ОКМ_лекция_1

1. Основы компьютерного моделирования

ОСНОВЫ КОМПЬЮТЕРНОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ

2.

• Целью данного курса является изучение основ
теории моделирования, приобретение навыков
построения математических моделей различных
классов, проведение экспериментов с моделями на
компьютере, привитие практических навыков для
реализации задач данной предметной области.

3.

Учебный курс дисциплины ориентирован на то, чтобы в
результате его освоения студенты должны иметь
представление:
о видах моделирования в естественных и технических науках;
о подходах классификации математических моделей;
о простых, сложных и больших системах;
о системном подходе в научных исследованиях.

4.

Должны знать:
- классы и схемы математических моделей;
этапы компьютерного моделирования;
инструментальные средства имитационного моделирования.
должны уметь:
- формулировать цели моделирования;
создать информационную и математическую модель;
анализировать модели;
составить план целевого эксперимента;
организовать эксперимент и интерпретировать его результаты;
формулировать выводы.

5.

Результаты обучения
Описывать объекты и процессы, создавать математические
модели простых (классические задачи) физических
процессов с использованием современных языков
программирования, создавать динамические графические
зависимости (объемные характеристики) данных процессов.

6.

Моделирование можно рассматривать как замещение исследуемого
объекта (оригинала) его условным образом, описанием или другим
объектом, именуемым моделью и обеспечивающим близкое к оригиналу
поведение в рамках некоторых допущений и приемлемых погрешностей.
Моделирование обычно выполняется с целью познания свойств
оригинала путем исследования его модели, а не самого объекта.
Под моделью понимается физический или абстрактный объект, свойства
которого в определенном смысле сходны со свойствами исследуемого
объекта.

7. общие требования к моделям

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К МОДЕЛЯМ
АДЕКВАТНОСТЬ
ПОЛНОТА
достаточно
точное
отображение
свойств объекта;
предоставление
получателю всей
необходимой
информации об
объекте;
ГИБКОСТЬ
возможность
воспроизведения
различных
ситуаций во всем
диапазоне
изменения условий
и параметров;
Трудоемкость
разработки должна быть
приемлемой для
имеющегося времени и
программных средств.

8.

Математическая модель (ММ) представляет собой
формализованное описание системы (или операции) на
некотором абстрактном языке, например, в виде
совокупности математических соотношений или схемы
алгоритма, т. е. такое математическое описание,
которое обеспечивает имитацию работы систем или
устройств на уровне, достаточно близком к их
реальному поведению, получаемому при натурных
испытаниях систем или устройств. Любая ММ
описывает реальный объект, явление или процесс с
некоторой степенью приближения к действительности.

9.

Структура модели
Модель представляет собой конструкцию компонентами которой являются:
1.субъект;
2.задача, решаемая субъектом;
3.объект оригинал;
4.язык описания или способ материального воспроизведения модели.