მოდელირება არის ხელოვნებაც და მეცნიერებაც. მოდელირების გამოყენების წარმატება დიდწილად დამოკიდებულია მკვლევარის კვალიფიკაციასა და გამოცდილებაზე, კვლევის ჩასატარებლად მის ხელთ არსებულ საშუალებებზე, მაგრამ ზოგჯერ ინტუიციაზე და უბრალოდ გამოცნობაზე.

Ეს საინტერესოა

საყოველთაოდ ცნობილია აკადემიკოს ნ.ნ.მოისეევის (1917-2000) ნაშრომები მართვის სისტემების მოდელირების შესახებ. მის მიერ შემოთავაზებული მათემატიკური მოდელირების მეთოდის შესამოწმებლად შეიქმნა მცურავი ფლოტის ეპოქის ბოლო ბრძოლის - სინოპის ბრძოლა (1833) მათემატიკური მოდელი. კომპიუტერულმა მოდელირებამ აჩვენა, რომ ადმირალ P.S. ნახიმოვის მიერ არჩეული გემების მოწყობით, რომელიც ხელმძღვანელობდა რუსულ ესკადრონს და ექვემდებარებოდა რუსების პირველ დარტყმას, თურქების გადარჩენის ერთადერთი გზა იყო უკანდახევა. თურქეთის სარდლობამ არ გამოიყენა ეს შესაძლებლობა და თურქული ფლოტის ძირითადი ძალები რამდენიმე საათში დამარცხდა.

„ინტუიციურმა“ სიმულაციამ, რომელიც ნახიმოვის მიერ გადაწყვეტილების მისაღებად გამოიყენა, იგივე შედეგი გამოიღო, რაც კომპლექსურმა კომპიუტერულმა სიმულაციამ. პირველ შემთხვევაში მოდელირება ხელოვნებაა, მეორეში კი მეცნიერება.

როგორც უკვე აღვნიშნეთ, არ არსებობს ოფიციალური ინსტრუქცია, თუ როგორ უნდა შექმნათ მოდელები ზოგად შემთხვევაში. მიუხედავად ამისა, მოდელირების ძირითადი ეტაპები შეიძლება გამოიყოს (ნახ. 1.8).

პირველი ეტაპი (პრობლემის განცხადება): მოდელირების ობიექტის აღწერა და მოდელირების საბოლოო მიზნების გააზრება. „მოდელის აგება იწყება ობიექტის ან ფენომენის სიტყვიერი და სემანტიკური აღწერით... ამ ეტაპს შეიძლება ეწოდოს წინასწარი მოდელის ფორმულირება“. მნიშვნელოვანია პრობლემის სწორად იდენტიფიცირება და ფორმულირება, იმ ფაქტორებისა და ინდიკატორების დადგენა, რომელთა ურთიერთობაც კონკრეტული ამოცანის ფარგლებში მკვლევარს აინტერესებს. ამავდროულად, აუცილებელია განისაზღვროს ამ ფაქტორებიდან და ინდიკატორებიდან რომელი შეიძლება ჩაითვალოს შეყვანად (ანუ ახსნის სემანტიკური დატვირთვის მატარებელი) და რომელი შეიძლება ჩაითვალოს გამოსავალად (ახსნის სემანტიკური დატვირთვის მატარებელი). თუ მოდელირების ობიექტის აღწერა გულისხმობს სტატისტიკური ინფორმაციის გამოყენებას, მაშინ პირველი ეტაპის შინაარსში შედის სტატისტიკური მონაცემების შეგროვების ამოცანაც.

ბრინჯი. 1.8.

მოდელირების მიზნების განსაზღვრისას უნდა გავითვალისწინოთ, რომ განსხვავება მარტივ მოდელსა და რთულს შორის წარმოიქმნება არა იმდენად მათი არსით, რამდენადაც მკვლევარის მიერ დასახული მიზნებით. მიზნები არსებითად განსაზღვრავს მოდელირების დარჩენილი ეტაპების შინაარსს.

როგორც წესი, მოდელირების მიზნებია:

• ობიექტის ქცევის პროგნოზირება, როდესაც იცვლება მისი მახასიათებლები და გარე გავლენის მახასიათებლები;
• პარამეტრის მნიშვნელობების განსაზღვრა, რომლებიც უზრუნველყოფენ შესწავლილი პროცესის შერჩეული შესრულების ინდიკატორების მოცემულ მნიშვნელობას;
• სისტემის მგრძნობელობის ანალიზი გარკვეული ფაქტორების ცვლილებების მიმართ;
• შესწავლილი პროცესის შემთხვევითი პარამეტრების მახასიათებლების შესახებ სხვადასხვა სახის ჰიპოთეზის გადამოწმება;
• ახსნით და ახსნილ ფაქტორებს შორის ფუნქციური მიმართებების განსაზღვრა;
• სასწავლო ობიექტის უკეთ გააზრება.

პირველი ეტაპის შედეგები არის კვლევის ობიექტის აღწერა და კვლევის მკაფიოდ ჩამოყალიბებული მიზნები.

მეორე ეტაპი (მოდელი): მოდელის აგება და კვლევა. ეს ეტაპი იწყება კონცეპტუალური მოდელის აგებით.

განმარტება 1.11. Კონცეპტუალური მოდელი -მოდელი განმსაზღვრელი კონცეფციის დონეზე, რომელიც ყალიბდება მოდელირებული ობიექტის შესწავლისას.

ამ ეტაპზე გამოვლენილია მნიშვნელოვანი ასპექტები, გამოირიცხება მეორადი, კეთდება საჭირო დაშვებები და გამარტივებები, ე.ი. იქმნება აპრიორი ინფორმაცია. თუ შესაძლებელია, კონცეპტუალური მოდელი წარმოდგენილია ცნობილი და კარგად შესწავლილი სისტემების სახით: რიგში, კონტროლი, ავტორეგულირება და ა.შ. შემდეგ მითითებულია მოდელი. მოდელსა და ორიგინალს შორის მსგავსების აუცილებელი და საკმარისი ხარისხის საკითხი მოითხოვს კონკრეტულ ანალიზს მოდელირების მიზნების გათვალისწინებით. ამ ეტაპზე მოდელი მოქმედებს როგორც დამოუკიდებელი კვლევის ობიექტი. ასეთი კვლევის ერთ-ერთი ფორმაა სპეციალური ექსპერიმენტების ჩატარება, რომელშიც მოწმდება გამოთქმული ვარაუდები, მრავალფეროვანია მოდელის ფუნქციონირების პირობები და სისტემატიზირებულია მონაცემები მისი ქცევის შესახებ. თუ ამა თუ იმ მიზეზის გამო, ვარაუდებისა და გამარტივების ექსპერიმენტული შემოწმება შეუძლებელია, მაშინ გამოიყენება თეორიული არგუმენტები შესწავლილი პროცესის ან ფენომენის მექანიზმის შესახებ, რომლებიც აღიარებულია ამ გამოყენებითი სფეროს ექსპერტების მიერ კანონზომიერებად.

მეორე ეტაპის საბოლოო შედეგი არის მოდელის შესახებ ცოდნის მთლიანობა.

მესამე ეტაპი (ექსპერიმენტები მოდელთან): მოდელის ექსპერიმენტების გეგმის შემუშავება და ექსპერიმენტების ჩატარების ტექნოლოგიის არჩევა. მოდელის ტიპებიდან გამომდინარე, ეს შეიძლება იყოს, მაგალითად, სრულმასშტაბიანი ექსპერიმენტის გეგმა და მისი განხორციელების საშუალებების არჩევა, ან პროგრამირების ენის ან მოდელირების სისტემის არჩევანი, ალგორითმის და პროგრამის შემუშავება. მათემატიკური მოდელის განსახორციელებლად.

