XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Практически во всех науках построение моделей изучаемого процесса выступает в качестве мощного инструмента познания. Моделирование является лучшим способом изучения сложных объектов и явлений. Результат моделирования представляет собой модель, в качестве которой может выступать математическая формула, графическое представление и т.п. [1]. Модель может быть точной копией изучаемого объекта, но чаще всего воссоздаются наиболее значимые для данного исследования характеристики объекта, а остальными по возможности пренебрегают. Цели создания модели отражены на рисунке 1.

Рисунок 1- Цели создания моделей

Согласно рисунку 2, процесс моделирования можно представить в виде последовательности нескольких этапов.

Рисунок 2- Этапы моделирования

В настоящее время одним из наиболее эффективных методов изучения сложноорганизованных систем является компьютерное моделирование, представляющее собой раздел математического моделирования. Компьютерные модели применимы для изучения объектов из различных областей механики, машиностроения, автомобилестроения, экономики, социологии и т.д.

В тех случаях, когда аналитическое исследование объектов затруднительно, а также когда реальные эксперименты сложно реализовать из-за финансовых или физических ограничений, компьютерное моделирование - лучший способ познания.

Компьютерное моделирование заключается в проведении серии вычислительных экспериментов, целью которых является анализ, интерпретация и сопоставление результатов с реальным поведением изучаемого объекта и, при необходимости, последующее уточнение модели и т. д.

На рисунке 3 представлена упрощенная блок-схема процесса компьютерного моделирования.

Рисунок 3- Блок-схема процесса компьютерного моделирования

Компьютерное моделирование дает возможность:

расширить круг решаемых задач за счет возможности изучения явлений, которые невозможно воспроизвести в реальных условиях;

визуализировать объекты любого содержания, в том числе и абстрактные;

управлять временем развития исследуемого объекта (ускорять, замедлять процесс);

совершать циклические испытания модели;

проводить эксперименты без риска для здоровья человека или окружающей среды.

Применение вычислительной техники в научных исследованиях является необходимым условием изучения сложных явлений и объектов. Традиционная методология взаимосвязи теории и эксперимента должна быть дополнена элементами компьютерного моделирования.

Список литературы:

1.Астафьева В. В. Компьютерное моделирование в России // Молодой ученый. — 2016. — №21. — С. 747-750.

2.С. Н. Колупаева. Математическое и компьютерное моделирование. Учебное пособие. — Томск, Школьный университет, 2008. — 208с.