Savollar:
Ma’lumotlar modeli nima?
Kompyuterda modellashtirish texnologiyasining umumiy ko’rinishini qanday tasavvur qilasiz?
Kompyuterda modellashtirishning qanday yo’nalishlarini bilasiz?
Ma’lumotlar modellariga qanday talablar qo’yiladi? Ularning mazmuni haqida gapirib bering.
13. Kasbiy faoliyatda biologik modellashtirishdan foydalanish imkoniyatlari.
Reja:
1. Biologik jarayonlarni modellashtirish.
2. Gulning o’sish jarayonini modellashtirish.
3. Biologik jarayonlarni modellashtirishga misollar.
Tayanch iboralar: biologic model, DNK, RNK, gulning o’sish jarayonining modeli
Biologiyada turli jarayonlarni o’rganishda modellashtirishdan foydalanish muhim amaliy ahamiyatga ega. Chunki inson bevosita ishtirok etmaydigan biologic (kimyoviy, fiziologik) jarayonlar ma’lum qonuniyatlar asosida ro’y beradi. Bu qonuniyatlarni o’rganishda, asosan, abstraksiya usulidan foydalaniladi.
Kompyuterdan, ayniqsa, yuqori tezlikda ishlaydigan kompyuterdan foydalanish turli biologic jarayonlarni modellashtirishda qo’l keladi. Biologic jarayonlarni modellashtirish – bu jarayonning matematik ifodasi yordamida (ya’ni, qonuniyatni tashkil etuvchi elementlar va ularning o’zaro bog’lanish funksiyalari) uning borishi va undagi natijalarni oldindan aytib bera olish imkoniyatidir. Bu xususiyatlarni algoritmlash va shu algoritm asosida dasturlash usuli orqali amalga oshirilishi mumkin.
Bundan tashqari, murakkab biologic jarayonlarni mashinali eksperimentlar yordamida o’rganish va tadqiq qilish mumkin.
Ko’pincha biror jismning (masalan, molekula, atom, DNK, RNK) harakatini differensial tenglamalar yordamida tavsiflash mumkin bo’ladi. Bunday tenglamalar yordamida bir necha kattalik (m – molekula massalari, MDNK – DNK massalari, Vm – ularning o’lchamlari) va ularning o’zgarish munosabatlari beriladi. Masalan, berilgan biologic (kimyoviy) reaksiya tezligi unda ishtirok etadigan biologic (kimyoviy) moddalarning konsentratsiyasiga bog’liq. Masalan, chirmoviqgulning bir sutkadagi o’sish tezligi havo temperaturasi (T), yorug’lik miqdori (kuchi) va uning tanasidagi namlik (H – suv miqdori)ga bog’liq bo’ladi. Gulning o’sish jarayonini modellashtirish uchun quyidagi ko’rinishda tenglamalar tizimi tuziladi:
Bu yerda: lar doimiy kattaliklar bo’lib, ular havo temperaturasi( ), yorug’lik miqdori( ), va namlik( )ning vaqt birligi ichida (t) o’zgarish koeffitsiyentlari. Bu koeffitsiyentlarning qiymatlari turli o’simliklar uchun turlicha bo’lib, tegishli jadvallarda beriladi.
Yuqorida keltirilgan tizimdagi tenglamalar bir-biri bilan bog’lanadi va ularni yechish dasturi yaratiladi. Pirovardida tashqi ta’sirlarni o’zgartirgan holda gulning bir sutkada qancha o’sishini o’rganish mumkin.
Quyida biologic jarayonlarni modellashtirishga doir bog’lanishlarga misollar keltirilgan:
1-masala: X-hayvon og’irligi, f(x) – hayvon tomonidan bir birlik vaqtda yutiladigan kislorod miqdori, A va D shu sinf mavjudotlari uchun o’zgarmas parametrlar bo’lsin. Asosiy modda almashish jadalligining hayvon og’irligiga bog’liqligini ifodalaydigan model darajali funksiya ko’rinishidagi
f(x)=A*X
formula bilan ifodalanadi.
Masalan, mayday hashorot va qushlar uchun D=0,74, A=70 bo’lsa, baliqlar uchun D=0,8 va A=0,3 bo’lishi mumkin.
2-masala: Hujayralarning bo’linishida mikroorganizmlar sonining vaqtga nisbatan ko’payishini ifodalaydigan model
f(x)=C*e
darajali funksiya ko’rinishidagi formula bilan ifodalanadi. Bu yerda, C-doimiy kattalik - vaqt birligi ichida ko’payishni ko’rsatuvchi kattalik, t – vaqt.
ushbu bog’lanishlardan foydalanib, kompyuterda hisoblash jarayonlarini tashkil qilish va yuqoridagi masalalarni tadqiq qilish mumkin.
Do'stlaringiz bilan baham: |