Компьютерное моделирование и его применение

1. Средняя общая образовательная школа №31 г. Магнитогорск

ИНДВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ
по теме
«КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И
ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ»
Выполнил: Игошев Герман
ученик 10 «А» класса
Руководитель: Талыпова Олеся

2. Проблема

Недостаточная осведомленность о методах
компьютерного моделирования и их приложениях в
различных областях.
2

3. Цель

Разработка и анализ компьютерных моделей для
различных сфер знаний.
3

4. Задачи

1. Исследовать теоретические основы компьютерного
моделирования
2. Разработать алгоритмы для моделирования
3. Создать примеры моделей в различных областях
4. Провести вычислительные эксперименты
5. Обобщить результаты и представить их на практике.
4

5. Введение в компьютерное моделирование

Компьютерное моделирование - ключевая методология в науке
и практике, позволяющая исследовать сложные системы и
процессы. С ростом технологий и данных оно стало важным
инструментом для ученых и инженеров.
5

6. Введение в компьютерное моделирование

Компьютерное моделирование — мощный
инструмент для исследования сложных систем в
разных областях. Оно позволяет создавать цифровые
модели, анализируя свойства реальных объектов и их
взаимодействия, избегая трудностям физических
экспериментов.
6

7. Алгоритмы и методы компьютерного моделирования

Компьютерное моделирование использует
различные алгоритмы, включая имитационные,
стохастические и детерминированные.
Программные пакеты, такие как MATLAB,
поддерживают исследователей.
7

8. Типы моделей в компьютерном моделировании

Компьютерное моделирование включает
физические, численные и интерактивные модели.
8

9. Примеры применения компьютерного моделирования

Компьютерное моделирование охватывает многие
области:
1. Физика: численные модели для ядерных взрывов.
2. Биология: моделирование молекул и реакций.
3. Медицина: планирование операций через
анатомические модели.
4. Развлечения: создание видеоигр и виртуальных
миров.
9

10. Экспериментальное моделирование

Экспериментальное моделирование позволяет
создавать точные модели исследуемых систем,
проводя эксперименты без риска для реальных
объектов. Используются аналитические подходы,
включая метод Монте-Карло для анализа
стохастических процессов в различных областях.
10

11. Проблемы и вызовы в компьютерном моделировании

Компьютерное моделирование сталкивается с
проблемами адекватности моделей, сложностью
воспроизводимости результатов и высокими
затратами на натурные эксперименты. Когнитивные
проблемы исследователей также влияют на
интерпретацию данных, что влечет за собой риски
неверных решений.
11

12. Будущее компьютерного моделирования

Внедрение ИИ, машинного обучения, VR/AR и облачных
решений преобразит компьютерное моделирование. Эти
технологии улучшат архитектуру, медицину и образование,
создавая «умные» модели для эффективного проектирования и
взаимодействия с клиентами.
12

13. Заключение

Компьютерное моделирование - мощный
инструмент для анализа и визуализации сложных
систем, применяемый в различных областях. Оно
связывает теорию и практику, позволяя тестировать
гипотезы без высоких затрат. Будущее
компьютерного моделирования выглядит
многообещающим.
13

14. Список литературы

1. Стэнфордская энциклопедия: computer modeling in science.
2. CNews: как моделирование помогает науке. 3. Znanierussia:
принципы и применение компьютерного моделирования. 4.
Википедия: компьютерное моделирование. 5. Арашов М.:
основы компьютерного моделирования. 6. SGPI: лекционный
курс. 7. Рувики: интернет-энциклопедия. 8. Алгоритмы
моделирования. 9. Elib.osu.ru: компьютерное. 10. Лекция 9 по
информатике...
14