ГЛАВА 6. МОДЕЛИ И ИНСТРУМЕНТАРИИ РЕШЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ЗАДАЧ
§6.3. Классификация моделей. Физическое моделирование.
Математическое моделирование
Модели можно разделить на две группы: одна группа моделей отражает как бы идею имитации некой действительности, натуры, другая — напротив, отражается информация об объекте или явлении в виде чертежей, рисунков и т.д.
Первая группа моделей составляет материальные (предметные) модели, вторая — информационные (теоретические) модели. К материальным моделям относятся физические модели, (например, физическое моделирование
— исследование плотин, шлюзов на физически подобных моделях).
30.06.19 |
Доцент С.Т. Касюк |
2 |
Виды моделирования:
•Информационное моделирование.
•Компьютерное моделирование.
•Математическое моделирование.
•Математико-картографическое моделирование.
•Молекулярное моделирование.
•Цифровое моделирование.
•Логическое моделирование.
•Педагогическое моделирование.
•Психологическое моделирование.
•Статистическое моделирование.
•Структурное моделирование.
30.06.19 Доцент С.Т. Касюк |
3 |
Физическое моделирование.
Экономико-математическое моделирование.
Имитационное моделирование.
Эволюционное моделирование.
Историческое моделирование.
Нечеткое моделирование.
Модельное моделирование.
30.06.19 Доцент С.Т. Касюк |
4 |
Физическое моделирование применяется тогда, когда процессы в системе не могут быть описаны математически: биологические модели (воспроизводят на лабораторных животных определенные состояния заболевания: искусственно вызванные генетические нарушения, инфекционные процессы, злокачественные образования и т.д.), моделирование энергосистем используется при изучении режимов энергосистем, моделирование химических реакторов, модели в языкознании используются в структурной лингвистике при описании языка, спортивное моделирование (постройка действующих и стендовых моделей летательных аппаратов, автомобилей, судов и др.)
и т. д.
30.06.19 Доцент С.Т. Касюк |
5 |
Математическая модель представляет собой математические закономерности, с помощью которых описаны основные характеристики моделируемого объекта, процесса или явления. На точность
математического моделирования влияют: 1)упрощение модели;
2)ошибки при построении модели;
3)использование элементов с низкой точностью, с линейной аппроксимацией;
4)наличие в модели вырожденных конечных элементов;
5)некорректные связи;
30.06.19 Доцент С.Т. Касюк |
6 |
6)некорректные параметры моделей;
7)некорректные свойства элементов;
8)некорректные начальные и граничные условия;
9)погрешности метода расчетов.
30.06.19 Доцент С.Т. Касюк |
7 |
Верификация модели (model verification) — проверка её истинности, адекватности. Верификация есть проверка соответствия поведения модели предположениям экспериментатора. Когда модель организована в виде вычислительной программы для компьютера, то сначала исправляют ошибки в её записи на алгоритмическом языке, а затем переходят к верификации. Подбираются некоторые исходные данные, для которых могут быть предсказаны результаты расчета. Если окажется, что ЭВМ выдает данные, противоречащие тем, которые ожидались при формировании модели, значит, модель неверна.
30.06.19 Доцент С.Т. Касюк |
8 |
Валидация модели (model validation) — проверка соответствия данных, получаемых в процессе машинной имитации, реальному ходу явлений, для описания которых создана модель. Валидация производится тогда, когда экспериментатор убедился на предшествующей стадии (верификации) в правильности структуры (логики) модели, и состоит в том, что выходные данные после расчета на компьютере сопоставляются с имеющимися статистическими сведениями о моделируемой системе.
30.06.19 Доцент С.Т. Касюк |
9 |
30.06.19 Доцент С.Т. Касюк |
10 |