Моделирование зависимостей

Моделирование зависимостей

Модель

(фр.сл. мodele, ит. сл. modelo, лат. сл. modelus) – мера, образец;

– это упрощенное подобие реального объекта (процесса, явления), отражающее существенные свойства объекта с точки зрения цели моделирования.

в Японии создана физическая модель торнадо

Причины построения моделей:

• В реальном времени оригинал может уже не существовать или его нет в действительности

( теория вымирания динозавров, теория гибели Атлантиды, модель «ядерной зимы»);

Причины построения моделей:

• Оригинал может иметь много свойств и взаимосвязей

(карта местности, модели живых организмов)

Причины построения моделей:

• Оригинал либо очень велик, либо очень мал

(глобус, модель Солнечной системы, модель атома)

Причины построения моделей:

• Процесс протекает очень быстро или очень медленно

(модель двигателя внутреннего сгорания,

геологические модели)

Причины построения моделей:

• Исследование объекта может привести к его разрушению

(модель самолета или автомобиля)

Объект-модель

• В процессе моделирования всегда существует  оригинал  (объект) и  модель , которая воспроизводит (моделирует, описывает, имитирует) некоторые черты объекта.
• Один и тот же объект может иметь множество моделей , а разные объекты могут описываться одной моделью

Пример:

Человек

Кукла

Манекен

Скелет

Скульптура

Модели

Реальный

объект - оригинал

Классификация моделей по области использования:

МОДЕЛИ

УЧЕБНЫЕ

• НАГЛЯДНЫЕ ПОСОБИЯ
• ТРЕНАЖЕРЫ
• ОБУЧАЮ-ЩИЕ ПРОГРАММЫ

ОПЫТ-НЫЕ

• МОДЕЛЬ КОРАБЛЯ
• АЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ ТРУБА

НАУЧНО- ТЕХНИ-ЧЕСКИЕ

• СТЕНД ДЛЯ ПРОВЕРКИ TV

ИГРОВЫЕ

• ВОЕННЫЕ
• ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
• ДЕЛОВЫЕ

ИМИТАЦИ-ОННЫЕ

• ИСПЫТАНИЕ НОВЫХ ЛЕКАРСТВЕН-НЫХ СРЕДСТВ НА ЖИВОТНЫХ

Классификация моделей с учетом фактора времени:

• МОДЕЛИ

• ДИНАМИЧЕСКИЕ

• СТАТИЧЕСКИЕ

• РОСТ УЧЕНИКОВ КЛАССА В ДЕНЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

• ДИСКРЕТНЫЕ

• НЕПРЕРЫВНЫЕ

• РОСТ УЧЕНИКОВ ДАННОГО КЛАССА ЗА 10 ЛЕТ
• АЛГОРИТМЫ

• ИЗМЕНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ В ТЕЧЕНИЕ ДНЯ

Если модель учитывает изменение свойств моделируемого объекта от времени, то модель называется динамической , в противном случае статической .

Классификация моделей по способу представления:

• МОДЕЛИ

• ИНФОРМАЦИОННЫЕ

• МАТЕРИАЛЬНЫЕ

• ИГРУШКИ
• ГЛОБУС
• ЧУЧЕЛО ПТИЦЫ
• ФИЗИЧЕСКИЕ ИЛИ ХИМИЧЕСКИЕ ОПЫТЫ

• ЗНАКОВЫЕ

• ВЕРБАЛЬНЫЕ

• НА ЛЮБОМ ЯЗЫКЕ

• УСТНО

• МЫСЛЕННО

Моделирование

• это процесс построения (создания) моделей для исследования и изучения объектов, процессов, явлений.

Основные этапы моделирования на компьютере

• Формализация модели (запись на каком – либо формальном языке)
• Построение модели ( обычно описание информационной модели)
• Построение компьютерной модели (на языке программирования или с использованием прикладной программы)
• Проведение компьютерного эксперимента
• Анализ результатов моделирования

12

1. Формализация

• замена реального объекта моделирования его информационной моделью .
• процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков.

2. Информационная модель

• Представление реального объекта (процесса, явления) в образной или знаковой форме.
• Информационная модель содержит лишь существенные сведения об объекте с учетом той цели, для которой она создается.

Строение информационной модели:

• характеристики (параметры) объекта
• связи между ними

Типы информационных моделей

• Табличная

• Иерархическая

• Сетевая

• Словесная

Типы информационных моделей

• Графическая

• Математическая

• Компьютерная

3. Компьютерная модель -

• это модели, реализованные на компьютере средствами программного обеспечения;

• это программа, реализующая расчеты состояния моделируемой системы по ее математической модели;

• Возможность визуализация

результатов расчетов

(использование

компьютерной графики).

Компьютерные модели

КОМПЬЮТЕРНЫЕ МОДЕЛИ

ТЕКСТ

АЛГОРИТМЫ

ГРАФИКА

ЗВУК

ТАБЛИЦЫ

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ – ИНСТРУМЕНТЫ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

12

Основные этапы моделирования на компьютере

• Определение цели моделирования
• Формализация модели (запись на каком – либо формальном языке)
• Построение модели ( выбор и описание информационной модели)
• Построение компьютерной модели (на языке программирования или с использованием прикладной программы)
• Проведение компьютерного эксперимента
• Анализ результатов моделирования

20

Домашняя работа

• Составить родословное дерево потомков Владимира Мономаха.
• Потомки Владимира Мономаха: Владимир Мономах умер в 1125 г. Он оставил 4 сыновей: Мстислава (год смерти - 1132), Ярополка (1139), Вячеслава Туровского (1154) и Юрия Долгорукого (1157). После Мстислава осталось 3 сына: Изяслав Волынский (1154), Всеволод Новгородский (1138) и Ростислав Смоленский (1168). У Изяслава Волынского был сын Мстислав(1170), у Мстислава сын Роман (1205), у Романа - Даниил Галицкий (1264). Ростислав Смоленский имел 4 сыновей: Романа (1180), Рюрика (1215), Давида (1197) и Мстислава Храброго (1180). После Романа Ростиславича остался сын Мстислав Киевский (1224), после Мстислава Храброго - сын Мстислав Удалой (1228). Юрий Долгорукий имел 3 сыновей: Андрея Боголюбского (1175), Михаила (1177) и Всеволода (1212).