Компьютерное моделирование

Это математическое моделирование с использованием ЭВМ, состоит из семи этапов:

1. определение цели моделирования
2. построение концептуальной модели (содержательный)
3. формализация модели
4. программная реализация модели
5. клонирование модельных экспериментов
6. реализация плана эксперимента
7. анализ и интерпретация результатов моделирования.

Преимущества компьютерного моделирования перед натурным моделированием:

1) экономичность (сбережение ресурсов)

2) возможность моделирования редких экстремальных ситуаций

3) возможность моделирования режимов, связанных с разрушением исследуемого объекта

4) возможность управления масштабом модельного времени

5) возможность многофакторного анализа

6) эффективность прогнозирования и поиска закономерностей

7) универсальность технического и программного обеспечения.

Первые два этапа не зависят от выбранной математической модели и метода моделирования, поскольку отражают общую методику системного анализа, а последующие этапы определяются методом описания системы (аналитическая или имитационная).

Концептуальная модель, создаваемая на первом этапе моделирования является содержательной, т.к. описывает некоторую концепцию или точку зрения по проблеме. Выделяют три вида концептуальных моделей:

1. логико-семантическая – описание объекта в терминах и понятиях в соответствующей предметной области, которое дается словесно на основе экспериментальных данных, знаний экспертов и логического аппарата
2. структурно-функциональное – представляется в виде схем, диаграмм, графиков и отражает структуру системы, реализуемые функции, логическую и временную последовательность изменения состояний (SADT - BPWin)
3. причинно-следственная модель – представляется в виде диаграмм потоков данных и диаграмм состояний, и в целом реализует объектно-ориентированное описание предметной области. Используется для прогнозирования поведения объекта исследования.

Формальная модель является представлением концептуальной модели с помощью некоторого формального языка (математика, UML – универсальный язык моделирования, язык программирования). В гуманитарных науках построение формальной модели затруднено. В технических науках наоборот признаются только формальные модели.

Управление в системах

Внешняя Система

				УО

U

I_ос