Информационное математическое моделирование: понятие, цели и этапы

Отбрасывание менее значимых факторов огрубляет объект моделирования и способствует пониманию его главных свойств и закономерностей. Умело ранжированная модель должна быть адекватна исходному объекту или процессу в отношении целей моделирования. Обычно определить, адекватна ли модель можно только в процессе экспериментов с ней, анализа результатов первоначального моделирования.

На рис. 8 проиллюстрированы две крайние ситуации: а) некоторый параметр хj, очень сильно влияет на результирующую величину уj; б) почти не влияет на неё. Ясно, что если все представляющие интерес величины уj реагируют на хj так, как изображено на рис. 9б, то хj является параметром, который при первом подходе может быть из модели исключен. Если же хотя бы одна из величин уj реагирует на изменение хj так, как изображено на рис. 9а, то хj нельзя исключать из числа значимых параметров.

Следующий этап - поиск математического описания. На этом этапе необходимо перейти от абстрактной формулировки модели к формулировке, имеющей конкретное математическое наполнение. В этот момент модель предстает перед нами в виде уравнения, системы уравнений, системы неравенств, дифференциального уравнения или системы таких уравнений и т.д.

Рис. 8. Варианты степени влияния величины хj на результирующую величину уj

Когда математическая модель сформулирована, нужно выбрать метод ее исследования. Как правило, для решения одной и той же задачи есть несколько конкретных методов, различающихся эффективностью, устойчивостью и т.д. Oт верного выбора метода часто зависит успех всего процесса.

После разработки алгоритма и составления программы для ЭВМ необходимо решить с ее помощью простейшую текстовую задачу (желательно с заранее известным ответом) с целью устранения грубых ошибок. Это лишь начало процедуры тестирования, которую трудно описать формально исчерпывающим образом. По существу, тестирование может продолжаться долго и закончиться тогда, когда пользователь по своим профессиональным признакам сочтет программу верной.

3aтем следует собственно численный эксперимент, и выясняется, соответствует ли модель реальному объекту (процессу). Модель адекватна реальному процессу, если некоторые характеристики процесса, полученные на ЭВМ, совпадают с экспериментальными с заданной степенью точности. В случае несоответствия модели реальному процессу возвращаются к одному из предыдущих этапов.

Прочее о педагогике:

Выявление уровня речевого развития у дошкольников с общим недоразвитием речи 3 уровня и анализ результатов обследования
Практическое исследование проводилось на базе логопедической группы ДОУ № 24 г. Биробиджана. Исследованием были охвачены 15 детей, 6-7 лет. Исследование проводилось в три этапа. Первый этап; констатирующий, направлен на выявление уровня речевого развития, для этого было проведено обследование дошко ...

История развития батика
В дословном переводе с яванского "батик" — рисование воском. Как правило, для яванского батика использовались хлопковые ткани. Именно на Яве искусство росписи ткани достигло высочайшего технологического уровня и изысканности. Индонезийский классический батик малоцветен. В колорите присутс ...

Процесс проведения и результаты констатирующего эксперимента
Качество образования является важнейшим направлением в деятельности школы. Оно включает совокупность существенных свойств образования, соответствующую современным требованиям педагогической теории, практики и способную удовлетворить образовательные потребности личности, общества и государства.Орган ...