ექსპერიმენტი უნდა იყოს მაქსიმალურად ინფორმატიული, უზრუნველყოს მონაცემები საჭირო სიზუსტით და სანდოობით. ასეთი გეგმის შესამუშავებლად გამოიყენება ექსპერიმენტის დაგეგმვის თეორიის მეთოდები.

მესამე ეტაპის შედეგია მოდელით მიზანმიმართული ექსპერიმენტების შედეგები.

მეოთხე ეტაპზე (შედეგში) ცოდნის გადატანა ხდება მოდელიდან ორიგინალში - ცოდნის ფორმირება შესწავლის ობიექტის შესახებ. ამისთვის ტარდება ექსპერიმენტული მონაცემების დამუშავება, ანალიზი და ინტერპრეტაცია. მოდელირების მიზნის შესაბამისად გამოიყენება დამუშავების სხვადასხვა მეთოდი: შემთხვევითი ცვლადების და პროცესების სხვადასხვა მახასიათებლების განსაზღვრა, ანალიზის ჩატარება - დისპერსია, რეგრესია, ფაქტორიალი და ა.შ. MATLAB, GPSS World, AnyLogicდა ა.შ.). ცოდნის გადაცემის პროცესი გარკვეული წესებით მიმდინარეობს. მოდელის შესახებ ცოდნა უნდა გასწორდეს ორიგინალური ობიექტის იმ თვისებების გათვალისწინებით, რომლებიც არ იყო ასახული ან შეიცვალა მოდელის აგების დროს.

შემდეგ შედეგები ითარგმნება საგნის ენაზე. ეს აუცილებელია, რადგან საგნის სპეციალისტმა (ვისაც სჭირდება კვლევის შედეგები), როგორც წესი, არ იცის მათემატიკის და მოდელირების ტერმინოლოგია საჭირო ზომით და შეუძლია შეასრულოს თავისი ამოცანები მხოლოდ კარგად ცნობილი ცნებების გამოყენებით. მას.

მეოთხე ეტაპის შედეგია სიმულაციის შედეგების ინტერპრეტაცია, იმათ. შედეგების თარგმნა დომენის ტერმინებად.

გაითვალისწინეთ, რომ საჭიროა თითოეული ეტაპის შედეგების დოკუმენტირება. ეს მნიშვნელოვანია შემდეგი მიზეზების გამო.

ჯერ ერთი, მოდელირების პროცესი, როგორც წესი, განმეორებადი, ე.ი. ყოველი ეტაპიდან შეიძლება დაბრუნდეს ნებისმიერ წინა ეტაპზე ამ ეტაპზე საჭირო ინფორმაციის გასარკვევად. მეორეც, რთული სისტემის შესწავლის შემთხვევაში მასში მონაწილეობენ დეველოპერების დიდი გუნდები და სხვადასხვა ეტაპებს სხვადასხვა ჯგუფი ასრულებს. შესაბამისად, შესაძლებელი უნდა იყოს თითოეულ ეტაპზე მიღებული შედეგების გადატანა მომდევნო ეტაპებზე პრეზენტაციის ერთიანი ფორმით.

Შენიშვნა!

მოდელირების ძირითადი ეტაპები: "პრობლემის განცხადება" -> "მოდელი" -> "ექსპერიმენტები მოდელთან" -> "შედეგი". როგორც წესი, ეს არის განმეორებითი პროცესი, რომელიც მოიცავს წინა ეტაპებზე დაბრუნებას ახალი მონაცემების გათვალისწინების მიზნით.

მიუხედავად ამისა, ისეთი პროცესებისთვის, რომლებსაც რთულ ფორმალიზებას უწოდებენ, არსებობს მიდგომები, რომლებიც საშუალებას აძლევს ადამიანს შექმნას და შეისწავლოს მოდელი.

სხვადასხვა ტიპის მოდელირება შეიძლება გამოყენებულ იქნას დამოუკიდებლად ან ერთდროულად ზოგიერთ კომბინაციაში. ასე, მაგალითად, სიმულაციური მოდელირება მოიცავს კონცეპტუალურ (სიმულაციური მოდელის ფორმირების ადრეულ ეტაპებზე) და ლოგიკურ-მათემატიკურ მოდელირებას მოდელის ცალკეული ქვესისტემების აღსაწერად, აგრეთვე გამოთვლითი შედეგების დამუშავებისა და ანალიზის პროცედურებში. ექსპერიმენტი და გადაწყვეტილების მიღება. ფიზიკური (ექსპერიმენტული სრულმასშტაბიანი ან ლაბორატორიული) მოდელირებიდან სიმულაციური მოდელირებაში დაინერგა გამოთვლითი ექსპერიმენტის ჩატარებისა და დაგეგმვის ტექნოლოგია შესაბამისი მათემატიკური მეთოდებით.

მოდელირების ისტორიაში ბევრი მაგალითია, როდესაც სხვადასხვა სახის პროცესების მოდელირების აუცილებლობამ გამოიწვია ახალი აღმოჩენები. ერთ-ერთი ყველაზე ცნობილი მაგალითია 1846 წელს პლანეტა ნეპტუნის აღმოჩენის ისტორია, მზის სისტემის მერვე პლანეტა. XIX საუკუნის უდიდესი ასტრონომიული აღმოჩენა. გაკეთდა პლანეტა ურანის მოძრაობაში ანომალიების მოდელირების საფუძველზე იმდროინდელი უკიდურესად შრომატევადი გამოთვლების შედეგების საფუძველზე.

• Samarsky A. A., Mikhailov A. P. მათემატიკური მოდელირება. Იდეები. მეთოდები. მაგალითები. M.: Fizmatlit, 2001. S. 25.
• მოდელის აგების პროცესი მოიცავს შემდეგ ტიპურ საფეხურებს: მოდელირების მიზნების განსაზღვრას; სისტემის თვისებრივი ანალიზი, ამ მიზნებიდან გამომდინარე; სისტემის სტრუქტურის, მთლიანად ან ცალკეული ნაწილების ქცევის მექანიზმების შესახებ კანონებისა და სარწმუნო ჰიპოთეზების ფორმულირება; მოდელის იდენტიფიკაცია (მისი პარამეტრების განსაზღვრა); მოდელის შემოწმება (მისი შესრულების შემოწმება და რეალური სისტემის ადეკვატურობის ხარისხის შეფასება);
• მოდელის შესწავლა (მისი ამონახსნების მდგრადობის ანალიზი, პარამეტრების ცვლილებებისადმი მგრძნობელობა და სხვ.) და მასთან ექსპერიმენტები. სიმულაცია ხშირად გამოიყენება სხვა ზოგად სამეცნიერო და ad hoc მეთოდებთან ერთად, განსაკუთრებით მაშინ, როდესაც ის გამოიყენება გლობალური პრობლემების გამოსაკვლევად. მოდელირება ასეთ შემთხვევებში მრავალმოდელია. ის ინარჩუნებს თავის არსებით მახასიათებლებს უფრო „ვიწრო“ პრობლემების მოდელირებისას, მაგალითად, დემოგრაფიული მდგომარეობა ბაზრის პირობებში (გარკვეულ კონკრეტულ რეგიონებში), დასაქმების დინამიკა; განათლების მდგომარეობა, ჯანდაცვა, მომსახურება, საბინაო ბაზარი და ა.შ. მოდელირება ფართოდ გამოიყენება, როგორც რთული სისტემების შესწავლის მეთოდი, რომელიც შეიძლება იყოს ფორმალიზებული, ე.ი. მათ, ვისი თვისებები და ქცევა ფორმალურად შეიძლება აღწერილი იყოს საკმარისი სიმკაცრით. როდესაც საქმე ეხება კრეატიულობის პროცესებს, ევრისტიკულ აქტივობას, გონებრივი ფუნქციების ანალიზს, სოციალურ პროცესებს, თამაშის ამოცანებს, კონფლიქტურ სიტუაციებს და ა.

უპირველეს ყოვლისა, ხაზგასმით უნდა აღინიშნოს, რომ შესწავლის საგანი, ობიექტი და მოდელი. ამ მხრივ, არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ უმეტეს შემთხვევაში მოდელებისუბიექტივიზმის გარკვეული რაოდენობა თანდაყოლილია, ვინაიდან პრაქტიკაში კვლევის პროცესში საქმე უნდა იყოს არა თავად ობიექტთან, არამედ მის შესახებ იდეებთან, ე.ი. მასთან ერთად მოდელი. რა თქმა უნდა, გაუმჯობესებასთან ერთად მოდელებიდა მიახლოება ობიექტის ობიექტურ მხარესთან მოდელებიხდება დომინანტური, ხდება თანდათანობითი მოძრაობა ფარდობითიდან აბსოლუტურ ჭეშმარიტებამდე.

მოდელირების ნაბიჯები

მეოთხე ეტაპი - ექსპერიმენტული შემოწმება მოდელები- წინა ორთან მჭიდრო კავშირშია. გაუმჯობესების პროცესში მოდელებიარაერთხელ უნდა გადავიდეს ერთი ეტაპიდან მეორეზე და კიდევ დაბრუნდეს, მაგალითად, ბოლოდან მეორე ან მესამე ეტაპზე.

მოდელის მართვის პროცესი

ობიექტის მართვის პროცესი მოდელებიშეიძლება ჩაითვალოს ცოდნის მართვის ან სწავლის პროცესად მოდელები(ნახ. 1.1).

ბრინჯი. 1.1 ობიექტის შეცნობის პროცესი მოდელის გამოყენებით

მკვლევარი, რომელსაც აქვს გარკვეული ცოდნა ობიექტი, აშენებს პირველ ვარიანტს მოდელებიდა ექსპერიმენტულ მონაცემებთან შედარებით ამოწმებს შესაბამისობას მოდელები ობიექტი. საჭიროების შემთხვევაში ტარდება სპეციალური ექსპერიმენტები და ეფუძნება პროგნოზირებული და რეალური რეაქციების ანალიზს ობიექტი, შესწორებულია პარამეტრებიან სტრუქტურა მოდელები

ზარების ასეთი ციკლები (თემა - მოდელი - საგანი- სუბიექტი), რომლებიც ქმნიან შემეცნების აღმავალ სპირალურ პროცესს, ტარდება ზოგიერთამდე მოდელი, რომელიც დამაკმაყოფილებლად შეესაბამება ექსპერიმენტულ მონაცემებს ობიექტი. მშენებლობის პროცესი მოდელებიექსპერიმენტის გამოყენება საკმაოდ ნათლად არის ილუსტრირებული ნახ. 1.2.

ბრინჯი. 1.2 მოდელის აგების პროცესი ექსპერიმენტის გამოყენებით

ამასთან, უნდა აღინიშნოს, რომ რიგ შემთხვევებში მიზანშეწონილია მრავალწევრების გამოყენება პრაქტიკული ამოცანების გადასაჭრელად. მოდელებიაგებულია, მაგალითად, გამოყენებით ექსპერიმენტულ-სტატისტიკური მეთოდები.

ეტაპობრივი მოდელის შენობის მაგალითი

პრობლემის ფორმულირება

ლითონის დეკარბურიზაციის პროცესის მოდელის შექმნა ფოლადის დნობის კერაში, მოდელის შექმნის დროს არსებული ლიტერატურის მონაცემების შესწავლამ შესაძლებელი გახადა გარკვეული წარმოდგენის ჩამოყალიბება დეკარბურიზაციის პროცესის შიდა მექანიზმის შესახებ (ნახ. 1.3).

ბრინჯი. 1.3 დეკარბურიზაციის პროცესის მექანიზმის სქემა

აირისებრი ჟანგბადი ადსორბირდება წიდის ზედა ზედაპირზე

(1) და სასაზღვრო ფენაში, გაზის წიდა აჟანგებს ქვედა რკინის ოქსიდებს უფრო მაღალზე, მაგალითად, რეაქციის მიხედვით

(2) ეს ეტაპი საკმარისად დიდ წინააღმდეგობას წარმოადგენს ჟანგბადის ლითონში გადაცემის მიმართ და, შესაბამისად, თან ახლავს მნიშვნელოვანი კონცენტრაციის გრადიენტი. რკინის ოქსიდების მეორე წყარო, რომელიც შედის წიდაში, შემდეგ კი ლითონში, არის მადნის ან აგლომერაციის ან ინტენსიური ჟანგბადის დამატება მაღალი ტუიერით. ამ წყაროდან ჟანგბადის მიწოდება ხდება გარკვეული შეფერხებით, ხოლო მოკლე დროში ხდება, თითქოს, მნიშვნელოვანი ჟანგვის პოტენციალის „გამოტუმბვა“. ამასთან დაკავშირებით, მათემატიკურ აღწერაში წიდა წარმოდგენილი იქნება როგორც შუალედური რეზერვუარი დროის დაყოვნებით.

წიდის შიგნით ხდება რკინის ოქსიდების ტურბულენტური გადატანა ზედა საზღვრიდან (გაზი-წიდა) ქვედა საზღვრამდე (წიდა-ლითონი), სადაც მეტალთან შეხებისას უმაღლესი ოქსიდები მცირდება ქვედა საზღვრამდე.

(4) მეტალში გახსნილი ნახშირბადი რეაგირებს მეტალში გახსნილ ჟანგბადთან ფენის ამოსვლის ზედაპირზე. პარამეტრებირკოვი რეაქციით

(5) სწორედ ეს ჰეტეროგენული რეაქცია რეაქციის პროდუქტის დადებითი გამოხმაურებით არის წამყვანი ფოლადის წარმოების ყველა პროცესში. ეს რეაქცია შეიძლება მიმდინარეობდეს მხოლოდ იმ ბუშტების ზედაპირზე, რომელთა ბირთვები წარმოიქმნება კერის ცეცხლგამძლე (უხეში) ზედაპირზე ან წიდა-ლითონის საზღვარზე მცურავ მადნის ნაჭრებზე.

ასე გამოიყურება მოდელირების პირველი ეტაპი ამ მაგალითში - პრობლემის შინაარსიანი განცხადება.

მოდელის შერჩევა და აგება

სტრუქტურირება

ამრიგად, დეკარბურიზაციის პროცესის მექანიზმი ემყარება რეაქციის ადგილზე ჟანგბადის მიწოდების შემზღუდველი როლის ვარაუდს. გარდა ამისა, კეთდება შემდეგი ვარაუდები.

ნახშირბადის დაჟანგვის რეაქცია

ლითონში ნახშირბადის მონოქსიდის დაბალი ხსნადობის გამო, ის შეიძლება აღმოჩნდეს მხოლოდ ბუშტების ზედაპირზე, რომლებიც წარმოიქმნება ძირითადად კერაზე, აგრეთვე წიდა-ლითონის საზღვარზე მცურავი მადნისა და კირქვის ნაჭრების ზედაპირზე. როდესაც აბანო იწმინდება ჟანგბადით, დეკარბურიზაციის რეაქცია ასევე შეიძლება გაგრძელდეს ჭავლებისა და ჟანგბადის ბუშტების ზედაპირზე, რომლებიც პირდაპირ აბანოში შედიან.

ვინაიდან თავად ქიმიური რეაქციის სიჩქარე ბევრად აღემატება დიფუზიის სიჩქარეს და ნახშირბადის დაჟანგვის სიჩქარე შეზღუდულია ჟანგბადის მიწოდების სიჩქარით, დიფუზიის პროცესის მამოძრავებელი ძალაა. კონცენტრაციის გრადიენტიჟანგბადი.

ჟანგბადის გაზის გარემოდან მეტალზე გადატანის პროცესი შეიძლება ჩაითვალოს დიფუზიური რგოლების სერიად, რომელთაგან თითოეულში ჟანგბადი მეტ-ნაკლებად მნიშვნელოვან წინააღმდეგობას ხვდება (ნახ. 1.4).

ბრინჯი. 1.4 დეკარბურიზაციის პროცესის მოდელის სტრუქტურირება

Მაგალითად:

1. სასაზღვრო გაზის გადალახვა - წიდა;
2. დიფუზიაჟანგბადი წიდის მეშვეობით;
3. სასაზღვრო წიდის გადალახვა - ლითონის და დიფუზიალითონის ჟანგბადი რეაქციის ადგილზე;
4. დეკარბურიზაციის რეაქცია და ჟანგბადის დაგროვება ლითონსა და წიდაში.
კონცენტრაციის გრადიენტი

მოდელირების ძირითადი ეტაპები.

მოდელირების პროცესის აღწერა.

მოდელირება ადამიანის ერთ-ერთი მთავარი საქმიანობაა. მოდელირება ყოველთვის წინ უსწრებს ნებისმიერ ბიზნესს ამა თუ იმ ფორმით, ის საშუალებას გაძლევთ გონივრულად მიიღოთ გადაწყვეტილებები, თუ როგორ გააუმჯობესოთ ნაცნობი ობიექტები, საჭიროა თუ არა ახლის შექმნა, როგორ შეცვალოთ მართვის პროცესები და, საბოლოოდ, როგორ შეცვალოთ სამყარო თქვენს გარშემო. უკეთესობისთვის.

როცა რაიმე სამუშაოს ვიღებთ, ჯერ ნათლად წარმოვიდგენთ პროტოტიპს (ობიექტს ან პროცესს). შემდეგ ჩვენ ვფიქრობთ ეტაპებზე (მოდელირების ეტაპები), ვასრულებთ მას (სიმულაციას) და ვიღებთ არსებულს, ან ვიღებთ დამატებით ინფორმაციას ამის შესახებ.

ავხსნათ მაგალითებით. მაგალითი 1

გავიხსენოთ კოსმოსური ტექნოლოგიების განვითარების ისტორია. კოსმოსური ფრენის განსახორციელებლად ორი პრობლემა უნდა გადაჭრილიყო: დედამიწის გრავიტაციის დაძლევა და უჰაერო სივრცეში წინსვლის უზრუნველყოფა. ამ პრობლემების განხილვა ნიუტონმა დაიწყო მე -17 საუკუნეში, შემდგომი მუშაობა გრძელდება და მან დაასრულა ისინი.

ნიუტონმა ისაუბრა დედამიწის გრავიტაციის დაძლევის შესაძლებლობაზე.

შესთავაზა რეაქტიული ძრავის შექმნა კოსმოსში წინსვლისთვის, რომელიც იყენებს თხევადი ჟანგბადისა და წყალბადის ნარევს საწვავად. ეს ნარევი, როდესაც იწვის, გამოყოფს საკმარის ენერგიას რაკეტის ასაწევად. ციოლკოვსკიმ შეადგინა მომავალი კოსმოსური ხომალდის საკმაოდ ზუსტი ვერბალური მოდელი ნახატებით, გამოთვლებითა და დასაბუთებით.

ნახევარი საუკუნის შემდეგ, აღწერილობითი მოდელი გახდა საფუძველი რეალური სამყაროს მოდელირებისთვის ზედამხედველობის ქვეშ მყოფი დიზაინის ოფისში. მოდელირების პროცესში შეიცვალა საწვავის შემადგენლობა, რაკეტის ფორმა, ფრენის კონტროლის სისტემა, ასტრონავტების სიცოცხლის მხარდაჭერის სისტემა, სამეცნიერო კვლევის ინსტრუმენტები და ა.შ.. ასეთი მოდელირების შედეგად გაშვებული მძლავრი რაკეტები. დედამიწის ხელოვნური თანამგზავრები და გემები ბორტზე ასტრონავტებით და კოსმოსური სადგურები დედამიწის მახლობლად სივრცეში.

მაგალითი 2

მე-18 საუკუნის ცნობილი ქიმიკოსი ანტუან ლავუაზიე სწავლობდა წვის პროცესს. პარალელურად ატარებდა მრავალრიცხოვან ექსპერიმენტებს სხვადასხვა ნივთიერებებზე, რომლებსაც აცხელებდა და აწონებდა ექსპერიმენტამდე და შემდეგ. ექსპერიმენტების დროს მეცნიერმა ჩაწერა, რომ ზოგიერთი ნივთიერება გაცხელების შემდეგ მძიმდებოდა. შემდეგ მან შესთავაზა, რომ გათბობის პროცესში ამ ნივთიერებებს რაღაც დაემატოს. და შედეგების შემდგომმა ანალიზმა გამოიწვია ჟანგბადის განსაზღვრება, "წვის" კონცეფციის განზოგადება. ასევე, მოდელირების პროცესმა და შედეგმა ახსნა მრავალი ცნობილი ფენომენი და გახსნა ახალი შესაძლებლობები კვლევისთვის მეცნიერების სხვა სფეროებში, როგორიცაა ბიოლოგია, რადგან ჟანგბადი აღმოჩნდა სუნთქვისა და ენერგიის გაცვლის მთავარი კომპონენტი. ფლორა და ფაუნა.

მოდელირება შემოქმედებითი პროცესია და მისი ფორმალურ ჩარჩოებში მოქცევა თითქმის შეუძლებელია. მაგრამ შესაძლებელია გამოვყოთ მოდელირების ძირითადი ეტაპები. ყველა ეტაპი განისაზღვრება მოდელირების ამოცანებითა და მიზნებით, ამიტომ ზოგიერთი ეტაპის ამოღება ან გაუმჯობესება შესაძლებელია, ზოგიერთი - დამატება.

მოდელირების ნაბიჯები

განვიხილოთ მოდელირების ეტაპები.

მეეტაპი. პრობლემის ფორმულირება.

დავალებაარის პრობლემა, რომელიც უნდა გადაიჭრას. Დავალების აღწერა

პრობლემა ჩამოყალიბებულია მარტივ ენაზე და აღწერა გასაგები უნდა იყოს. მთავარია მოდელირების ობიექტის განსაზღვრა და შედეგის წარმოდგენა.

ყველა დავალება ფორმულირების ბუნების მიხედვით იყოფა ორ ჯგუფად:

პირველი ჯგუფი - ამოცანები, რომლებშიც საჭიროა მოცემულ დიაპაზონში ობიექტის მახასიათებლების ცვლილების გამოკვლევა გარკვეული საფეხურით ან იმის გამოკვლევა, თუ როგორ შეიცვლება ობიექტის მახასიათებლები მასზე გარკვეული ზემოქმედებით. ასეთი პრობლემის განცხადება ასე ჟღერს: "რა მოხდება, თუ? .."

Მაგალითად:

"რა მოხდება, თუ გააორმაგებთ ელექტროენერგიის გადასახადს?"

როგორ შეიცვლება ველოსიპედისტის სიჩქარე 10 წამის შემდეგ, თუ ის მოძრაობს სწორი ხაზით და თანაბრად აჩქარებს საწყისი სიჩქარით 2 მ/წმ და აჩქარებით 0,5 მ/წმ2?

„რიგში 3 ადამიანია. მომდევნო 5 წუთის განმავლობაში კიდევ 6 ადამიანი მოვიდა. შემდეგ რიგში ყოველ 5 წუთში 4 კაცით იზრდებოდა. თვალყური ადევნეთ რა იქნება რიგში მყოფთა საერთო რაოდენობა 15, 30 და ა.შ წუთის შემდეგ.

მეორე ჯგუფი - ამოცანები, რომლებშიც აუცილებელია გაირკვეს, თუ რა ქმედება უნდა განხორციელდეს ობიექტზე, რათა მისი პარამეტრები აკმაყოფილებდეს გარკვეულ პირობას. ასეთი დავალების განცხადება ასე ჟღერს: "როგორ გავაკეთოთ ეს ასე? .."

Მაგალითად:

"როგორი უნდა იყოს ბიძგების ძალა, რომ კოსმოსური ხომალდი დედამიწის დაბალ ორბიტაზე გადავიდეს?"

როგორი უნდა იყოს მანქანის სიჩქარე მგზავრობის დროისა და მანძილის გარკვეულ საწყის მნიშვნელობებზე, რათა დროულად მივიდეს დანიშნულების ადგილზე?

"რა უნდა იყოს ნივთის წონა წყლის ზედაპირზე ცურვისთვის?"

"რა უნდა იყოს საარსებო მინიმუმი, რომ ადამიანმა იცხოვროს ღირსეულად?"

სიმულაციის მიზანი

მიზანი გვიჩვენებს, რისთვის არის საჭირო მოდელის შექმნა. მოდელირების მიზნები შეიცვალა ადამიანური საზოგადოების განვითარების პროცესში.

რამდენიმე მილიონი წლის წინ პრიმიტიულმა ადამიანებმა შეისწავლეს მათ გარშემო არსებული სამყარო, რათა ესწავლათ როგორ შეეწინააღმდეგონ ბუნებრივ ელემენტებს, გამოიყენონ ბუნებრივი რესურსები და გადარჩეს. მათ თავიანთი გამოცდილება გადასცეს შემდეგ თაობებს მოდელების სახით - ზეპირი აღწერილობები, ვერბალური და მატერიალური მოდელები. ასეთმა მოდელებმა შესაძლებელი გახადა იმის გაგება, თუ როგორ არის მოწყობილი ობიექტი, გამეგო მისი თვისებები, განვითარების კანონები და როგორ ურთიერთქმედებს ის გარემოსთან. ამ შემთხვევაში მოდელირების მიზანი იყო გარემომცველი სამყაროს გაგება.

საკმარისი ცოდნის დაგროვების შემდეგ, ადამიანმა დაიწყო ლაპარაკი სასურველი თვისებების მქონე ობიექტების შექმნის შესაძლებლობის შესახებ, რათა დაუპირისპირდეს ელემენტებს ან აიძულოს ბუნებრივი მოვლენები ემსახურონ საკუთარ თავს. და მან დაიწყო ობიექტების მოდელების შექმნა, რომლებიც ჯერ არ არსებობდა. შედეგად გაჩნდა ქარის წისქვილების, სხვადასხვა მექანიზმებისა და მოწყობილობების შექმნის იდეები. ზოგიერთი მოდელი რეალობად იქცა. ეს არის ადამიანის ხელით შექმნილი საგნები. ამრიგად, შესაძლებელია განისაზღვროს მოდელირების შემდეგი მიზანი - ობიექტების შექმნა მოცემული თვისებებით: "როგორ გავაკეთოთ ისე, რომ ..."

მაგალითად, თანამედროვე საზოგადოებაში ფართოდ გავრცელდა ეკონომიკური, სოციალური და ეკოლოგიური პრობლემების ფორმულირება. რა მოხდება, თუ გაზრდით ქირის ან მგზავრობის საფასურს? რა მოხდება ეკოლოგიური კატასტროფის შედეგად? რა შედეგები მოჰყვება „ბირთვულ ზამთარს“?

ხშირად მოდელირების მიზანია ობიექტის ეფექტური მართვა. ამ შემთხვევაში სიმულაციის შედეგი უფრო ეფექტური იქნება, თუ მენეჯმენტში ჩართული ყველა მხარე კმაყოფილი იქნება. მაგალითად, როგორ გავაუმჯობესოთ სკოლის მენეჯმენტი ისე, რომ მასწავლებლებმაც და მოსწავლეებმაც კომფორტულად იგრძნონ თავი მის კედლებში? როგორ მოვაწყოთ დასასვენებელი ცენტრების მუშაობა ისე, რომ მათ ესტუმრონ სკოლის მოსწავლეები და არ იყოს წამგებიანი?

შეიძლება დაუსრულებლად განვიხილოთ მოდელირების მიზნები და პერსპექტივები და კიდევ ერთხელ დავრწმუნდეთ, რომ მოდელირებას უდიდესი მნიშვნელობა აქვს სამყაროს სისტემურ-ინფორმაციული სურათის ჩამოყალიბებაში.

ობიექტის ანალიზი

ობიექტის ანალიზი გულისხმობს მოდელირებული ობიექტისა და მისი ძირითადი თვისებების მკაფიო შერჩევას. ამ პროცესს სისტემური ანალიზი ჰქვია და ჩვენ განვიხილეთ.

გავიხსენოთ რა არის სისტემის ანალიზი.

რა არის "სისტემა"?

რა არის "სისტემის კომპონენტები"?

რა არის "კომპონენტის თვისებები"?

რა კავშირებია სისტემის კომპონენტებს შორის?

რა არის გაჩენის პრინციპის არსი?

მაგალითი 3

„თვითმფრინავის“ სისტემის სისტემური ანალიზი.

სისტემის კომპონენტები: სხეული, კუდი, ფრთები და ა.შ.

კომპონენტის თვისებები: ფორმა, ზომა და ა.შ.

სისტემის ყველა კომპონენტი დაკავშირებულია მკაცრად განსაზღვრული გზით. ურთიერთობები შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც გრაფიკი.

გაჩენის პრინციპის არსი: სისტემის კომპონენტებს ცალკე არ გააჩნიათ ფრენის თვისება. და სისტემას მთლიანობაში შეუძლია ფრენა.

IIეტაპი. მოდელის განვითარება

ობიექტის სისტემური ანალიზის დასრულების შემდეგ შესაძლებელია მისი საინფორმაციო მოდელის აგების დაწყება.

რა არის საინფორმაციო მოდელი?

როგორ არის კლასიფიცირებული ინფორმაციის მოდელები?

რა ნაბიჯებია გადადგმული საინფორმაციო მოდელის შესაქმნელად?

