КОМПЬЮТЕРНОЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
Модель - представление объекта в некоторой форме, отличной от формы его реального существования Виды абстрактных моделей (в прикладных областях): - традиционное математическое моделирование (теоретическая физика, механика, химия, биология и др ); - информационные модели и моделирование (приложения в информационных системах);
- вербальные ( словесные, текстовые) языковые модели; - информационные (компьютерные) технологии: * инструментальное использование базовых ПС (текст. редакторов, СУБД, табличн. процессоров и др. ); * компьютерное моделирование: 1) вычислительное (имитационное) моделирование; 2) «визуализация явлений и процессов» (графическое моделирование);
3) специализированные прикладные технологии, использующие компьютер (как правило, в режиме реального времени) в сочетании с измерительной аппаратурой, датчиками, сенсорами и т. д.
Общая схема процесса компьютерного математического моделирования
ЭТАПЫ И ЦЕЛИ КОМПЬЮТЕРНОГО МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ 1) определение целей моделирования. Основные цели: - понимание структуры, свойства, законы развития объекта модел-ия; - управление - определить наилучшие способы управления при заданных целях и критериях; - прогнозирование последствий реализации заданных способов и форм воздействия на объект
2) Выделение входных, выходных параметров уj = Fj (x 1, х2, . . xn) (j=1, 2, . . . , k) Входные параметры детерминированные (точные) вероятностные (стохастические) Ранжирование - разделение входных параметров по степени важности влияния их изменений на выходные
Варианты степени влияния величины х, на результирующую величину yi
3) Поиск математического описания (уравнения, системы уравнений, системы неравенств, дифференциального уравнения или системы таких уравнений и т. д. ) 4) Выбор метода исследования 5) Разработка алгоритма и составление программы для ЭВМ 6) Численный эксперимент и проверка адекватности модели реальному процессу
КЛАССИФИКАЦИЯ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ По отраслям наук: - математические модели в физике, биологии, социологии и т. д. ; По применяемому математическому аппарату: - модели, основанные на применении обыкновенных диф. уравнений, диф. ур-ий в частных производных, стохастических методов, дискретных алгебраических преобразований и т. д.
По целям моделирования: - дескриптивные (описательные) модели (моделирование движения кометы); - оптимизационные модели (увеличение прибыли, снижение затрат); - многокритериальные модели; - игровые модели (с использованием методов принятия решений в условиях неполной информации); - имитационные модели (моделирование движения молекул в газе, численности популяции).
БАЗЫ ДАННЫХ И СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ
Информационная структура, или структура данных - совокупность взаимосвязанных данных Табличная организация данных называется также реляционной Для иерархических структур характерна подчиненность объектов нижнего уровня объектам верхнего уровня (рис. 1)
Рис. 1 Пример иерархической организации данных
Пример сетевой организации данных
База данных - это реализованная с помощью компьютера информационная структура (модель), отражающая состояние объектов и их отношения Характеристики БД: • полнота; • правильная организация; • актуальность; • удобство для использования
СУБД - это программная система, поддерживающая наполнение и манипулирование данными Основные функции СУБД: • определение данных • обработка данных • управление данными
Скачать презентацию КОМПЬЮТЕРНОЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ Модель — представление объекта
КОМПЬЮТЕРНОЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ и БД.ppt