Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

Тупик Н.В.
В данном материале компьютерное моделирование рассмотрено с точки зрения потоковых представлений. Отмечено, что само компьютерное моделирование является элементов этого потока и тесно связано со своими предшествующими состояниями. Сформировавшиеся предшествующие состояния потока задаёт саму потребность в компьютерном моделировании, определяет его рамки, очерчивает границу возможностей, а в последующем обеспечивают адекватную интерпретацию результатов. В свою очередь компьютерное моделирование существенно влияет на формирование последующего состояния потока (на получаемый результат). Такое целостное представление позволяет рельефно оттенить связи и показать степень взаимного влияния предшествующих и последующих состояний на постановку компьютерного моделирование, выявить их роль и функции в этом процессе. Без этого как само компьютерное моделирование так и полученный на его основе результат "повисают в воздухе".

В первых разделах материала большое внимания уделено тем процессам, которые предшествуют созданию компьютерных моделей. Рассмотрено их значение в данном процессе, обозначены основные " узкие места", которые должны быть преодолены до начала создания компьютерных моделей. Показано, что без серьёзного внимания к этим этапам работы результаты компьютерного моделирования могут оказаться достаточно скромными, а затраченное время и силы напрасными.

В следующей части работы рассмотрены типы и виды компьютерных моделей, указаны их возможности, ограничения, области применения, рассмотрены способы их формализации, алгоритмизации и переноса на платформу проигрывателей (создание программного кода для компьютера). Рассмотрены те процессы (преобразования и трансформации), которые при этом происходят с уже сформированными компьютерными моделями, указаны те проблемы, которые при этом могут возникнуть. Показано, что как на этапе формирования алгоритма решения, так и на этапе создания программного кода возникает многовариантность путей реализации компьютерной модели, которая преодолевается путём сознательного выбора альтернатив и стыковки выбранных альтернатив между собой, что не всегда является простой и самоочевидной задачей. При реализации данной фазы процесса должны учитываться как технические возможности проигрывателей (компьютеров), так и алгоритмические ограничения. Кроме того, необходимо считаться с временными ограничения как на сам процесс создания программных кодов (программ), так и на получившийся темп выдачи результатов.

Отмечено большое значение, которое должно уделяться процессу тестирования программы и верификации (проверке на правильность функционирования и адекватность поставленной задаче) уже разработанных и установленных на ЭВМ компьютерных моделей, без проведения которых невозможно доверять полученным результатам. В процессе верификации выявляется влияние вычислительных ошибок (ошибок округления) на результат, проверяется алгоритмическая устойчивость модели, качество реализации программного кода, границы совместимости модели и исходных данных и многие другие особенности функционирования компьютерных моделей которые "не лежат на поверхности". Указаны некоторые источники ошибок, которые возникают при функционировании компьютерных моделей, показаны пути их влияния на результат, приведены существующие способы прогнозирования, выявления, учета и минимизации этого влияния.

Большое внимание и место уделено обработке полученных при компьютерном моделировании результатов, с целью извлечения из них максимальной пользы. Рассмотрены многочисленные методы такой обработки, начиная от простой статистической до сплайновой аппроксимации. Показано роль адекватной визуализации результатов моделирования на качество интерпретации полученных результатов, затронуты вопросы планирования компьютерных экспериментов, и акцентировано внимание на тех принципах, которые при этом используются. При всём своём значительном объёме раздел носит конспективный характер, что компенсируется большим количеством ссылок на публикации, где рассматриваемые вопросы затронуты более подробно.

Работа выполнена на широкой фактическом материале и изложена с единых методологических позиций, которые базируются на представлении о компьютерном моделировании как элементе единого потока, берущего своё начало от исследуемого явления и посредством компьютерного моделирования завершающегося, после обработки полученных результатов, раскрытием закономерностей функционирования этого явления. Такая постановка вопроса является конструктивной, позволяет оттенить связи компьютерного моделирования со смежными областями, выявить их взаимное влияние друг на друга и оценить степень такого влияния.


Библиографическая ссылка

Тупик Н.В. КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ // Современные наукоемкие технологии. – 2009. – № 5. – С. 14-15;
URL: https://top-technologies.ru/ru/article/view?id=26348 (дата обращения: 19.03.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674