საინფორმაციო მოდელის აგების ერთ-ერთი მთავარი მოქმედება არის ობიექტის შესახებ სხვადასხვა ინფორმაციის შეგროვება. იმის მიხედვით, თუ რა მიზნით იკვლევენ საგანს, რა საშუალებები და ცოდნა აქვს ადამიანს, მიიღება სხვადასხვა მოცულობის და შინაარსის ინფორმაცია.

მაგალითი 4

განვიხილოთ ობიექტი „მცენარე“ ბიოლოგის, ექიმის და სტუდენტის თვალსაზრისით.

ბიოლოგი: შეადარეთ მცენარე მისთვის ცნობილ სხვებს; შეისწავლის ფესვთა სისტემას, ღეროს, უჯრედულ აგებულებას, ნიადაგის თავისებურებებს.

მედიც: შეისწავლის ქიმიურ შემადგენლობას, რათა გამოავლინოს მცენარის სასარგებლო და მავნე ნივთიერებები ადამიანისთვის.

მოსწავლე: დახაზეთ გარეგნობა, დაიმახსოვრეთ სუნი, დრო, როცა მცენარეს შეუძლია წყალში დგომა, გაიხსენეთ ჰაბიტატი.

მაგალითი 5

განვიხილოთ ობიექტი "ცისარტყელა" მხატვრის, ფიზიკოსის და სტუდენტის თვალსაზრისით.

მხატვარი: ყურადღება მიაქციეთ ფერებს შორის გადასვლებს.

ფიზიკოსი: ახსენი ეს ბუნებრივი მოვლენა.

მოსწავლე: გაოცდით სილამაზით და გაგვიზიარეთ შთაბეჭდილებები.

ამრიგად, და ჩვენ ვისაუბრეთ ამაზე, ერთსა და იმავე ობიექტს შეიძლება ჰქონდეს განსხვავებული მოდელები.

რაზეა ეს დამოკიდებული?

ინფორმაციული მოდელის შექმნისას ყველაზე მნიშვნელოვანი ინფორმაციის არჩევანი და მისი სირთულე განისაზღვრება მოდელირების მიზნით. საინფორმაციო მოდელის შექმნა მოდელის განვითარების საწყისი წერტილია.

როდესაც ჩვენ გადავწყვიტეთ ინფორმაციის მოცულობასა და შინაარსზე, რომელიც აუცილებელია საინფორმაციო მოდელის ასაშენებლად, და ასევე განვსაზღვრავთ ყველა კავშირს ობიექტის კომპონენტებს შორის, ჩვენ შეგვიძლია წარმოვადგინოთ ინფორმაციის მოდელი სიმბოლური ფორმით.

ნიშნის ფორმა შეიძლება იყოს კომპიუტერული ან არაკომპიუტერული. მხოლოდ მარტივი და ნაცნობი ამოცანების გადაჭრა შესაძლებელია ტრადიციული მეთოდების გამოყენებით. დღეს, როცა კომპიუტერი მკვლევარის მთავარ იარაღად იქცა, მასზე შედგენილია ყველა წინასწარი ჩანახატი, ფორმულა, ნახატი და დიაგრამა სხვადასხვა პროგრამების გამოყენებით.

კომპიუტერული მოდელის აგებისას აუცილებელია სწორი პროგრამული გარემოს შერჩევა.

თუ თქვენ გჭირდებათ კომპიუტერი, როგორც დამხმარე ინსტრუმენტი თქვენი იდეების განსახორციელებლად, მაშინ შეგიძლიათ გამოიყენოთ აპლიკაციური პროგრამა მოდელირებისთვის - ტექსტის რედაქტორები, გრაფიკული რედაქტორები და ა.შ.

არსებობს პროგრამული ინსტრუმენტები, რომლებიც ამუშავებენ საწყის ინფორმაციას, იღებენ და აანალიზებენ შედეგს. აქ კომპიუტერი მოქმედებს როგორც ინტელექტუალური ასისტენტი. ამ შემთხვევაში, მონაცემთა ბაზის გარემო, ცხრილები ან პროგრამირების ენები შეიძლება გამოყენებულ იქნას მოდელირებისთვის.

დასკვნა:კომპიუტერზე მოდელირებისას აუცილებელია გქონდეთ წარმოდგენა პროგრამული ხელსაწყოების კლასების, მათი დანიშნულების, ინსტრუმენტებისა და მუშაობის ტექნოლოგიის შესახებ. მაშინ ადვილია ნიშანთა ინფორმაციის მოდელის კომპიუტერად გადაქცევა და ექსპერიმენტის ჩატარება.

IIIეტაპი. კომპიუტერული ექსპერიმენტი

მოდელის შექმნის შემდეგ აუცილებელია მისი შესრულების გარკვევა ან წარმოებაში დანერგვა. ამისათვის თქვენ უნდა ჩაატაროთ ექსპერიმენტი.

კომპიუტერების მოსვლამდე ყველა ექსპერიმენტი ტარდებოდა ან ლაბორატორიულ პირობებში ან პროდუქტის რეალურ ნიმუშზე. ამავდროულად, ბუნებრივი და ლაბორატორიული ექსპერიმენტები დიდ ფულს და დროს მოითხოვდა. პროდუქციის ნიმუშები სხვადასხვა დატვირთვას განიცდიდა და ხშირად იშლებოდა. კარგი. თუ ეს საათი ან მტვერსასრუტია. რა მოხდება, თუ ეს თვითმფრინავია ან რაკეტა?

კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარებასთან ერთად გამოჩნდა კვლევის ახალი მეთოდი - კომპიუტერული ექსპერიმენტი. იგი ეფუძნება მოდელის ტესტირებას.

ტესტირება არის მოდელის კონსტრუქციისა და ფუნქციონირების სისწორის გადამოწმების პროცესი.

ტესტი არის საწყისი მონაცემების ნაკრები, რომლის შედეგი წინასწარ არის ცნობილი.

სიმულაციის მიღებული შედეგების სისწორეში დასარწმუნებლად აუცილებელია ტესტი შეესაბამებოდეს შემდეგ პარამეტრებს;

1. ტესტი ყოველთვის უნდა იყოს ორიენტირებული კომპიუტერული მოდელის ფუნქციონირების შემუშავებული ალგორითმის შემოწმებაზე. ტესტი არ ასახავს მოდელის სემანტიკურ შინაარსს, მაგრამ მიღებულმა შედეგებმა შეიძლება მიუთითოს ცვლილებები ორიგინალური ინფორმაციის ან ნიშნის მოდელში, რომელიც შეიცავს ამოცანის სემანტიკურ შინაარსს.

2. ტესტში თავდაპირველი მონაცემები შეიძლება საერთოდ არ ასახავდეს რეალურ მდგომარეობას. მნიშვნელოვანია წინასწარ იცოდეთ მოსალოდნელი შედეგი კონკრეტული საწყისი მონაცემებისთვის.

მაგალითი 6

მათემატიკური მოდელი წარმოდგენილია რთული მათემატიკური ფორმულების სახით. საჭიროა მისი ტესტირება. თქვენ ირჩევთ რამდენიმე ვარიანტს საწყისი მონაცემებისთვის და თავად ითვლით შედეგს. შემდეგ შეიტანეთ იგივე მონაცემები კომპიუტერში და მიიღეთ კომპიუტერული ექსპერიმენტის შედეგი. თუ ის არ ემთხვევა თქვენსას, მაშინ უნდა მოძებნოთ და აღმოფხვრათ მიზეზი.

