрические или гидравлические системы. Описание элементов происходит на логическом и системном уровнях.

Используются специальные соотношения, которые позволяют находить зависимости между реальным объектом и его копией. При этом только в этом методе может использоваться не одна, а сразу несколько моделей. Однако аналоговое моделирование имеет два весомых недостатка. Первый заключается в том, что построение правильной модели требует много затрат финансовых и умственных. Второй недостаток состоит в том, что всё равно точность такого моделирования довольно низка.

Знаки

Виды объектов моделирования могут быть представлены в виде знаков или символов. В таком случае модель может быть представлена в виде различных схем, формул, чертежей и графиков. Разновидностью этого типа является математическое моделирования. Именно символы математики позволяют очень точно и подробно описать свойство, отношения и стороны различных предметов или объектов. При помощи уравнений исследователь выражает взаимосвязи, возникающие в результате функционирования изучаемого предмета.

виды моделирования систем

Численное моделирование на ЭВМ, базой для которого является математика, используется в случаях слишком больших объемов вычислений, которые используются для исследования модели. Для этого создается специальная программа. В таком случае моделью является алгоритм.

Мысли

Многие могут удивиться, но существует мысленное моделирование. Не только виды математического моделирования наиболее трудные, как мы поймем ниже.

Такого моделирования в принципе не может быть, если нет условий для его физического существования. Оно бывает разным. Может быть наглядным или символическим. Давайте немного поговорим о наглядном мысленном моделировании. Это такой вид информационного моделирования, который носит гипотетический характер. То есть он используется в том случае, если реальных и фактических знаний об объекте не хватает для того, чтобы создать формальную модель.

Схожие элементы

Часто она похожа на аналоговое моделирование, когда используются аналогии на различных уровнях. Если объект слишком сложен, то используют разные аналоговые модели, которые отражают несколько или же одну сторону объекта. Также сюда входит макетирование, которое заключается в том, что некоторые процессы, происходящие в реальном объекте, могут просто не поддаваться физическому моделированию или предшествовать ему. Символическое моделирование является искусственным процессом по созданию объекта, который замещает реальный. Но сюда относят языковое моделирование, в основе которого лежит тезаурус. Это словарь, в котором нет никаких неоднозначностей, то есть каждому слову отвечает всего лишь одно понятие. Мы понимаем, что набор слов в тезаурусе все же ограничен. Ещё одним подвидом являются знаковые модели, когда исследователи используют условные обозначения и операции над ними. Таким образом можно составить конкретное описание объекта.

виды моделирования примеры

Модельный эксперимент

Модельный эксперимент проводят в том случае, когда прямой эксперимент по разным причинам невозможен или слишком затруднен. Для примера, он может быть просто экономически не выгоден. Суть модельного эксперимента в том, что исследуется не сам объект, а исключительно его модель. Обычно она материальная. Обычно после введения в эксперимент модели исследование усложняется.

Метод экстраполяции

Ученые занимаются подробными теоретическими исследованиями разных сторон объекта для того, чтобы обосновать соотношение между реальным объектом и искусственным, а потом экстраполировать полученные данные. Отметим, что метод экстраполяции заключается в том, что переносятся знания с одной предметной области на другую. То есть с той, которую мы знаем и изучаем, на ту, которая нам ещё неизвестна. Основная функция метода экстраполяции заключается в оптимизации самого процесса познания. К тому же сама процедура переноса знаний только на некоторую часть самостоятельна. В неё, кстати, входят такие методы, как аналогия, индукция, математика, моделирование, статистика.

виды моделирования процессов

Виды компьютерного моделирования

Отметим, что моделей очень много. В компьютерном моделировании используются в основном математические, имитационные и графические модели. Изучение их строится на трех этапах. На первом создается модель, на втором этапе она изучается, а на третьем на практике применяются полученные результаты исследования. Математические модели — это знаковые модели, которые могут в числовом соотношении описывать некоторые объекты или процессы. Графические модели — это визуальное представление объекта или процесса, которые настолько сложны, что описать их другим методом для нормального понимания невозможно. Имитационные модели позволяют наблюдать за аналогом какой модели, проводить на ней эксперименты, изменять параметры. Из-за того, что с каждым годом совершенствуется вычислительная техника и вовсю распространяются персональные компьютеры, перед моделированием возникают огромные перспективы развития. При помощи этого метода познания можно не только исследовать окружающий мир и различные процессы, но также заниматься изучением человеческого общества.

виды объектов моделирования

Особенности

Главной особенностью компьютерного моделирования является то, что для него очень важно определённое программное обеспечение. Его средствами собственно и осуществляется сам процесс. Программное обеспечение может быть универсальным или же специализированным. Универсальным обеспечением могут пользоваться практически все, оно находится в открытом доступе. Но иногда для эксперимента создаются специализированные программы, которые уникальны. Также компьютерное моделирование отличается тем, что здесь различные виды могут дополнять друг друга. Так, если математическая формула слишком сложная и длинная и не может быть представлена для достаточного понимания, то используют графические или имитационные модели. Отметим, что порой компьютерная визуализация может быть намного дешевле, чем воссоздание реального прототипа объекта. Если модели слишком сложны, а необходимо исследовать каждый элемент, то используют имитацию. Благодаря компьютеру можно воспроизвести определённый цикл временных событий и при помощи специальных программ обработать огромный массив информации. Здесь важно понимать, что компьютер — это мощнейший инструмент для создания и изучения моделей, но всё же он не может их придумывать. Это роль по-прежнему принадлежит человеку. Абстрактный анализ всегда выполняет человек.

Математическое моделирование

Мы рассмотрели виды моделей в моделировании для того, чтобы понимать, что это области очень разнообразна. Они могут быть представлены как сложнейшие формулы, так и как картинки. Чтобы немного подытожить, поговорим о видах математического моделирования. Оно может быть аналитическим, комбинированным или имитационным. Последний вид мы уже рассматривали выше, но немножко в другом контексте, однако останавливаться на нём не будем. Аналитическое моделирование характеризуется тем, что различные процессы описываются в виде функциональных соотношений, например, интегральных, алгебраических, дифференциальных и так далее. Также здесь очень важно логическое условие. При этом аналитическая модель может исследоваться не только аналитическими методами, но численными и качественными тоже. Комбинированное моделирование включает в себя элементы аналитического и имитационного. Это процесс, когда происходит одновременно анализ и синтез информации для объединения её во что-то комплексное. Перед построением комбинированной модели все составляющие разбиваются на подпроцессы. Многие из них заменяются аналитическими моделями. В тех случаях, когда это невозможно, используется имитационное моделирование.

Мы рассмотрели все возможные виды моделей в моделировании. Из этого мы поняли, какой это разнообразный и непростой процесс. В качестве примеров видов моделирования были рассмотрены наиболее распространённые явления.

Это понятие плотно вошло в повседневную речь, но немногие понимают его подлинное значение и умеют применять осознанно.

Модель птицы

Без всякого занудства я расскажу о моделях и моделировании все, что нужно знать.

Что такое модель

Например, глобус – это модель земного шара. Он статичен, а не вращается вокруг солнца. Не может похвастаться собственной силой притяжения. Не имеет атмосферы. На поверхности глобуса не живут крошечные человечки. Он воспроизводит внешний вид нашей планеты, не затрагивая другие характеристики.

Модель машинки

Военачальник разрабатывает план сражения. Чтобы обозначить ландшафт, он создает модель поля боя на своем столе. Вот этот камень будет горой, коробок спичек – вражеским танком, а зеленый платок – лесом.

Модель это.

При моделировании важна степень соответствия модели и реального объекта.

Поставив камешек не туда, можно проиграть настоящую битву.

Но избыточная схожесть также вредит делу — усложняет процесс и отвлекает от сути.

Стратег слишком увлекся, потратил время на воспроизведение полной копии танка в миниатюре. Враг начал наступление, застал военачальника врасплох, пока тот собирал макет.

Американский словарь английского языка дает такое определение:

Земля имеет шарообразную форму, но для простоты говорят, что она круглая.

Моделирование — это.

Моделирование — это метод познания. Он заключается в исследовании предметов, систем, процессов и явлений на основе их моделей.

Вот мы возвели небоскреб в зоне с высокой сейсмической активностью. Теперь хотим выяснить, выдержит ли постройка толчки земной коры. Как это сделать? Проведем эксперимент: произведем подрыв, чтобы вызвать землетрясение. Если здание устоит — все хорошо.

Но вот проблема — затея дорогостоящая, может привести к человеческим жертвам, уничтожить сам предмет исследования. Гораздо проще создать модель небоскреба в компьютерной программе, задать силу виртуального землетрясения и проверить устойчивость, не вставая с дивана.

Моделирование это.

Виды моделей

Эта статья относится к рубрикам:

Комментарии и отзывы (2)

Компьютерное моделирование вряд ли сможет заменить полноценный эксперимент с физической моделью, тем более, что программу пишут люди, а они могут ошибаться. На модели же можно проверить, к примеру, аэродинамические качества объекта, поместив уменьшенную копию в аэродинамическую трубу, чего нельзя сделать с реальным объектом, например, пассажирским самолётом. Потому модели будут существовать всегда.

Раньше и дети моделированием увлекались, самолеты небольшие конструировали, а сейчас только в компьютерные стрелялки играют.

Читайте также: