ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

МОДЕЛЬ І МОДЕЛЮВАННЯ. ЕТАПИ КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ

****МОДЕЛЬ

Об’єкт, який зберігає суттєві риси того об’єкта, що вивчається, і заміщає його під часдослідження, називається моделлю.

Прототип або оригінал — той об’єкт, для заміщення якого модель призначається. Процес створення моделі називається моделюванням.

Моделювання здійснюється з метою пізнання властивостей об’єкта.

Модель завжди є штучно створюваним людиною об’єктом, який дає ідеалізоване уявлення про об’єкт-оригінал. Ідеалізація об’єкта є неодмінним етапом створення моделі. Сутність ідеалізації полягає у визначенні, які саме риси та властивості об’єкта є важливими для розв’язання поставленого завдання й мають бути відтвореними в моделі, а які риси та властивості є несуттєвими й при побудові моделі можуть не враховуватися. Таке спрощене подання об’єкта в його моделі дозволяє знизити рівень складності завдання, зробити її придатною для дослідження, позбавитися зайвих витрат праці та часу на врахування невпливових факторів.

***ВИДИ МОДЕЛЕЙ

За призначенням розрізняють моделі навчальні, дослідні, науково-технічні, імітаційні та інші.

· Навчальні моделі застосовуються для демонстрації та вивчення властивостей об’єкта- оригінала.

· Дослідні моделі широко застосовуються у практиці проектування механізмів, споруд тощо.

· Науково-технічні моделі створюються для дослідження явищ і процесів.

· Імітаційні моделі (імітувати — означає підроблювати, наслідувати) застосовуються у тих випадках, коли треба перевірити дію певних чинників непрямим способом.

За фактором часу розрізняють моделі статичні й динамічні.

· Статична модель відбиває стан об’єкта в певний фіксований момент часу. Статичні моделі називають також структурними, тому що вони характеризують будову й параметри об’єкта.

· Динамічна модель відтворює зміни об’єкта, які відбуваються з плином часу, або особливості функціонування об’єкта, тому динамічні моделі називають також функціональними.

За способом реалізації моделі поділяються на два види — матеріальні та інформаційні.

Матеріальні моделі називають також предметними, натурними, фізичними, тому що вони завжди мають певне реальне втілення. Прикладами матеріальних моделей є зменшена копія літака, чучело птаха, макет архітектурного ансамблю тощо.

Інформаційні моделі являють собою сукупність інформації, що характеризує властивості та стан об’єкта, його взаємозв’язки із зовнішнім світом.

За способом подання інформаціїрозрізняють вербальні (від лат. verbalis — усний) і знакові моделі. Вербальні моделі — це інформаційні моделі, створювані засобами усної мови (наприклад, усний опис явища).

Знакові моделі створюються за допомогою умовних знаків і символів — літер, цифр, умовних позначень тощо. Прикладами знакових моделей є хімічні формули, нотний запис музики, географічна карта тощо.

Окремий вид інформаційних знакових моделей складають математичні моделі, які являють собою сукупність математичних формул, що відбивають взаємозалежності між параметрами об’єкта.

*** КОМП’ЮТЕРНА МОДЕЛЬ ТА ЇЇ ПЕРЕВАГИ

Інформаційну модель, реалізовану на комп’ютері, називають комп’ютерною.

За допомогою комп’ютерного моделювання вивчаються об’єкти та явища, які неможливо, дорого або небезпечно відтворювати в реальних умовах.

Комп’ютерне моделювання є унікальним інструментом пізнання швидкоплинних і, навпаки, надзвичайно повільних процесів. Їх можна досліджувати на комп’ютері, розтягуючи чи стискуючи час або навіть зупиняючи його для вивчення певних фаз процесу.

*** ЕТАПИ СТВОРЕННЯ КОМП’ЮТЕРНОЇ МОДЕЛІ

Основні етапи комп’ютерного моделювання.

Етап 1. Постановка задачі та її аналіз.

Етап 2. Побудова інформаційної моделі.

Етап 3. Розробка методу й алгоритму дослідження моделі.

Етап 4. Розробка комп’ютерної моделі.

Етап 5. Проведення комп’ютерного експерименту.\

*** ПОСТАНОВКА ЗАДАЧІ ТА ЇЇ АНАЛІЗ

Метою етапу є конкретизація й уточнення задачі моделювання. Для цього виконуються такі дії:

· з’ясовується, з якою метою створюється модель;

· уточнюється, які саме результати і в якому вигляді потрібно одержати;

· визначається, які дані потрібні для створення моделі;

· установлюється, чи є обмеження на вхідні дані, тобто за яких умов можна одержати

· потрібні результати, а за яких — ні.

*** ПОБУДОВА ІНФОРМАЦІЙНОЇ МОДЕЛІ

Метою етапу є встановлення та опис взаємозалежностей між параметрами моделі. На цьому етапі:

· визначаються параметри моделі й виявляються взаємозв’язки між ними;

· оцінюється, які з параметрів є впливовими і мають бути враховані при побудові моделі, а якими можна нехтувати. Такий аналіз здійснюється з огляду на поставлену задачу і має на меті максимальне спрощення моделі. Разом з тим, це спрощення не може бути надмірним, щоб модель не втратила адекватності;

· уводиться система умовних позначень, і в цих позначеннях здійснюється опис залежностей між параметрами моделі. У результаті отримується знакова інформаційна модель.

*** РОЗРОБКА МЕТОДУ Й АЛГОРИТМУ ДОСЛІДЖЕННЯ МОДЕЛІ

На цьому етапі:

· з огляду на інформаційну модель добирається або розробляється метод одержання потрібних результатів;

· за вибраним методом складається детальний план розв’язання задачі, розробляється алгоритм одержання результатів.

*** РОЗРОБКА КОМП’ЮТЕРНОЇ МОДЕЛІ

Метою етапу є одержання комп’ютерної моделі, придатної для дослідження. Для цього здійснюються:

· вибір засобів реалізації моделі на комп’ютері. Серед багатства існуючих засобів добираємо найбільш зручні з огляду на поставлену задачу та її інформаційну модель;

· створення комп’ютерної моделі;

· перевірка правильності створеної комп’ютерної моделі.

*** ПРОВЕДЕННЯ КОМП’ЮТЕРНОГО ЕКСПЕРИМЕНТУ

Метою етапу є дослідження моделі та з’ясування на цій основі властивостей об’єкта моделювання.

Етап складається з таких дій:

· розробка плану дослідження;

· проведення комп’ютерного експерименту на базі створеної моделі;

· аналіз отриманих результатів.

Результати проведеного експерименту характеризують властивості комп’ютерної моделі. Проте її адекватність об’єкту дослідження дає підставу для того, щоб важати ці властивості притаманними самому об’єкту.

ВИСНОВКИ

Моделювання є потужним методом пізнання дійсності. Модель дає спрощене відтворення об’єкта, проте її можна досліджувати й у такий спосіб вивчати об’єкт. Моделі бувають різних видів — статичні й динамічні, предметні та інформаційні тощо. Моделі, відтворені на комп’ютері, називаються комп’ютерними. Такі моделі дають змогу досліджувати різні явища, не витрачаючи матеріальних ресурсів, без загрози для здоров’я людини, і встановлювати причини минулих подій, прогнозувати майбутні. Комп’ютерне моделювання відбувається в декілька етапів, на кожному з них вирішуються певні завдання. Останнім етапом є проведення комп’ютерного експерименту, за результатами якого одержується нова інформація про об’єкт дослідження.