Компьютерные технологии в науке и образовании. Арефьев В.Н. - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

23
Данная задача решается средствами раздела математической статистики
- планирование эксперимента, который представляет необходимые методы
для рациональной организации измерений, подверженных случайным
ошибкам.
Этап проведения собственно исследований определяется спецификой
изучаемого объекта. По характеру взаимодействия средств эксперимента с
объектом различают обычные и модельные ЭИ. Впервом, взаимодействие
оказывается непосредственно на объект, во втором - на заменяющую его
модель.
Метод моделирования объектов и процессов является основным в
научном эксперименте. Различают физическое, аналоговое, математическое
моделирование.
Физическое моделирование выполняется на специальных установках.
При этом ВТ используются для управления процессом эксперимента, сбора
регистрационных данных и их обработки.
Для аналогового моделирования используются аналоговые
вычислительные машины (АВМ), что позволяет создавать и исследовать
модели-аналоги, которые могут описываться одинаковыми дифуравнениями
с исследуемым процессом.
Математическое моделирование, в широком смысле, включает
исследования не только с п омощью чисто математических моделей. Здесь
используются также информационные, логические, имитационные и другие
модели и их комбинации.
В этом случае матмодель представляет собой алгоритм, включающий
определение зависимости между характеристиками, параметрами и
критериями расчета, условия протекания процесса функционирования
системы и т.д. Данная структура может стать моделью явления, если она с
достаточной степенью отражает его физическую сущность, правильно
описывает соотношение свойств и подтверждается результатами проверки.
Применением матмоделей и ВТ реализуется один из наиболее
эффективных методов НИ - вычислительный эксперимент, который
позволяет изучать поведение сложных систем, которые трудно физически
смоделировать. Часто это связано с большой сложностью и стоимостью
объектов, а в некоторых случаях невозможностью воспроизвести в реальных
условиях.
Для математического моделирования целесообразно использовать ПС
известных фирм, разработанные высококвалифицированными специалистами
с использованием последних достижений прикладной математики и
программирования. Возможности современных ПС, в части машинной
графики, включая параметризацию, использование КЭМ и способов
фрактала и морфинга”, цветовой динамики, мультипликации и т.п.,
обеспечивают достаточную наглядность результатов.
Наиболее широкое применение находят ВТ для: