കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗ്. കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലുകൾ

മോഡലിംഗ് എന്ന വാക്കിന്റെ നിർവചനത്തിൽ നിന്ന് നമുക്ക് ആരംഭിക്കാം.

ഒരു മോഡൽ നിർമ്മിക്കുകയും ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന പ്രക്രിയയാണ് മോഡലിംഗ്. പഠന പ്രക്രിയയിൽ, യഥാർത്ഥ വസ്തുവിനെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുകയും ഈ പഠനത്തിന് പ്രധാനമായ അതിന്റെ ഗുണങ്ങൾ സംരക്ഷിക്കുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു മെറ്റീരിയൽ അല്ലെങ്കിൽ അമൂർത്ത വസ്തുവായി ഒരു മോഡൽ മനസ്സിലാക്കപ്പെടുന്നു.

കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗ്അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള അറിവിന്റെ ഒരു രീതിയായി ഗണിതശാസ്ത്ര മോഡലിംഗ്. ഗണിതശാസ്ത്രപരമായ ബന്ധങ്ങളുടെ (സൂത്രവാക്യങ്ങൾ, സമവാക്യങ്ങൾ, അസമത്വങ്ങൾ, അടയാളങ്ങൾ) ഒരു സംവിധാനമാണ് ഗണിതശാസ്ത്ര മാതൃക. ലോജിക്കൽ എക്സ്പ്രഷനുകൾ) പഠിക്കുന്ന വസ്തുവിന്റെയോ പ്രതിഭാസത്തിന്റെയോ അവശ്യ ഗുണങ്ങളെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു.

ഉപയോഗിക്കാതെ തന്നെ പ്രത്യേക കണക്കുകൂട്ടലുകൾക്കായി ഒരു ഗണിത മാതൃക ഉപയോഗിക്കുന്നത് വളരെ അപൂർവ്വമായി മാത്രമേ സാധ്യമാകൂ കമ്പ്യൂട്ടർ സാങ്കേതികവിദ്യ, ഇത് അനിവാര്യമായും ചില കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡൽ സൃഷ്ടിക്കേണ്ടതുണ്ട്.

കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗ് പ്രക്രിയ കൂടുതൽ വിശദമായി നോക്കാം.

2.2 കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗിലേക്കുള്ള ആമുഖം

കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗ് അതിലൊന്നാണ് ഫലപ്രദമായ രീതികൾപഠിക്കുന്നു സങ്കീർണ്ണമായ സംവിധാനങ്ങൾ. കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലുകൾസാമ്പത്തികമോ ശാരീരികമോ ആയ തടസ്സങ്ങൾ കാരണം യഥാർത്ഥ പരീക്ഷണങ്ങൾ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതോ പ്രവചനാതീതമായ ഫലങ്ങൾ നൽകുന്നതോ ആയ സന്ദർഭങ്ങളിൽ കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്താനുള്ള അവരുടെ കഴിവ് കാരണം ഗവേഷണം എളുപ്പവും കൂടുതൽ സൗകര്യപ്രദവുമാണ്. കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലുകളുടെ യുക്തി, പഠിക്കുന്ന ഒറിജിനൽ ഒബ്‌ജക്റ്റിന്റെ (അല്ലെങ്കിൽ ഒരു മുഴുവൻ ക്ലാസ് ഒബ്‌ജക്റ്റിന്റെ) ഗുണങ്ങളെ നിർണ്ണയിക്കുന്ന പ്രധാന ഘടകങ്ങളെ തിരിച്ചറിയുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ചും, അനുകരണത്തിന്റെ പ്രതികരണം പഠിക്കാൻ. ശാരീരിക വ്യവസ്ഥഅതിന്റെ പാരാമീറ്ററുകളിലും പ്രാരംഭ വ്യവസ്ഥകളിലും മാറ്റങ്ങളിലേക്ക്.

കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗ് എങ്ങനെ പുതിയ രീതി ശാസ്ത്രീയ ഗവേഷണംഇത് അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്:

1. പഠിക്കുന്ന പ്രക്രിയകൾ വിവരിക്കുന്നതിന് ഗണിതശാസ്ത്ര മോഡലുകളുടെ നിർമ്മാണം;

2. ഏറ്റവും പുതിയത് ഉപയോഗിക്കുന്നു കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ, ഉയർന്ന പ്രകടനത്തോടെ (സെക്കൻഡിൽ ദശലക്ഷക്കണക്കിന് പ്രവർത്തനങ്ങൾ) ഒരു വ്യക്തിയുമായി ഒരു സംഭാഷണം നടത്താൻ കഴിവുള്ളവയാണ്.

വേർതിരിച്ചറിയുക വിശകലനാത്മകമായഒപ്പം അനുകരണംമോഡലിംഗ്. വിശകലന മോഡലിംഗിൽ, ഒരു യഥാർത്ഥ വസ്തുവിന്റെ ഗണിതശാസ്ത്ര (അമൂർത്ത) മോഡലുകൾ ബീജഗണിതം, ഡിഫറൻഷ്യൽ, മറ്റ് സമവാക്യങ്ങൾ എന്നിവയുടെ രൂപത്തിൽ പഠിക്കുന്നു, അതുപോലെ തന്നെ അവയുടെ കൃത്യമായ പരിഹാരത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്ന വ്യക്തമല്ലാത്ത കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ നടപടിക്രമം നടപ്പിലാക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടുന്നു. സിമുലേഷൻ മോഡലിംഗ് പരിശോധിക്കുന്നു ഗണിതശാസ്ത്ര മോഡലുകൾതുടർച്ചയായി നടപ്പിലാക്കുന്നതിലൂടെ പഠനത്തിൻ കീഴിലുള്ള സിസ്റ്റത്തിന്റെ പ്രവർത്തനത്തെ പുനർനിർമ്മിക്കുന്ന ഒരു അൽഗോരിതം രൂപത്തിൽ വലിയ അളവ്പ്രാഥമിക പ്രവർത്തനങ്ങൾ.

2.3 ഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡൽ നിർമ്മിക്കുന്നു

ഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിന്റെ നിർമ്മാണം പ്രതിഭാസങ്ങളുടെ പ്രത്യേക സ്വഭാവത്തിൽ നിന്നോ പഠിക്കുന്ന യഥാർത്ഥ വസ്തുവിൽ നിന്നോ ഉള്ള അമൂർത്തീകരണത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ്, കൂടാതെ രണ്ട് ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു - ആദ്യം ഒരു ഗുണപരവും പിന്നീട് ഒരു അളവ് മോഡലും സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ഒരു കമ്പ്യൂട്ടറിൽ കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ പരീക്ഷണങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പര നടത്തുന്നത് കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗ് ഉൾക്കൊള്ളുന്നു, ഇതിന്റെ ഉദ്ദേശ്യം മോഡലിംഗ് ഫലങ്ങൾ വിശകലനം ചെയ്യുക, വ്യാഖ്യാനിക്കുക, പഠിക്കുന്ന വസ്തുവിന്റെ യഥാർത്ഥ സ്വഭാവവുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുക, ആവശ്യമെങ്കിൽ മോഡലിന്റെ തുടർന്നുള്ള പരിഷ്ക്കരണം മുതലായവ.

അതിനാൽ, കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗിന്റെ പ്രധാന ഘട്ടങ്ങളിൽ ഇവ ഉൾപ്പെടുന്നു:

1. പ്രശ്നത്തിന്റെ പ്രസ്താവന, മോഡലിംഗ് ഒബ്ജക്റ്റിന്റെ നിർവചനം:

ഓൺ ഈ ഘട്ടത്തിൽവിവരങ്ങൾ ശേഖരിക്കുന്നു, ഒരു ചോദ്യം രൂപപ്പെടുത്തുന്നു, ലക്ഷ്യങ്ങൾ നിർവചിക്കുന്നു, ഫലങ്ങൾ അവതരിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഫോമുകൾ, ഡാറ്റ വിവരിച്ചിരിക്കുന്നു.

2. സിസ്റ്റം വിശകലനവും ഗവേഷണവും:

സിസ്റ്റം വിശകലനം, വസ്തുവിന്റെ അർത്ഥവത്തായ വിവരണം, വികസനം വിവര മാതൃക, സാങ്കേതിക വിശകലനം കൂടാതെ സോഫ്റ്റ്വെയർ, ഡാറ്റ ഘടനകളുടെ വികസനം, ഒരു ഗണിത മാതൃകയുടെ വികസനം.

3. ഔപചാരികമാക്കൽ, അതായത്, ഒരു ഗണിത മാതൃകയിലേക്കുള്ള മാറ്റം, ഒരു അൽഗോരിതം സൃഷ്ടിക്കൽ:

ഒരു അൽഗോരിതം രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഒരു രീതി തിരഞ്ഞെടുക്കൽ, ഒരു അൽഗോരിതം എഴുതുന്നതിനുള്ള ഒരു ഫോം തിരഞ്ഞെടുക്കൽ, ഒരു ടെസ്റ്റിംഗ് രീതി തിരഞ്ഞെടുക്കൽ, ഒരു അൽഗോരിതം രൂപകൽപ്പന ചെയ്യൽ.

4. പ്രോഗ്രാമിംഗ്:

മോഡലിംഗിനായി ഒരു പ്രോഗ്രാമിംഗ് ഭാഷ അല്ലെങ്കിൽ ആപ്ലിക്കേഷൻ പരിതസ്ഥിതി തിരഞ്ഞെടുക്കൽ, ഡാറ്റ ഓർഗനൈസുചെയ്യാനുള്ള വഴികൾ വ്യക്തമാക്കൽ, തിരഞ്ഞെടുത്ത പ്രോഗ്രാമിംഗ് ഭാഷയിൽ (അല്ലെങ്കിൽ ഒരു ആപ്ലിക്കേഷൻ പരിതസ്ഥിതിയിൽ) ഒരു അൽഗോരിതം എഴുതുക.

5. കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ പരീക്ഷണങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പര നടത്തുന്നു:

ഡീബഗ്ഗിംഗ് വാക്യഘടന, സെമാന്റിക്സ് എന്നിവയും ലോജിക്കൽ ഘടന, ടെസ്റ്റ് കണക്കുകൂട്ടലുകളും ടെസ്റ്റ് ഫലങ്ങളുടെ വിശകലനവും, പ്രോഗ്രാമിന്റെ അന്തിമരൂപം.

6. ഫലങ്ങളുടെ വിശകലനവും വ്യാഖ്യാനവും:

ആവശ്യമെങ്കിൽ പ്രോഗ്രാമിന്റെയോ മോഡലിന്റെയോ പരിഷ്ക്കരണം.

മോഡലുകൾ നിർമ്മിക്കാനും പഠിക്കാനും നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്ന നിരവധി സോഫ്‌റ്റ്‌വെയർ പാക്കേജുകളും പരിതസ്ഥിതികളും ഉണ്ട്:

ഗ്രാഫിക്സ് പരിതസ്ഥിതികൾ

ടെക്സ്റ്റ് എഡിറ്റർമാർ

പ്രോഗ്രാമിംഗ് പരിതസ്ഥിതികൾ

സ്പ്രെഡ്ഷീറ്റുകൾ

ഗണിത പാക്കേജുകൾ

HTML എഡിറ്റർമാർ

2.4 കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ പരീക്ഷണം

ഒരു വസ്തു അല്ലെങ്കിൽ മാതൃക ഉപയോഗിച്ച് നടത്തുന്ന ഒരു അനുഭവമാണ് പരീക്ഷണം. പരീക്ഷണ സാമ്പിൾ ഈ പ്രവർത്തനങ്ങളോട് എങ്ങനെ പ്രതികരിക്കുന്നുവെന്ന് നിർണ്ണയിക്കാൻ ചില പ്രവർത്തനങ്ങൾ ചെയ്യുന്നത് ഇതിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഒരു ഔപചാരിക മാതൃക ഉപയോഗിച്ച് കണക്കുകൂട്ടലുകൾ നടത്തുന്നത് ഒരു കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ പരീക്ഷണത്തിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ഒരു ഗണിതശാസ്ത്രം നടപ്പിലാക്കുന്ന ഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡൽ ഉപയോഗിക്കുന്നത് ഒരു യഥാർത്ഥ ഒബ്‌ജക്റ്റ് ഉപയോഗിച്ച് പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തുന്നതിന് സമാനമാണ്, ഒരു വസ്തുവുമായുള്ള യഥാർത്ഥ പരീക്ഷണത്തിന് പകരം, അതിന്റെ മാതൃക ഉപയോഗിച്ച് ഒരു കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ പരീക്ഷണം നടത്തുന്നു. ഒരു കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ പരീക്ഷണത്തിന്റെ ഫലമായി, മോഡലിന്റെ പ്രാരംഭ പാരാമീറ്ററുകളുടെ ഒരു പ്രത്യേക സെറ്റ് മൂല്യങ്ങൾ വ്യക്തമാക്കുന്നതിലൂടെ, ആവശ്യമായ പാരാമീറ്ററുകളുടെ ഒരു പ്രത്യേക സെറ്റ് മൂല്യങ്ങൾ ലഭിക്കും, വസ്തുക്കളുടെയോ പ്രക്രിയകളുടെയോ സവിശേഷതകൾ പഠിക്കുന്നു, അവ കണ്ടെത്തി ഒപ്റ്റിമൽ പാരാമീറ്ററുകൾകൂടാതെ ഓപ്പറേറ്റിംഗ് മോഡുകൾ, മോഡൽ വ്യക്തമാക്കുക. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു പ്രത്യേക പ്രക്രിയയുടെ ഗതി വിവരിക്കുന്ന ഒരു സമവാക്യം ഉള്ളതിനാൽ, അതിന്റെ ഗുണകങ്ങൾ, പ്രാരംഭ, അതിർത്തി അവസ്ഥകൾ എന്നിവ മാറ്റുന്നതിലൂടെ, ഒബ്ജക്റ്റ് എങ്ങനെ പ്രവർത്തിക്കുമെന്ന് പഠിക്കാൻ കഴിയും. കൂടാതെ, ഒരു വസ്തുവിന്റെ സ്വഭാവം പ്രവചിക്കാൻ കഴിയും വ്യത്യസ്ത വ്യവസ്ഥകൾ. ഒരു പുതിയ പ്രാരംഭ ഡാറ്റ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു വസ്തുവിന്റെ സ്വഭാവം പഠിക്കാൻ, ഒരു പുതിയ കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ പരീക്ഷണം നടത്തേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്.

ഗണിതശാസ്ത്ര മോഡലിന്റെയും യഥാർത്ഥ ഒബ്ജക്റ്റ്, പ്രോസസ് അല്ലെങ്കിൽ സിസ്റ്റം എന്നിവയുടെ പര്യാപ്തത പരിശോധിക്കുന്നതിന്, കമ്പ്യൂട്ടർ ഗവേഷണത്തിന്റെ ഫലങ്ങൾ ഒരു പ്രോട്ടോടൈപ്പ് ഫുൾ-സ്കെയിൽ മോഡലിലെ ഒരു പരീക്ഷണത്തിന്റെ ഫലങ്ങളുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുന്നു. ഗണിതശാസ്ത്ര മോഡൽ ക്രമീകരിക്കാൻ ടെസ്റ്റ് ഫലങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു അല്ലെങ്കിൽ നിർദ്ദിഷ്ട വസ്തുക്കൾ, പ്രക്രിയകൾ അല്ലെങ്കിൽ സിസ്റ്റങ്ങൾ എന്നിവയുടെ രൂപകൽപ്പന അല്ലെങ്കിൽ പഠനത്തിന് നിർമ്മിച്ച ഗണിതശാസ്ത്ര മോഡലിന്റെ പ്രയോഗക്ഷമതയെക്കുറിച്ചുള്ള ചോദ്യം പരിഹരിക്കപ്പെടുന്നു.

ഒരു കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ പരീക്ഷണം, കമ്പ്യൂട്ടർ കണക്കുകൂട്ടലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് ചെലവേറിയ പൂർണ്ണ തോതിലുള്ള പരീക്ഷണം മാറ്റിസ്ഥാപിക്കാൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. ഇത് നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു ചെറിയ സമയംകാര്യമായ മെറ്റീരിയൽ ചെലവുകളില്ലാതെ, രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത ഒബ്‌ജക്റ്റിനോ പ്രക്രിയയ്‌ക്കോ വേണ്ടിയുള്ള നിരവധി ഓപ്ഷനുകളെക്കുറിച്ചുള്ള ഗവേഷണം നടത്തുക വ്യത്യസ്ത മോഡുകൾഅതിന്റെ പ്രവർത്തനം, സങ്കീർണ്ണമായ സംവിധാനങ്ങളുടെ വികസന സമയം ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുകയും ഉൽപാദനത്തിൽ അവ നടപ്പിലാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

2.5 വിവിധ പരിതസ്ഥിതികളിലെ സിമുലേഷൻ

2.5.1. ഒരു പ്രോഗ്രാമിംഗ് പരിതസ്ഥിതിയിൽ സിമുലേഷൻ

ഒരു പ്രോഗ്രാമിംഗ് പരിതസ്ഥിതിയിലെ മോഡലിംഗ് കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗിന്റെ പ്രധാന ഘട്ടങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ഒരു വിവര മാതൃകയും അൽഗോരിതവും നിർമ്മിക്കുന്ന ഘട്ടത്തിൽ, ഏത് അളവുകൾ ആണെന്ന് നിർണ്ണയിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ് ഇൻപുട്ട് പാരാമീറ്ററുകൾ, ഏതൊക്കെയാണ് ഫലങ്ങൾ, കൂടാതെ ഈ അളവുകളുടെ തരവും നിർണ്ണയിക്കുക. ആവശ്യമെങ്കിൽ, തിരഞ്ഞെടുത്ത പ്രോഗ്രാമിംഗ് ഭാഷയിൽ എഴുതിയ ഒരു ബ്ലോക്ക് ഡയഗ്രാമിന്റെ രൂപത്തിൽ ഒരു അൽഗോരിതം വരയ്ക്കുന്നു. ഇതിനുശേഷം, ഒരു കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ പരീക്ഷണം നടത്തുന്നു. ഇത് ചെയ്യുന്നതിന്, നിങ്ങൾ പ്രോഗ്രാം ഡൗൺലോഡ് ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട് RAMകമ്പ്യൂട്ടർ പ്രവർത്തിപ്പിക്കുക. ഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ പരീക്ഷണത്തിൽ ലഭിച്ച ഫലങ്ങളുടെ വിശകലനം അനിവാര്യമായും ഉൾപ്പെടുന്നു, അതിന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നതിനുള്ള എല്ലാ ഘട്ടങ്ങളും (ഗണിതശാസ്ത്ര മോഡൽ, അൽഗോരിതം, പ്രോഗ്രാം) ക്രമീകരിക്കാൻ കഴിയും. അതിലൊന്ന് ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ട ഘട്ടങ്ങൾഅൽഗോരിതവും പ്രോഗ്രാമും പരിശോധിക്കുന്നു.

ഒരു പ്രോഗ്രാം ഡീബഗ്ഗിംഗ് (ഡീബഗ്ഗിംഗ് എന്ന ഇംഗ്ലീഷ് പദത്തിന്റെ അർത്ഥം "ബഗ്ഗുകൾ പിടിക്കൽ" എന്നാണ് 1945-ൽ പ്രത്യക്ഷപ്പെട്ടത്. ഇലക്ട്രിക്കൽ സർക്യൂട്ടുകൾആദ്യത്തെ മാർക്ക്-1 കമ്പ്യൂട്ടറുകളിലൊന്ന് പുഴു അടിച്ച് ആയിരക്കണക്കിന് റിലേകളിൽ ഒന്ന് തടഞ്ഞു) - ഇത് ഒരു കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ പരീക്ഷണത്തിന്റെ ഫലങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി നടത്തിയ പ്രോഗ്രാമിലെ പിശകുകൾ കണ്ടെത്തുന്നതിനും ഇല്ലാതാക്കുന്നതിനുമുള്ള പ്രക്രിയയാണ്. ഡീബഗ്ഗിംഗ് സമയത്ത്, പ്രാദേശികവൽക്കരണവും ഉന്മൂലനവും സംഭവിക്കുന്നു വാക്യഘടന പിശകുകൾകൂടാതെ വ്യക്തമായ കോഡിംഗ് പിശകുകളും.

ആധുനികത്തിൽ സോഫ്റ്റ്വെയർ സിസ്റ്റങ്ങൾഡീബഗ്ഗറുകൾ എന്ന പ്രത്യേക സോഫ്റ്റ്‌വെയർ ടൂളുകൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് ഡീബഗ്ഗിംഗ് നടത്തുന്നത്.

പ്രോഗ്രാമിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള അല്ലെങ്കിൽ അതിന്റെ ഘടകങ്ങളുടെ ശരിയായ പ്രവർത്തനം പരിശോധിക്കുന്നതാണ് പരിശോധന. ടെസ്റ്റിംഗ് പ്രക്രിയ പ്രോഗ്രാമിന്റെ പ്രവർത്തനക്ഷമത പരിശോധിക്കുന്നു കൂടാതെ വ്യക്തമായ പിശകുകൾ അടങ്ങിയിട്ടില്ല.

പ്രോഗ്രാം എത്ര ശ്രദ്ധാപൂർവം ഡീബഗ്ഗ് ചെയ്‌താലും, ജോലിക്ക് അനുയോജ്യത സ്ഥാപിക്കുന്ന നിർണായക ഘട്ടം, ടെസ്റ്റ് സിസ്റ്റത്തിൽ അതിന്റെ നിർവ്വഹണ ഫലങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി പ്രോഗ്രാം നിരീക്ഷിക്കുക എന്നതാണ്. തിരഞ്ഞെടുത്ത ടെസ്റ്റ് ഇൻപുട്ട് ഡാറ്റ സിസ്റ്റത്തിന്, എല്ലാ സാഹചര്യങ്ങളിലും ശരിയായ ഫലങ്ങൾ ലഭിച്ചാൽ ഒരു പ്രോഗ്രാം ശരിയായതായി കണക്കാക്കാം.

2.5.2. സ്പ്രെഡ്ഷീറ്റുകളിൽ മോഡലിംഗ്

സ്‌പ്രെഡ്‌ഷീറ്റുകളിലെ മോഡലിംഗ് വിവിധ വിഷയ മേഖലകളിലെ വളരെ വിശാലമായ പ്രശ്‌നങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. സ്പ്രെഡ്ഷീറ്റുകൾ - സാർവത്രിക ഉപകരണം, ഒരു വസ്തുവിന്റെ അളവ് സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ കണക്കാക്കുന്നതിലും വീണ്ടും കണക്കാക്കുന്നതിലും തൊഴിൽ-തീവ്രമായ ജോലി വേഗത്തിൽ നടത്താൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. സ്‌പ്രെഡ്‌ഷീറ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ച് മോഡലിംഗ് ചെയ്യുമ്പോൾ, പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നതിനുള്ള അൽഗോരിതം ഒരു പരിധിവരെ രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു, ഒരു കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് ഇന്റർഫേസ് വികസിപ്പിക്കേണ്ടതിന്റെ ആവശ്യകതയ്ക്ക് പിന്നിൽ മറഞ്ഞിരിക്കുന്നു. സെല്ലുകൾ തമ്മിലുള്ള കണക്ഷനുകളിലും കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ ഫോർമുലകളിലും ഡാറ്റ പിശകുകൾ ഇല്ലാതാക്കുന്നത് ഉൾപ്പെടെ, ഡീബഗ്ഗിംഗ് ഘട്ടം നിലനിർത്തുന്നു. അധിക ടാസ്ക്കുകളും ഉയർന്നുവരുന്നു: സ്ക്രീനിൽ അവതരണത്തിന്റെ സൗകര്യാർത്ഥം പ്രവർത്തിക്കുക, കൂടാതെ ലഭിച്ച ഡാറ്റ പേപ്പറിൽ ഔട്ട്പുട്ട് ചെയ്യേണ്ടത് ആവശ്യമെങ്കിൽ, ഷീറ്റുകളിൽ അവയുടെ പ്ലേസ്മെന്റിൽ.

ഉപയോഗിച്ചാണ് സ്‌പ്രെഡ്‌ഷീറ്റ് മോഡലിംഗ് പ്രക്രിയ നടത്തുന്നത് പൊതു പദ്ധതി: ലക്ഷ്യങ്ങൾ നിർവചിക്കപ്പെടുന്നു, സ്വഭാവസവിശേഷതകളും ബന്ധങ്ങളും തിരിച്ചറിയപ്പെടുന്നു, ഒരു ഗണിതശാസ്ത്ര മാതൃക സമാഹരിക്കുന്നു. മോഡലിന്റെ സവിശേഷതകൾ നിർബന്ധമായും ഉദ്ദേശ്യത്താൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു: പ്രാരംഭ (മോഡലിന്റെ സ്വഭാവത്തെ ബാധിക്കുന്നു), ഇന്റർമീഡിയറ്റ്, അതിന്റെ ഫലമായി ലഭിക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ചിലപ്പോൾ ഒരു വസ്തുവിന്റെ പ്രാതിനിധ്യം ഡയഗ്രമുകളും ഡ്രോയിംഗുകളും ഉപയോഗിച്ച് അനുബന്ധമാണ്.

നിലവിൽ, ശാസ്ത്രീയവും പ്രായോഗികവുമായ ഗവേഷണത്തിലെ കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗ് വിജ്ഞാനത്തിന്റെ പ്രധാന ഉപകരണങ്ങളിലൊന്നാണ്.

കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗ് ആരംഭിക്കുന്നത്, പതിവുപോലെ, ഒരു പഠന വസ്തുവിൽ നിന്നാണ്, അത് ഇവയാകാം: പ്രതിഭാസങ്ങൾ, പ്രക്രിയ, വിഷയ മേഖല, ജീവിത സാഹചര്യങ്ങൾ, ചുമതലകൾ. പഠനത്തിന്റെ ഒബ്ജക്റ്റ് നിർണ്ണയിച്ച ശേഷം, ഒരു മാതൃക നിർമ്മിക്കുന്നു. ഒരു മോഡൽ നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ, പ്രധാന, ആധിപത്യ ഘടകങ്ങൾ തിരിച്ചറിയുന്നു, ദ്വിതീയ ഘടകങ്ങൾ നിരസിക്കുന്നു. തിരിച്ചറിഞ്ഞ ഘടകങ്ങൾ യന്ത്രം മനസ്സിലാക്കാവുന്ന ഭാഷയിലേക്ക് വിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. അവർ ഒരു അൽഗോരിതം, ഒരു പ്രോഗ്രാം നിർമ്മിക്കുന്നു.

പ്രോഗ്രാം തയ്യാറാകുമ്പോൾ, ഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ പരീക്ഷണം നടത്തുകയും ലഭിച്ച സിമുലേഷൻ ഫലങ്ങൾ മോഡൽ പാരാമീറ്ററുകളിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് വിശകലനം ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ നിഗമനങ്ങളെ ആശ്രയിച്ച്, അവർ മോഡലിംഗ് ഘട്ടങ്ങളിലൊന്നിൽ ആവശ്യമായ തിരുത്തലുകൾ വരുത്തുന്നു: ഒന്നുകിൽ അവർ മോഡൽ അല്ലെങ്കിൽ അൽഗോരിതം പരിഷ്കരിക്കുന്നു, അല്ലെങ്കിൽ, കൂടുതൽ കൃത്യമായി, പഠന വസ്തുവിനെ കൂടുതൽ കൃത്യമായി നിർവചിക്കുന്നു.

കംപ്യൂട്ടർ മോഡലുകൾ അവയുടെ അന്തിമ രൂപം കൈക്കൊള്ളുന്നതിന് മുമ്പ് ഒരുപാട് മാറ്റങ്ങളിലൂടെയും പരിഷ്കാരങ്ങളിലൂടെയും കടന്നുപോകുന്നു. കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗിന്റെ ഘട്ടങ്ങൾ ഒരു ഡയഗ്രമായി പ്രതിനിധീകരിക്കാം:

ഒബ്ജക്റ്റ് - മോഡൽ - കമ്പ്യൂട്ടർ - അനാലിസിസ് - ഇൻഫർമേഷൻ. മാതൃക

കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗ് രീതി വികസന പഠനത്തിന്റെയും അറിവിന്റെയും എല്ലാ പ്രധാന ഘടകങ്ങളും ഉൾക്കൊള്ളുന്നു: ഡിസൈൻ, വിവരണം, പരീക്ഷണം മുതലായവ. തൽഫലമായി, പഠനത്തിന് കീഴിലുള്ള യഥാർത്ഥ വസ്തുവിനെക്കുറിച്ചുള്ള അറിവ് ലഭിക്കും.

എന്നിരുന്നാലും, ഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിനെ (സിമുലേഷൻ പ്രോഗ്രാം) പ്രതിഭാസവുമായി ആശയക്കുഴപ്പത്തിലാക്കാതിരിക്കേണ്ടത് പ്രധാനമാണ്. ഒരു മാതൃക യാഥാർത്ഥ്യവുമായി നന്നായി യോജിക്കുമ്പോൾ ഉപയോഗപ്രദമാണ്. എന്നാൽ മോഡലുകൾക്ക് സംഭവിക്കാത്ത കാര്യങ്ങളും പ്രവചിക്കാൻ കഴിയും, കൂടാതെ മോഡലിന് യാഥാർത്ഥ്യത്തിന്റെ ചില സവിശേഷതകൾ പ്രവചിക്കാൻ കഴിയില്ല. എന്നിരുന്നാലും, മോഡലിന്റെ പ്രയോജനം വ്യക്തമാണ്, പ്രത്യേകിച്ചും, ചില പ്രതിഭാസങ്ങൾ എന്തുകൊണ്ടാണ് സംഭവിക്കുന്നതെന്ന് മനസിലാക്കാൻ ഇത് സഹായിക്കുന്നു.

ആധുനിക കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗ് ആളുകൾ തമ്മിലുള്ള ആശയവിനിമയത്തിനുള്ള ഒരു ഉപാധിയായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു (വിവരങ്ങളുടെ കൈമാറ്റം, കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലുകളും പ്രോഗ്രാമുകളും), ചുറ്റുമുള്ള ലോകത്തെ പ്രതിഭാസങ്ങൾ (സൗരയൂഥത്തിന്റെ കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലുകൾ, ആറ്റം മുതലായവ), വിദ്യാഭ്യാസവും പരിശീലനവും (സിമുലേറ്ററുകൾ) മനസ്സിലാക്കുകയും മനസ്സിലാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ), ഒപ്റ്റിമൈസേഷൻ (പാരാമീറ്ററുകളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ്) .

കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡൽ എന്നത് ഒരു യഥാർത്ഥ പ്രക്രിയയുടെ അല്ലെങ്കിൽ ഒരു പ്രതിഭാസത്തിന്റെ മാതൃകയാണ്, അത് കമ്പ്യൂട്ടർ മാർഗ്ഗങ്ങളിലൂടെ നടപ്പിലാക്കുന്നു.

കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലുകൾ സാധാരണയായി പ്രതീകാത്മകമോ വിവരദായകമോ ആണ്. ഐക്കണിക് മോഡലുകളിൽ പ്രാഥമികമായി ഗണിതശാസ്ത്ര മോഡലുകൾ, ഡെമോൺസ്ട്രേഷൻ, സിമുലേഷൻ പ്രോഗ്രാമുകൾ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു.

ഒരു വസ്തു, പ്രക്രിയ, പ്രതിഭാസം എന്നിവയെക്കുറിച്ചുള്ള ആവശ്യമായ വിവരങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന അളവുകളുടെ ഒരു കൂട്ടമാണ് വിവര മാതൃക.

കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗിന്റെ പ്രധാന ദൌത്യം ഒരു വസ്തുവിന്റെയോ പ്രതിഭാസത്തിന്റെയോ ഒരു വിവര മാതൃകയുടെ നിർമ്മാണമാണ്.

കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗിലെ ഏറ്റവും പ്രധാനപ്പെട്ടതും ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതുമായ കാര്യം ഒരു പ്രത്യേക മോഡലിന്റെ നിർമ്മാണമോ തിരഞ്ഞെടുപ്പോ ആണ്.

ഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡൽ നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ, ഒരു വ്യവസ്ഥാപിത സമീപനം ഉപയോഗിക്കുന്നു, അത് താഴെപ്പറയുന്നവയാണ്. നമുക്ക് ഒരു വസ്തുവിനെ പരിഗണിക്കാം - സൗരയൂഥം. സിസ്റ്റത്തെ ഘടകങ്ങളായി തിരിക്കാം - സൂര്യനും ഗ്രഹങ്ങളും. മൂലകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ബന്ധം നമുക്ക് പരിചയപ്പെടുത്താം, ഉദാഹരണത്തിന്, സൂര്യനിൽ നിന്നുള്ള ഗ്രഹങ്ങളുടെ ദൂരം. ഇപ്പോൾ നിങ്ങൾക്ക് സൂര്യനും ഓരോ ഗ്രഹങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം സ്വതന്ത്രമായി പരിഗണിക്കാം, തുടർന്ന് ഈ ബന്ധങ്ങളെ സാമാന്യവൽക്കരിക്കുകയും സൗരയൂഥത്തിന്റെ മൊത്തത്തിലുള്ള ചിത്രം സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുക (വിഘടനത്തിന്റെയും സമന്വയത്തിന്റെയും തത്വങ്ങൾ).

മോഡലുകളുടെ ചില സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ മാറ്റമില്ല, അവയുടെ മൂല്യങ്ങൾ മാറ്റില്ല, മറ്റുള്ളവ ചില നിയമങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് മാറുന്നു. സിസ്റ്റത്തിന്റെ അവസ്ഥ കാലക്രമേണ മാറുകയാണെങ്കിൽ, മോഡലുകളെ ഡൈനാമിക് എന്ന് വിളിക്കുന്നു, അല്ലാത്തപക്ഷം - സ്റ്റാറ്റിക്.

മോഡലുകൾ നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ, രണ്ട് തത്ത്വങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു: കിഴിവ് (പൊതുവിൽ നിന്ന് നിർദ്ദിഷ്ടത്തിലേക്ക്), ഇൻഡക്റ്റീവ് (നിർദ്ദിഷ്ടത്തിൽ നിന്ന് പൊതുവായത് വരെ).

ആദ്യത്തെ സമീപനം അറിയപ്പെടുന്ന അടിസ്ഥാന മാതൃകയുടെ ഒരു പ്രത്യേക കേസ് പരിഗണിക്കുന്നു. ഇവിടെ, നൽകിയിരിക്കുന്ന അനുമാനങ്ങൾക്ക് കീഴിൽ, അറിയപ്പെടുന്ന മോഡൽ അനുകരിച്ച വസ്തുവിന്റെ അവസ്ഥകളുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, നിങ്ങൾക്ക് ന്യൂട്ടന്റെ അറിയപ്പെടുന്ന നിയമമായ ma=mg-Fresist അടിസ്ഥാനമാക്കി സ്വതന്ത്രമായി വീഴുന്ന ശരീരത്തിന്റെ ഒരു മാതൃക നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും. കൂടാതെ, സ്വീകാര്യമായ ഏകദേശ കണക്ക് എന്ന നിലയിൽ, ഒരു ചെറിയ സമയത്തേക്ക് ഒരേപോലെ ത്വരിതപ്പെടുത്തിയ ചലനത്തിന്റെ മാതൃക സ്വീകരിക്കുക.

രണ്ടാമത്തെ രീതിയിൽ അനുമാനങ്ങൾ മുന്നോട്ട് വയ്ക്കുന്നത്, വിഘടിപ്പിക്കൽ എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു സങ്കീർണ്ണമായ വസ്തു, വിശകലനം, പിന്നെ സിന്തസിസ്. ഇവിടെ, സിസ്റ്റത്തിന്റെ സ്വഭാവത്തെക്കുറിച്ചുള്ള അനുമാനങ്ങളുടെ രൂപത്തിൽ ഏതെങ്കിലും പാറ്റേണുകൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിന് സമാനത, സാമ്യമുള്ള മോഡലിംഗ്, അനുമാനം എന്നിവ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു ആറ്റത്തിന്റെ ഘടന സമാനമായ രീതിയിൽ രൂപപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു. തോംസൺ, റഥർഫോർഡ്, ബോർ എന്നിവരുടെ മാതൃകകൾ നമുക്ക് ഓർമിക്കാം.

വിഷയം 4. കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡൽ

കമ്പ്യൂട്ടർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികാസത്തോടെ, പ്രായോഗികവും ശാസ്ത്രീയവുമായ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിൽ കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗിന്റെ പങ്ക് കൂടുതൽ പ്രാധാന്യമർഹിക്കുന്നു. കമ്പ്യൂട്ടർ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്താൻ, അനുയോജ്യമായ ഒരു ഗണിത മാതൃക നിർമ്മിക്കുകയും ഉചിതമായ വികസന ഉപകരണങ്ങൾ തിരഞ്ഞെടുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു സോഫ്റ്റ്വെയർ. പ്രോഗ്രാമിംഗ് ഭാഷയുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് ഫലമായുണ്ടാകുന്ന മോഡൽ നടപ്പിലാക്കുന്നതിൽ വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.

പരമ്പരാഗതമായി, കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗ് എന്നാൽ സിമുലേഷൻ മോഡലിംഗ് മാത്രമാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്. എന്നിരുന്നാലും, മറ്റ് തരത്തിലുള്ള മോഡലിംഗിൽ ഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ വളരെ ഉപയോഗപ്രദമാകുമെന്ന് കാണാൻ കഴിയും, ഫിസിക്കൽ മോഡലിംഗ് ഒഴികെ, ഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ ഉപയോഗിക്കാനും കഴിയും, പകരം മോഡലിംഗ് പ്രക്രിയ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനായി. ഉദാഹരണത്തിന്, ഗണിതശാസ്ത്ര മോഡലിംഗിൽ, പ്രധാന ഘട്ടങ്ങളിലൊന്ന് നിർവഹിക്കുന്നത് - പരീക്ഷണാത്മക ഡാറ്റയെ അടിസ്ഥാനമാക്കി ഗണിതശാസ്ത്ര മോഡലുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത് - നിലവിൽ ഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ ഇല്ലാതെ ചിന്തിക്കാൻ കഴിയില്ല. IN കഴിഞ്ഞ വർഷങ്ങൾ, വികസനത്തിന് നന്ദി GUIഒപ്പം ഗ്രാഫിക്സ് പാക്കേജുകൾ, കമ്പ്യൂട്ടർ, ഘടനാപരവും പ്രവർത്തനപരവുമായ മോഡലിംഗ് വ്യാപകമായി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്, അത് ഞങ്ങൾ താഴെ വിശദമായി ചർച്ച ചെയ്യും. ആശയപരമായ മോഡലിംഗിൽ പോലും കമ്പ്യൂട്ടർ ഉപയോഗിക്കുന്നതിന്റെ തുടക്കം, അവിടെ അത് ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഉദാഹരണത്തിന്, ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഇന്റലിജൻസ് സംവിധാനങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിൽ.

അതിനാൽ, "കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗ്" എന്ന ആശയം "കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗ്" എന്ന പരമ്പരാഗത ആശയത്തേക്കാൾ വളരെ വിശാലമാണെന്നും ഇന്നത്തെ യാഥാർത്ഥ്യങ്ങൾ കണക്കിലെടുത്ത് വ്യക്തമാക്കേണ്ടതുണ്ടെന്നും ഞങ്ങൾ കാണുന്നു.
"" എന്ന പദത്തിൽ നിന്ന് തുടങ്ങാം കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡൽ".

നിലവിൽ, ഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡൽ മിക്കപ്പോഴും മനസ്സിലാക്കുന്നത്:

  • പരസ്പരബന്ധിതമായ കമ്പ്യൂട്ടർ പട്ടികകൾ, ഫ്ലോചാർട്ടുകൾ, ഡയഗ്രമുകൾ, ഗ്രാഫുകൾ, ഡ്രോയിംഗുകൾ, ആനിമേഷൻ ശകലങ്ങൾ, ഹൈപ്പർടെക്‌സ്റ്റുകൾ മുതലായവ ഉപയോഗിച്ച് വിവരിക്കുന്ന ഒരു ഒബ്‌ജക്റ്റിന്റെ അല്ലെങ്കിൽ ചില ഒബ്‌ജക്റ്റുകളുടെ (അല്ലെങ്കിൽ പ്രക്രിയകൾ) ഒരു പരമ്പരാഗത ചിത്രം, വസ്തുവിന്റെ ഘടകങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ഘടനയും ബന്ധങ്ങളും പ്രദർശിപ്പിക്കുന്നു. ഈ തരത്തിലുള്ള കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലുകളെ ഞങ്ങൾ ഘടനാപരമായ-ഫങ്ഷണൽ എന്ന് വിളിക്കും;
  • പ്രത്യേക പ്രോഗ്രാം, ഒരു കൂട്ടം പ്രോഗ്രാമുകൾ, സോഫ്റ്റ്വെയർ പാക്കേജ്, കണക്കുകൂട്ടലുകളുടെ ഒരു ശ്രേണിയും അവയുടെ ഫലങ്ങളുടെ ഗ്രാഫിക്കൽ ഡിസ്പ്ലേയും ഉപയോഗിച്ച്, ഒബ്ജക്റ്റിലെ വിവിധ, സാധാരണയായി ക്രമരഹിതമായ, ഘടകങ്ങളുടെ സ്വാധീനത്തിന് വിധേയമായി, ഒരു ഒബ്ജക്റ്റ്, ഒബ്ജക്റ്റ് സിസ്റ്റം എന്നിവയുടെ പ്രവർത്തന പ്രക്രിയകൾ പുനർനിർമ്മിക്കാൻ (അനുകരിക്കാൻ) അനുവദിക്കുന്നു. അത്തരം മോഡലുകളെ ഞങ്ങൾ സിമുലേഷൻ മോഡലുകൾ എന്ന് വിളിക്കും.

കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗ്- കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിന്റെ ഉപയോഗത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി സങ്കീർണ്ണമായ ഒരു സിസ്റ്റത്തിന്റെ വിശകലനം അല്ലെങ്കിൽ സമന്വയത്തിന്റെ പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു രീതി.

നിലവിലുള്ള മോഡലിൽ നിന്ന് ഗുണപരവും ഗുണപരവുമായ ഫലങ്ങൾ നേടുക എന്നതാണ് കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗിന്റെ സാരാംശം. വിശകലനത്തിന്റെ ഫലങ്ങളിൽ നിന്ന് ലഭിച്ച ഗുണപരമായ നിഗമനങ്ങൾ ഒരു സങ്കീർണ്ണ സംവിധാനത്തിന്റെ മുമ്പ് അറിയപ്പെടാത്ത സവിശേഷതകൾ കണ്ടെത്തുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു: അതിന്റെ ഘടന, വികസനത്തിന്റെ ചലനാത്മകത, സ്ഥിരത, സമഗ്രത മുതലായവ. അളവ് നിഗമനങ്ങൾ പ്രധാനമായും ഭാവിയുടെ പ്രവചനത്തിന്റെ സ്വഭാവത്തിലോ വിശദീകരണത്തിലോ ആണ്. സിസ്റ്റത്തെ ചിത്രീകരിക്കുന്ന വേരിയബിളുകളുടെ മുൻകാല മൂല്യങ്ങൾ. ജനനത്തിനായുള്ള കമ്പ്യൂട്ടർ സിമുലേഷൻ പുതിയ വിവരങ്ങൾഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ ഉപയോഗിച്ച് അപ്ഡേറ്റ് ചെയ്യാൻ കഴിയുന്ന ഏത് വിവരവും ഉപയോഗിക്കുന്നു.


മോഡലിംഗിനുള്ള അടിസ്ഥാന കമ്പ്യൂട്ടർ പ്രവർത്തനങ്ങൾ:

  • പരമ്പരാഗതമായി പരിഹരിച്ച പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു സഹായ ഉപകരണമായി പ്രവർത്തിക്കുക കമ്പ്യൂട്ടിംഗ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്, അൽഗോരിതങ്ങൾ, സാങ്കേതികവിദ്യകൾ;
  • പരമ്പരാഗത മാർഗങ്ങൾ, അൽഗോരിതങ്ങൾ, സാങ്കേതികവിദ്യകൾ എന്നിവ ഉപയോഗിച്ച് പരിഹരിക്കാൻ കഴിയാത്ത പുതിയ പ്രശ്നങ്ങൾ ക്രമീകരിക്കുന്നതിനും പരിഹരിക്കുന്നതിനുമുള്ള ഒരു മാർഗമായി പ്രവർത്തിക്കുക;
  • കമ്പ്യൂട്ടർ അധ്യാപനവും മോഡലിംഗ് പരിതസ്ഥിതികളും നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു മാർഗമായി പ്രവർത്തിക്കുക;
  • പുതിയ അറിവ് നേടുന്നതിനുള്ള ഒരു മോഡലിംഗ് ഉപകരണമായി പ്രവർത്തിക്കുക;
  • "പരിശീലനം" പുതിയ മോഡലുകളുടെ (സ്വയം-പഠന മോഡലുകൾ) പങ്ക് നിർവഹിക്കുക.

ഒരു തരം കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗ് ഒരു കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ പരീക്ഷണമാണ്.
കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡൽനടപ്പിലാക്കിയ ഒരു യഥാർത്ഥ പ്രക്രിയയുടെ അല്ലെങ്കിൽ പ്രതിഭാസത്തിന്റെ മാതൃകയാണ് കമ്പ്യൂട്ടർ വഴി. സിസ്റ്റത്തിന്റെ അവസ്ഥ കാലക്രമേണ മാറുകയാണെങ്കിൽ, മോഡലുകളെ വിളിക്കുന്നു ചലനാത്മകം, അല്ലാത്തപക്ഷം - നിശ്ചലമായ.

സിസ്റ്റം സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന അവസ്ഥയെ ആശ്രയിച്ച് ഒരു സിസ്റ്റത്തിലെ പ്രക്രിയകൾ വ്യത്യസ്തമായി സംഭവിക്കാം. പെരുമാറ്റം നിരീക്ഷിക്കുക യഥാർത്ഥ സിസ്റ്റംവ്യത്യസ്ത സാഹചര്യങ്ങളിൽ അത് ബുദ്ധിമുട്ടുള്ളതും ചിലപ്പോൾ അസാധ്യവുമാണ്. അത്തരം സന്ദർഭങ്ങളിൽ, ഒരു മോഡൽ നിർമ്മിച്ച്, നിങ്ങൾക്ക് ആവർത്തിച്ച് പ്രാരംഭ അവസ്ഥയിലേക്ക് മടങ്ങാനും അതിന്റെ സ്വഭാവം നിരീക്ഷിക്കാനും കഴിയും. സിസ്റ്റങ്ങളെ പഠിക്കുന്ന ഈ രീതിയെ വിളിക്കുന്നു സിമുലേഷൻ മോഡലിംഗ്.

ഉദാഹരണം സിമുലേഷൻ മോഡലിംഗ്മോണ്ടെ കാർലോ രീതി ഉപയോഗിച്ച് = 3.1415922653... എന്ന സംഖ്യ കണക്കാക്കി കണക്കാക്കാം. മറ്റ് രീതികൾ ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കാൻ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള കണക്കുകളുടെ (ബോഡികൾ) പ്രദേശങ്ങളും വോള്യങ്ങളും നിർണ്ണയിക്കാൻ ഈ രീതി നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. ഒരു സർക്കിളിന്റെ വിസ്തീർണ്ണം നിർണ്ണയിക്കാൻ നിങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നുവെന്ന് കരുതുക. നമുക്ക് ചുറ്റുമുള്ള ഒരു ചതുരം വിവരിക്കാം (അതിന്റെ വിസ്തീർണ്ണം, അറിയപ്പെടുന്നതുപോലെ, അതിന്റെ വശത്തിന്റെ ചതുരത്തിന് തുല്യമാണ്) ഞങ്ങൾ ക്രമരഹിതമായഡോട്ടുകൾ ഒരു ചതുരത്തിലേക്ക് എറിയുക, ഓരോ തവണയും ഡോട്ട് സർക്കിളിൽ വീഴുന്നുണ്ടോ ഇല്ലയോ എന്ന് പരിശോധിക്കുക. ധാരാളം പോയിന്റുകൾ ഉള്ളതിനാൽ, സർക്കിളിന്റെ വിസ്തീർണ്ണവും ചതുരത്തിന്റെ വിസ്തീർണ്ണവും തമ്മിലുള്ള അനുപാതം സർക്കിളിലേക്ക് വീഴുന്ന പോയിന്റുകളുടെ എണ്ണത്തിന്റെ മൊത്തം എറിഞ്ഞ പോയിന്റുകളുടെ അനുപാതത്തിലേക്ക് നയിക്കും.

സൈദ്ധാന്തിക അടിസ്ഥാനംഈ രീതി വളരെക്കാലമായി അറിയപ്പെടുന്നു, എന്നാൽ കമ്പ്യൂട്ടറുകളുടെ ആവിർഭാവത്തിന് മുമ്പ് ഈ രീതിക്ക് വ്യാപകമായ പ്രയോഗമൊന്നും കണ്ടെത്താനായില്ല, കാരണം ക്രമരഹിതമായ വേരിയബിളുകൾ സ്വമേധയാ മോഡലിംഗ് ചെയ്യുന്നത് വളരെ അധ്വാനിക്കുന്ന ജോലിയാണ്. ചൂതാട്ട കേന്ദ്രങ്ങൾക്ക് പേരുകേട്ട മൊണാക്കോ പ്രിൻസിപ്പാലിറ്റിയിലെ മോണ്ടെ കാർലോ നഗരത്തിൽ നിന്നാണ് ഈ രീതിയുടെ പേര് വന്നത്, കാരണം ഇത് നേടുന്നതിനുള്ള മെക്കാനിക്കൽ ഉപകരണങ്ങളിൽ ഒന്നാണ്. ക്രമരഹിതമായ വേരിയബിളുകൾറൗലറ്റ് ആണ്.

എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ് ഈ രീതിഒരു വൃത്തത്തിന്റെ വിസ്തീർണ്ണം കണക്കാക്കുന്നത് പോയിന്റുകൾ ഇല്ലെങ്കിൽ മാത്രമേ ശരിയായ ഫലം നൽകൂ വെറും യാദൃശ്ചികമായി, അതുമാത്രമല്ല ഇതും തുല്യമായിചതുരത്തിൽ ചിതറിക്കിടക്കുന്നു. 0 മുതൽ 1 വരെയുള്ള ശ്രേണിയിൽ ഒരേപോലെ വിതരണം ചെയ്ത ക്രമരഹിത സംഖ്യകളെ മാതൃകയാക്കാൻ, ഉപയോഗിക്കുക റാൻഡം നമ്പർ സെൻസർ- ഒരു പ്രത്യേക കമ്പ്യൂട്ടർ പ്രോഗ്രാം. വാസ്തവത്തിൽ, ഈ സംഖ്യകൾ ചില അൽഗോരിതം നിർണ്ണയിക്കുന്നു, ഇക്കാരണത്താൽ അവ പൂർണ്ണമായും ക്രമരഹിതമല്ല. ഈ രീതിയിൽ ലഭിച്ച നമ്പറുകൾ പലപ്പോഴും വിളിക്കപ്പെടുന്നു സ്യൂഡോറാൻഡം. റാൻഡം നമ്പർ സെൻസറുകളുടെ ഗുണനിലവാരത്തെക്കുറിച്ചുള്ള ചോദ്യം വളരെ സങ്കീർണ്ണമാണ്, എന്നാൽ വളരെ സങ്കീർണ്ണമല്ലാത്ത പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിന്, മിക്ക പ്രോഗ്രാമിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങളിലും സ്പ്രെഡ്ഷീറ്റുകളിലും നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്ന സെൻസറുകളുടെ കഴിവുകൾ സാധാരണയായി മതിയാകും.

ശാസ്ത്രത്തിൽ (ഭൗതികശാസ്ത്രം, രസതന്ത്രം, മുതലായവ) പഠിച്ച വസ്തുക്കളുടെ ഇടവേളകളിൽ നിന്നും ഭൗതിക മാതൃകകളിൽ നിന്നും സംഖ്യകൾ സൃഷ്ടിക്കുന്ന ഏകതാനമായി വിതരണം ചെയ്ത ക്രമരഹിത സംഖ്യകളുടെ ഒരു സെൻസർ ഉള്ളത് ശ്രദ്ധിക്കുക, സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ സൃഷ്ടിച്ചതാണ് (ഉദാഹരണത്തിന്, വിമാന നിർമ്മാണം, റോബോട്ടിക്സ്), മെഡിസിൻ ( ഉദാഹരണത്തിന്, ഇംപ്ലാന്റോളജി, ടോമോഗ്രഫി), കല (ഉദാഹരണത്തിന്, വാസ്തുവിദ്യ, സംഗീതം) കൂടാതെ മനുഷ്യ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ മറ്റ് മേഖലകൾ.

കമ്പ്യൂട്ടർ ഇതര മോഡലിംഗ് രീതികളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ മോഡലുകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ചെലവ് ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കുന്നതിനും പൂർണ്ണ തോതിലുള്ള പരിശോധനകൾ നടത്തുന്നതിനും കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗ് സാധ്യമാക്കുന്നു. ഇത് നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയാത്ത വസ്തുക്കളുടെ പ്രതീകാത്മക കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു ഭൗതിക മാതൃകകൾ(ഉദാഹരണത്തിന്, കാലാവസ്ഥാശാസ്ത്രത്തിൽ പഠിച്ച വസ്തുക്കളുടെ മാതൃകകൾ). സാങ്കേതികവിദ്യ, സാമ്പത്തിക ശാസ്ത്രം, മറ്റ് പ്രവർത്തന മേഖലകൾ എന്നിവയിൽ സങ്കീർണ്ണമായ സംവിധാനങ്ങളെ മാതൃകയാക്കുന്നതിനുള്ള ഫലപ്രദമായ മാർഗമായി ഇത് പ്രവർത്തിക്കുന്നു. സിസ്റ്റങ്ങളുടെ സാങ്കേതിക അടിത്തറയാണ് കമ്പ്യൂട്ടർ സഹായത്തോടെയുള്ള ഡിസൈൻ(സിഎഡി).

സിംബോളിക് മോഡലുകളുടെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് ഫിസിക്കൽ കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലുകൾ നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്, അവ സിമുലേറ്റഡ് ഒബ്‌ജക്റ്റുകളുടെ പ്രോട്ടോടൈപ്പുകളാണ് (യന്ത്രങ്ങളുടെ ഭാഗങ്ങളും അസംബ്ലികളും, കെട്ടിട ഘടനകൾമുതലായവ). പ്രോട്ടോടൈപ്പുകൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിന്, പ്ലാനർ അല്ലാത്ത വസ്തുക്കളുടെ ലെയർ-ബൈ-ലെയർ രൂപീകരണത്തിനുള്ള സാങ്കേതികവിദ്യകൾ നടപ്പിലാക്കുന്ന 3D പ്രിന്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കാം. സിംബോളിക് പ്രോട്ടോടൈപ്പ് മോഡലുകൾ CAD സോഫ്റ്റ്‌വെയർ, 3D സ്കാനറുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഉപയോഗിച്ച് വികസിപ്പിക്കാവുന്നതാണ് ഡിജിറ്റൽ ക്യാമറകൾഫോട്ടോഗ്രാമെട്രിക് സോഫ്റ്റ്‌വെയറും.

കമ്പ്യൂട്ടർ സിസ്റ്റം ഒരു മനുഷ്യ-യന്ത്ര സമുച്ചയമാണ്, അതിൽ മോഡലുകളുടെ നിർമ്മാണം നടപ്പിലാക്കുന്നു കമ്പ്യൂട്ടർ പ്രോഗ്രാമുകൾ, ഗണിതശാസ്ത്രപരമായവ നടപ്പിലാക്കുന്നു (കാണുക ഗണിത മോഡലിംഗ്) കൂടാതെ വിദഗ്ധ (ഉദാ, സിമുലേഷൻ) മോഡലിംഗ് രീതികൾ. കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ പരീക്ഷണ മോഡിൽ, പ്രാരംഭ ഡാറ്റ മാറ്റുന്നതിലൂടെ, ഒരു കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗ് സിസ്റ്റത്തിൽ താരതമ്യേന കുറഞ്ഞ സമയത്തിനുള്ളിൽ നേടാനും സംരക്ഷിക്കാനും ഗവേഷകന് അവസരമുണ്ട്. വലിയ സംഖ്യഒബ്ജക്റ്റ് മോഡൽ ഓപ്ഷനുകൾ.

പഠനത്തിൻ കീഴിലുള്ള ഒബ്ജക്റ്റിനെക്കുറിച്ചുള്ള ആശയങ്ങൾ വ്യക്തമാക്കുകയും അതിന്റെ മോഡലിംഗ് രീതികൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്യുന്നത് കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ സോഫ്റ്റ്വെയർ മാറ്റേണ്ടത് ആവശ്യമായി വന്നേക്കാം, അതേസമയം ഹാർഡ്‌വെയർ മാറ്റമില്ലാതെ തുടരാം.

ശാസ്ത്രം, സാങ്കേതികവിദ്യ, മറ്റ് പ്രവർത്തന മേഖലകൾ എന്നിവയിലെ കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലിംഗിന്റെ ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമത ഹാർഡ്‌വെയറിന്റെയും (സൂപ്പർ കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ ഉൾപ്പെടെ) സോഫ്റ്റ്‌വെയറിന്റെയും [ഇൻസ്ട്രുമെന്റൽ സിസ്റ്റങ്ങൾ ഉൾപ്പെടെ (കാണുക. കമ്പ്യൂട്ടർ സയൻസിലെ ഉപകരണ സംവിധാനം) സൂപ്പർ കമ്പ്യൂട്ടറുകൾക്കായുള്ള സമാന്തര പ്രോഗ്രാമുകളുടെ വികസനം].

ഈ ദിവസങ്ങളിൽ, കമ്പ്യൂട്ടർ മോഡലുകൾ ആയുധപ്പുരയുടെ അതിവേഗം വളരുന്ന ഭാഗമാണ്.