Навіщо потрібно моделювання?

Моделювання допомагає людині приймати обґрунтовані рішення та передбачати наслідки своєї діяльності. Поняття комп’ютерного моделювання відображає використання в цьому процесі комп’ютера, як потужного сучасного засобу опрацювання інформації. Завдяки комп’ютеру істотно розширено межі застосування моделювання, а також забезпечено всебічний аналіз отриманих результатів.

Що ж таке модель? Цим словом позначають і матеріальні моделі наявних об’єктів,, і теорію розвитку суспільства, і багато  чого іншого. Поняття моделі об’єднує дещо спільне, а саме те, що всі перераховані моделі — це створені людиною абстрактні або матеріальні об’єкти.

Аналіз та спостереження цих моделей дозволяє пізнати сутність дійсного складного об’єкта, процесу чи явища, які називають прототипами об’єкта-моделі.

Модель — це спрощене уявлення про реальний об’єкт, процес чи явище.

Моделювання — побудова моделі для дослідження та вивчення об’єкту, процесу чи явища.

В сучасному світі розв’язування складних наукових та виробничих задач неможливе без використання моделей та моделювання. Серед різних видів моделей особливе місце займають математичні моделі, тому що вони дозволяють враховувати кількісні та просторові параметри явищ та використовувати точні математичні методи. Вивчення реальних явищ за допомогою математичних моделей, як правило, вимагає застосування обчислювальних методів. При цьому широко використовують методи прикладної математики й математичної статистики.

• Побудова ІМ ( інформаційних моделей)

• Чітких правил немає.

• Спочатку виділяються суттєві характеристики об’єкта, дається розгорнутий змістовний опис зв’язків між ними (неформальна постановка задачі). Далі формалізується зміст опису зв’язків між характеристиками об’єкта за допомогою мови схем, математичної мови, тощо.

• Форма подання інформації залежить від мети ІМ(важлива наочність чи ні, мовна(описова), формальна(словесна + математична мови)).

• Формалізація – це процес побудови ІМ за допомогою формальних мов, під час якого здійснюється перехід від змістовного опису зв’язків об’єкта (словесного опису) до опису мовою кодування(схеми, математична мова тощо)

• Наступним етапом є розробка алгоритму на основі побудованої математичної моделі. Для цього можна використати вже відомі методи та способи розв’язування отриманих математичних співвідношень, причому при наявності кількох методів розв’язання необхідно вибрати оптимальний, провівши їх оцінку та аналіз. Якщо серед існуючих методів розв’язання необхідний відсутній, треба розробити власний.

• Під час створення складних алгоритмів застосовується метод покрокової деталізації, який полягає в тому, що складний алгоритм розбивається на прості підзадачі, кожна з яких в свою чергу може розбиватися на ще простіші. Такий підхід дозволяє також розбити алгоритм на окремі частини – модулі, реалізацію кожного з яких доручити окремому програмісту. В цьому випадку програміст концентрується на розв’язанні окремої підзадачі, використовуючи для цього свої методи.