Титульный лист

2. Modellashtirish

2.1. Simulyatsiya ta'rifi

Modellashtirish (lotincha modulus — oʻlchov, namuna, meʼyor) — alohida jismlar yoki tuzilmalarda sodir boʻladigan fizik jarayonlarning laboratoriya modellari boʻyicha tadqiqot. Agar ushbu modellar o'xshashlik nazariyasining asosiy qoidalarini qondirsa, ularni o'rganish haqiqiy jarayonning miqdoriy va sifat xususiyatlarini olish imkonini beradi.

Modellashtirish - bilim ob'ektlarini ularning modellari bo'yicha o'rganish; Ushbu hodisalarning tushuntirishlarini olish, shuningdek tadqiqotchini qiziqtirgan hodisalarni bashorat qilish uchun real hayotdagi ob'ektlar, jarayonlar yoki hodisalarning modellarini qurish va o'rganish.

Model - ixtiyoriy xususiyatga ega bo'lgan ob'ekt bo'lib, u hal qilinayotgan muammo nuqtai nazaridan modellashtirish ob'ektining asosiy xususiyatlarini aks ettiradi.

Modelning asosiy funktsiyalari ajralib turadi:

 ob'ektning xossalari haqida ma'lumot olishni soddalashtirish;

 axborot va bilimlarni uzatish;

 ob'ektlar va jarayonlarni boshqarish va optimallashtirish;

 bashorat qilish;

 Diagnostika.

Fan va texnikada "model" tushunchasining noaniqligi tufayli modellashtirish turlarining yagona tasnifi mavjud emas: tasniflash modellarning tabiatiga, modellanayotgan ob'ektlarning tabiatiga va modellashtirishga qarab amalga oshirilishi mumkin. modellashtirishni qo'llash sohalari (texnika, fizika fanlari, kibernetika va boshqalarda).

Modellashtirishning quyidagi turlarini ajratish mumkin:

• Axborotni modellashtirish

• Kompyuterda modellashtirish. Haqiqiy tajribalar moliyaviy yoki jismoniy to'siqlar tufayli qiyin bo'lgan yoki oldindan aytib bo'lmaydigan natijalar berishi mumkin bo'lgan hollarda hisoblash tajribalarini o'tkazish qobiliyati tufayli kompyuter modellarini o'rganish osonroq va qulayroqdir. Kompyuter modellarining mantiqiyligi va rasmiyligi o'rganilayotgan asl ob'ektning (yoki ob'ektlarning butun sinfining) xususiyatlarini belgilovchi asosiy omillarni aniqlashga, xususan, simulyatsiya qilingan jismoniy tizimning uning o'zgarishlariga javobini tekshirishga imkon beradi. parametrlar va dastlabki shartlar.

Kompyuter modelini qurish hodisalarning yoki o'rganilayotgan asl ob'ektning o'ziga xos xususiyatidan abstraktsiyalashga asoslanadi va ikki bosqichdan iborat - birinchi navbatda sifatli, keyin esa miqdoriy modelni yaratish. Boshqa tomondan, kompyuterda modellashtirish kompyuterda bir qator hisoblash tajribalarini o'tkazishdan iborat bo'lib, uning maqsadi simulyatsiya natijalarini o'rganilayotgan ob'ektning haqiqiy xatti-harakati bilan tahlil qilish, sharhlash va solishtirish va kerak bo'lganda modelni takomillashtirish va boshqalar.

• Matematik modellashtirish. Matematik model ob'ektning ekvivalenti bo'lib, uning eng muhim xossalarini - u bo'ysunadigan qonunlarni, uning tarkibiy qismlariga xos bo'lgan bog'lanishlarni va hokazolarni matematik shaklda aks ettiradi. U "model-algoritm-dastur" triadalarida mavjud. "Model-algoritm-dastur" triadasini yaratgandan so'ng, tadqiqotchi birinchi marta disk raskadrovka qilingan va sinovli hisoblash tajribalarida sinab ko'rilgan universal, moslashuvchan va arzon vositani oladi. Triadaning asl ob'ektga muvofiqligi (etarli darajada mos kelishi) aniqlangandan so'ng, ob'ektning barcha kerakli sifat va miqdoriy xususiyatlari va xususiyatlarini beruvchi model bilan turli xil va batafsil "tajribalar" o'tkaziladi.

• Matematik-kartografik modellashtirish

• Molekulyar modellashtirish. Molekulyar modellashtirish - bu molekulalarning xatti-harakatlarini modellashtirish yoki tasvirlash uchun nazariy yondashuvlar va hisoblash usullariga ishora qiluvchi umumiy nom. Bu usullar kompyuter kimyosi tomonidan qo'llaniladi, hisoblash turli o'lchamdagi molekulyar tizimlarni o'rganish uchun biologiya va materialshunoslik. Eng oddiy hisob-kitoblar qo'lda amalga oshirilishi mumkin, ammo har qanday oqilona miqyosdagi tizimlarni hisoblashda kompyuterlar muhim ahamiyatga ega.

• Raqamli modellashtirish

• Mantiqiy simulyatsiya

• Pedagogik modellashtirish

• Psixologik modellashtirish. Psixologik modellashtirish - bu psixik yoki ijtimoiy-psixologik jarayonning rasmiy modelini yaratish, ya'ni ushbu jarayonning rasmiylashtirilgan abstraktsiyasi, bu tadqiqotchining fikriga ko'ra, uning ba'zi asosiy, asosiy nuqtalarini eksperimental maqsadlarda takrorlash. o'rganish yoki u haqidagi ma'lumotni tadqiqotchi ushbu jarayonning alohida holatlarini ko'rib chiqadigan narsaga ekstrapolyatsiya qilish maqsadida.

• Statistik modellashtirish. Statistik va ekonometrik modellashtirish - bilish ob'ektlarini ularning statistik modellari bo'yicha o'rganish; Ushbu hodisalarning tushuntirishlarini olish, shuningdek, tadqiqotchini qiziqtiradigan hodisalar yoki ko'rsatkichlarni bashorat qilish uchun real hayotdagi ob'ektlar, jarayonlar yoki hodisalarning modellarini qurish va o'rganish. Bunday modellarning parametrlari statistik usullar yordamida baholanadi. Masalan: maksimal ehtimollik usuli, eng kichik kvadratlar usuli, momentlar usuli.

• Strukturaviy modellashtirish

• Jismoniy modellashtirish. Fizikaviy modellashtirish - bu turli xil fizik hodisalarni ularning jismoniy o'xshashligiga qarab eksperimental o'rganish usuli. Usul qisqartirilgan miqyosda hodisaning laboratoriya fizik modelini yaratish va ushbu model bo'yicha tajribalar o'tkazishdan iborat. Ushbu tajribalarda olingan xulosalar va ma'lumotlar keyinchalik haqiqiy miqyosdagi hodisaga kengaytiriladi. Keng ma'noda, har qanday laboratoriya fizik eksperimenti simulyatsiyadir, chunki tajribada ma'lum sharoitlarda hodisaning aniq holati kuzatiladi va keng sharoitlarda o'xshash hodisalarning butun sinfi uchun umumiy naqshlarni olish talab etiladi. .

• Iqtisodiy va matematik modellashtirish

• Simulyatsiya modellashtirish. Simulyatsiya modellashtirish - tadqiqot usuli bo'lib, unda o'rganilayotgan tizim haqiqiy tizimni etarlicha aniqlik bilan tavsiflovchi model bilan almashtiriladi va ushbu tizim haqida ma'lumot olish uchun u bilan tajribalar o'tkaziladi. Model bilan tajriba o'tkazish taqlid deb ataladi (taqlid qilish - haqiqiy ob'ekt ustida tajriba o'tkazmasdan hodisaning mohiyatini tushunish).

• Evolyutsion modellashtirish. Evolyutsion modellashtirishda Darvin nazariyasining xususiyatlaridan aqlli tizimlar (guruhlarni hisobga olish usullari, genetik algoritmlar) qurish uchun foydalaniladi.

• Tarixiy modellashtirish

• Loyqa modellashtirish

• Modellashtirish.