Главная / Моделирование
Моделирование
Основные сведения о моделировании
Замещение одного объекта другим с целью получения информации о важнейших свойствах объекта-оригинала с помощью объекта-модели называется моделированием. То есть, моделирование – это представление объекта моделью для получения информации об исследуемом объекте путем проведения экспериментов с его моделью.
Процесс моделирования предполагает наличие объекта исследования, исследователя и создаваемой модели. Моделирование является одним из основных методов научного познания объектов и протекающих в них процессов. При этом, под объектом понимают всё то, на что направлена человеческая деятельность.
Необходимость в использовании метода моделирования определяется тем, что этот метод даёт возможность получить дополнительные знания об исследуемом объекте, но многие процессы, объекты или проблемы, относящиеся к ним, непосредственно исследовать по некоторым причинам тяжело или совсем невозможно. Во втором случае это единственный способ решения определенных типов задач. Исследование на самом объекте может быть невозможным с точки зрения техники безопасности, или это исследование может быть очень длительным, для его проведения может потребоваться очень много времени и средств.
Моделирование является триединым циклическим процессом построения, исследования и применения модели. А модель является инструментом познания, с помощью которого исследователь изучает определённый объект. За первым трёхуровневым циклом (построение, исследование, применение модели) может последовать второй, третий и т.д. На каждом цикле знания об исследуемом объекте расширяются и уточняются, а исходная модель постоянно совершенствуется. Недостатки, обнаруженные на любом цикле моделирования можно исправить в последующих циклах. Таким образом, в методологии моделирования заложены большие возможности дальнейшего усовершенствования модели.
Математическое моделирование является одним из наиболее распространенных методов изучения различных объектов. Этот метод позволяет исследовать различные объекты, процессы, явления и при минимальных затратах получить о них новую информацию. Математическое моделирование позволяет также прогнозировать изменение свойств, параметров этих объектов. При наличии математической модели можно существенно повысить эффективность управления объектом или процессом.
Иногда говорят о невозможности моделирования сложных процессов, систем. Однако, как показывает практика, моделировать можно объекты и протекающие в них процессы любой природы и любой сложности. Причем, сложные объекты представляют наибольший интерес для моделирования. Именно здесь моделирование может дать результаты, которые нельзя получить другими методами исследования.
Конечно же, при этом необходимо понимать, что невозможно разработать адекватную модель при недостаточном уровне разработки необходимых математических методов и при недостаточном уровне развития средств вычислительной техники. То есть моделирование может оказаться неоправданным при решении проблем, для которых современный уровень знаний и технической оснащенности ещё недостаточен.
Если результаты моделирования подтверждаются экспериментальной проверкой и модель может быть использована для прогнозирования протекающих в исследуемом объекте процессов, то это означает, что модель адекватна исследуемому объекту и её можно использовать на практике.