ехнология компьютерного моделирования: системный подход, дедуктивный и индуктивный метод.

Компьютерная модель – модель реального объекта, процесса или явления, осуществленная компьют-ми средствами.

При построении модели выделяют основные факторы, отбрасывают второстепенные и перекладывают их на понятный машине язык, строят алгоритм, программу.

После построения модели, когда программа готова, проводят компьютерный эксперимент и анализ полученных результатов. Делаются нужные коррекции на одном из этапов: либо уточняют модель, либо алгоритм, либо объект исследования.

Основным методическим принципом компьют-го моделир-ия является системный подход, согласно кот-му всякий объект моделир-ия рассматр-ется как система. Из всего множ-ва эл-тов, свойств и связей выделяются лишь те, кот-ые являются существенными для целей моделир-ния.

Система – некоторое множ-во объектов, связанных между собой в единое целое.

Сущ­ность системного подхода в профессиональной деятельности можно выразить так: необходимо учитывать все существенные системные связи того объекта, с кот-м работаешь.

При построении компьют-ной модели системный анализ включает в себя:

1. декомпозицию (система разбивается на различные эл-ты, они связываются друг с другом через какой-то параметр, н-р, солнечная система – расстояние);

2. синтез (все свойства эл-тов объединяются и переносятся на оригинал).

Этапы разработки компьют-ой модели (Семакин, учебник 10кл.):

Системный подход позволяет создавать полноценные модели. Изучаемый объект рассматривается как система, описание и исследование элементов которой не выступает как сама цель, а выполняется с учетом их места (наличие подзадач). В целом объект не отделяется от условий его существования и функционирования. Объект рассматривается как составная часть чего-то целого (сам является подзадачей). Один и тот же исследуемый элемент рассматривается как обладающий разными характеристиками, функциями и даже принципами построения. При системном подходе на первое место выступают не только причинные объяснения функционирования объекта, но и целесообразность включения его в состав других элементов. Допускается возможность наличия у объекта множества индивидуальных характеристик и степеней свободы. Альтернативы решения задач сравниваются в первую очередь по критерию "стоимость-эффективность".

Создание универсальных моделей - это следствие использование системного подхода.
Построение информационной модели начинается с сис­темного анализа объекта модел-ния. Объект моделирования анализируется как система. Далее полученное описание моделируемой системы пере­носится на комп-ные носители. Для этого используется либо готовое программное обеспечение, либо привлекаются программисты для его разработки. В конечном итоге полу­чается компьютерная информационная модель, которая бу­дет использоваться по своему назначению.

 

Дедуктивный метод построения компьют-ной модели: рассматриваются частные случаи общеизвестной фундаментальной модели, затем эта модель приспосабливается к условиям моделируемого объекта.

Построения моделей при дедуктивном способе:

1 этап. Теоретический:

a) оценка (текстовые расчеты, численные эксперименты);

b) аналогия (сходство различных объектов по некоторым признакам);

с) подобие (полная математич-кая аналогия при наличии пропорциональности).

2 этап. Получение знаний, информации об объекте, исходные данные.

3 этап. Постановка задачи и цели моделирования.

4 этап. Выбор модели (математическая, компьютерная).

Индуктивный метод построения компьют-ной модели: предлагается выдвижение гипотез, анализ выдвинутой гипотезы, синтез. Широко используется аналогия, подобие.

Построения моделей при индуктивном способе:

1 этап. Эмпирический этап:

a) умозаключение (предположение тождественности в различных объектах);

b) интуиция;

с) предложение.

2этап. Постановка задачи моделирования.

3 этап. Оценки (текстовые расчеты, численные эксперименты).

4 этап. Построение модели.