IVეტაპი. სიმულაციის შედეგების ანალიზი

მოდელირების ბოლო ეტაპი გადაწყვეტილების მიღებაა. ეს ეტაპი გადამწყვეტია – ან დაამთავრებ სწავლას, ან გააგრძელებ. შედეგების ანალიზის ფაზა არ შეიძლება არსებობდეს დამოუკიდებლად. დასკვნები ხშირად იწვევს დამატებით ექსპერიმენტებს ან მოდელის მოდიფიკაციას.

ტესტის შედეგები ემსახურება გადაწყვეტილების მიღების საფუძველს. თუ ისინი არ შეესაბამება დავალების მიზნებს, ეს ნიშნავს, რომ შეცდომები წინა ეტაპებზე იყო დაშვებული. მიზეზები შეიძლება განსხვავებული იყოს. საჭიროა შეცდომების იდენტიფიცირება და გამოსწორება. პროცესი გრძელდება მანამ, სანამ ექსპერიმენტის შედეგები არ დააკმაყოფილებს სიმულაციის მიზნებს.

მთავარია გახსოვდეთ, რომ აღმოჩენილი შეცდომაც შედეგია.

შექმენით მოდელიშემდეგი პროცესი, თუ შესაძლებელია, მოდელირების ძირითადი ეტაპების დაკვირვება.

№1. გამოთვალეთ ფონების მინიმალური რაოდენობა და მათი ღირებულება, რომელიც საჭიროა მისაღები ოთახის 4 x 4 x 2.5 მეტრის ზომის დასაკრავად. შპალერის როლი 55 სანტიმეტრი სიგანისა და 10 მეტრი სიგრძისაა.

ობიექტის (ფენომენის, პროცესის) მოდელის აშენებამდე აუცილებელია მისი შემადგენელი ელემენტების და მათ შორის ურთიერთობების იდენტიფიცირება (სისტემის ანალიზის ჩატარება) და მიღებული სტრუქტურის „თარგმნა“ (ჩვენება) წინასწარ განსაზღვრულ ფორმაში - ინფორმაციის გაფორმება.

ნებისმიერი სისტემის მოდელირება შეუძლებელია წინასწარი ფორმალიზაციის გარეშე. სინამდვილეში, ფორმალიზაცია არის პირველი და ძალიან მნიშვნელოვანი ნაბიჯი მოდელირების პროცესში. მოდელები ასახავს ყველაზე არსებითს შესწავლილ ობიექტებში, პროცესებსა და მოვლენებში, მოდელირების მიზნიდან გამომდინარე. ეს არის მოდელების მთავარი მახასიათებელი და მთავარი მიზანი.

ფორმალიზაცია არის ობიექტის, ფენომენის ან პროცესის შინაგანი სტრუქტურის იზოლირებისა და გადატანის პროცესი გარკვეულ საინფორმაციო სტრუქტურად - ფორმაში.

Მაგალითად,გეოგრაფიის კურსიდან მოგეხსენებათ, რომ ტრემორების სიძლიერე ჩვეულებრივ ათბალიანი მასშტაბით იზომება. სინამდვილეში, საქმე გვაქვს ამ ბუნებრივი ფენომენის სიძლიერის შესაფასებლად უმარტივეს მოდელთან. მართლაც, ურთიერთობა "უფრო ძლიერი",რეალურ სამყაროში მოქმედი, აქ ფორმალურად შეიცვალა ურთიერთობა "მეტი",რაც აზრი აქვს ნატურალური რიცხვების სიმრავლეს: ყველაზე სუსტი ტრემორი შეესაბამება ნომერ 1-ს, ყველაზე ძლიერი - 10. შედეგად მიღებული 10 რიცხვის მოწესრიგებული ნაკრები არის მოდელი, რომელიც იძლევა წარმოდგენას ტრემორების სიძლიერეზე.

მოდელირების ნაბიჯები

რაიმე სამუშაოს დაწყებამდე ნათლად უნდა წარმოიდგინოთ აქტივობის საწყისი წერტილი და თითოეული წერტილი, ასევე მისი სავარაუდო ეტაპები. იგივე შეიძლება ითქვას მოდელობაზეც. ამოსავალი წერტილი აქ არის პროტოტიპი. ეს შეიძლება იყოს არსებული ან დაპროექტებული ობიექტი ან პროცესი. მოდელირების საბოლოო ეტაპი არის გადაწყვეტილების მიღება ობიექტის შესახებ ცოდნის საფუძველზე.

(მოდელობაში, საწყისი წერტილი არის - პროტოტიპი, რომელიც შეიძლება იყოს მხოლოდ არსებული ან დაპროექტებული ობიექტი ან პროცესი. მოდელირების საბოლოო ეტაპი არის გადაწყვეტილების მიღება ობიექტის შესახებ ცოდნის საფუძველზე.)

ჯაჭვი ასე გამოიყურება.

ავხსნათ ეს მაგალითებით.

ახალი ტექნიკური საშუალებების შექმნისას მოდელირების მაგალითია კოსმოსური ტექნოლოგიების განვითარების ისტორია. კოსმოსური ფრენის განსახორციელებლად ორი პრობლემა უნდა გადაჭრილიყო: დედამიწის გრავიტაციის დაძლევა და უჰაერო სივრცეში წინსვლის უზრუნველყოფა. ნიუტონმა მე-17 საუკუნეში დედამიწის გრავიტაციის დაძლევის შესაძლებლობაზე ისაუბრა. კ.ე.ციოლკოვსკიმ შესთავაზა შექმნას რეაქტიული ძრავა სივრცეში გადაადგილებისთვის, რომელიც იყენებს საწვავს თხევადი ჟანგბადისა და წყალბადის ნარევიდან, რომელიც ათავისუფლებს მნიშვნელოვან ენერგიას წვის დროს. მან შექმნა მომავალი პლანეტათაშორისი გემის საკმაოდ ზუსტი აღწერითი მოდელი ნახაზებით, გამოთვლებითა და დასაბუთებით.

ნახევარ საუკუნეზე ნაკლებ დროში კ.ე.ციოლკოვსკის აღწერილობითი მოდელი გახდა საფუძველი რეალური მოდელირების საპროექტო ბიუროში S.P. Korolev-ის ხელმძღვანელობით. სრულმასშტაბიან ექსპერიმენტებში გამოსცადეს სხვადასხვა ტიპის თხევადი საწვავი, რაკეტის ფორმა, ფრენის მართვის და კოსმონავტების სიცოცხლის მხარდაჭერის სისტემები, სამეცნიერო კვლევის ინსტრუმენტები და ა.შ.. კოსმოსური სადგურები.

განვიხილოთ კიდევ ერთი მაგალითი. მე-18 საუკუნის ცნობილმა ქიმიკოსმა ანტუან ლავუაზიემ, წვის პროცესის შესწავლისას, ჩაატარა მრავალი ექსპერიმენტი. წვის პროცესების სიმულაციას აკეთებდა სხვადასხვა ნივთიერებებით, რომლებსაც აცხელებდა და აწონებდა ექსპერიმენტამდე და მის შემდეგ. ამასთან, აღმოჩნდა, რომ გახურების შემდეგ ზოგიერთი ნივთიერება მძიმდება. ლავუაზიემ ვარაუდობდა, რომ გათბობის პროცესში ამ ნივთიერებებს რაღაც დაემატება. ასე რომ, მოდელირებამ და შედეგების შემდგომმა ანალიზმა განაპირობა ახალი ნივთიერების - ჟანგბადის განსაზღვრება, "წვის" კონცეფციის განზოგადება, მისცა ახსნა მრავალი ცნობილი ფენომენისთვის და გახსნა ახალი ჰორიზონტები მეცნიერების სხვა სფეროებში კვლევისთვის. კერძოდ ბიოლოგიაში, ვინაიდან ჟანგბადი ცხოველებსა და მცენარეებში სუნთქვისა და ენერგიის გაცვლის ერთ-ერთი მთავარი კომპონენტი აღმოჩნდა.

მოდელირება- შემოქმედებითი პროცესი. ძალიან რთულია მისი ფორმალურ ჩარჩოებში მოქცევა. მისი ყველაზე ზოგადი ფორმით, ის შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ეტაპობრივად, როგორც ნაჩვენებია ნახ. ერთი.

ბრინჯი. 1. მოდელირების ეტაპები.

ყოველ ჯერზე, კონკრეტული პრობლემის გადაჭრისას, ასეთი სქემა შეიძლება დაექვემდებაროს გარკვეულ ცვლილებებს: ზოგიერთი ბლოკი მოიხსნება ან გაუმჯობესდება, ზოგი - დაემატება. ყველა ეტაპი განისაზღვრება მოდელირების ამოცანით და მიზნებით. მოდით განვიხილოთ მოდელირების ძირითადი ეტაპები უფრო დეტალურად.

სცენა. პრობლემის ფორმულირება.

ამოცანა არის პრობლემა, რომელიც უნდა გადაიჭრას. პრობლემის დაყენების ეტაპზე აუცილებელია სამი ძირითადი პუნქტის ასახვა: პრობლემის აღწერა, მოდელირების მიზნების განსაზღვრა და ობიექტის ან პროცესის ანალიზი.

Დავალების აღწერა

დავალება ჩამოყალიბებულია ჩვეულებრივ ენაზე და აღწერილობა გასაგები უნდა იყოს. აქ მთავარია განვსაზღვროთ მოდელირების ობიექტი და გავიგოთ რა შედეგი უნდა იყოს.

სიმულაციის მიზანი

1) სამყაროს ცოდნა

რატომ ქმნის ადამიანი მოდელებს? ამ კითხვაზე პასუხის გასაცემად, შორეულ წარსულს უნდა გადავხედოთ. რამდენიმე მილიონი წლის წინ, კაცობრიობის გარიჟრაჟზე, პრიმიტიულმა ადამიანებმა შეისწავლეს მიმდებარე ბუნება, რათა ესწავლათ როგორ შეეწინააღმდეგონ ბუნებრივ ელემენტებს, გამოიყენონ ბუნებრივი სარგებელი და უბრალოდ გადარჩეს.

დაგროვილი ცოდნა თაობიდან თაობას გადაეცემოდა ზეპირად, მოგვიანებით წერილობით და ბოლოს საგნობრივი მოდელების დახმარებით. ასე დაიბადა, მაგალითად, გლობუსის მოდელი - გლობუსი - რომელიც საშუალებას გაძლევთ მიიღოთ ჩვენი პლანეტის ფორმის ვიზუალური წარმოდგენა, მისი ბრუნვა საკუთარი ღერძის გარშემო და კონტინენტების მდებარეობა. ასეთი მოდელები შესაძლებელს ხდის იმის გაგებას, თუ როგორ არის მოწყობილი კონკრეტული ობიექტი, გაირკვეს მისი ძირითადი თვისებები, ჩამოაყალიბოს მისი განვითარების კანონები და ურთიერთქმედების მოდელების გარემომცველ სამყაროსთან.

(საუკუნეების მანძილზე ადამიანები ქმნიდნენ მოდელებს, აგროვებდნენ ცოდნას და გადასცემდნენ მათ თაობიდან თაობას ზეპირად, მოგვიანებით წერილობით და ბოლოს, საგნობრივი მოდელების დახმარებით. ასეთი მოდელები საშუალებას გაძლევთ გაიგოთ, როგორ მუშაობს კონკრეტული ობიექტი, გაიგოთ მისი ძირითადი თვისებები, ადგენს მისი განვითარებისა და მოდელების გარემომცველ სამყაროსთან ურთიერთქმედების კანონებს.*მაგალითი: გლობუსის მოდელი*).

2) ობიექტების შექმნა მოცემული თვისებებით ( განისაზღვრება პრობლემის განცხადებით "როგორ გააკეთო ...".

საკმარისი ცოდნის დაგროვების შემდეგ, ადამიანმა საკუთარ თავს დაუსვა კითხვა: "შესაძლებელია თუ არა ობიექტის შექმნა მოცემული თვისებებითა და შესაძლებლობებით, რათა დაუპირისპირდეს ელემენტებს ან მის სამსახურში მოექცეს ბუნებრივი მოვლენები?" ადამიანმა დაიწყო ისეთი ობიექტების მოდელების შექმნა, რომლებიც ჯერ არ არსებობდა. ასე დაიბადა ქარის წისქვილების, სხვადასხვა მექანიზმების, თუნდაც ჩვეულებრივი ქოლგის შექმნის იდეები. ამ მოდელებიდან ბევრი ახლა რეალობად იქცა. ეს არის ადამიანის ხელით შექმნილი საგნები.

(საკმარისი ცოდნის დაგროვების შემდეგ ადამიანს გაუჩნდა სურვილი შეექმნა ობიექტი მოცემული თვისებებით და შესაძლებლობებით * ეწინააღმდეგებოდეს ელემენტებს ან მის სამსახურში ჩაეყენებინა ბუნებრივი მოვლენები * გაუადვილებინა ცხოვრება და დაიცვას თავი ბუნების დამანგრეველი ქმედებებისგან. დაიწყო ობიექტების მოდელების აგება, რომლებიც ჯერ არ არსებობდა (ამ მოდელებიდან ბევრი ახლა რეალობად იქცა. ეს არის ადამიანის ხელით შექმნილი ობიექტები.) *მაგალითი: ქარის წისქვილები, სხვადასხვა მექანიზმები, თუნდაც ჩვეულებრივი ქოლგა*

3) ობიექტზე ზემოქმედების შედეგების განსაზღვრა და სწორი გადაწყვეტილების მიღება . ტიპის ამოცანების მოდელირების მიზანი "რა მოხდება, თუ..." . (რა მოხდება, თუ ტრანსპორტის საფასურს გაზრდით, ან რა მოხდება, თუ ბირთვულ ნარჩენებს ამა თუ იმ ადგილას დამარხავთ?)

მაგალითად, ნევაზე მდებარე ქალაქის გადასარჩენად მუდმივი წყალდიდობისგან, რომელიც უზარმაზარ ზიანს აყენებს, გადაწყდა კაშხლის აშენება. მისი დიზაინის დროს აშენდა მრავალი მოდელი, მათ შორის სრულმასშტაბიანიც, ზუსტად იმისთვის, რომ იწინასწარმეტყველა ბუნებაში ჩარევის შედეგები.

ეს პუნქტი მხოლოდ მაგალითია და თქვა კითხვაზე.

4) ობიექტის (ან პროცესის) მართვის ეფექტურობა ) .

ვინაიდან მართვის კრიტერიუმები ძალზე ურთიერთგამომრიცხავია, ის ეფექტური იქნება მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ „მგლებიც იკვებებიან და ცხვრებიც უსაფრთხოდ იქნებიან“.

მაგალითად, თქვენ უნდა მოაწყოთ საკვები სკოლის კაფეტერიაში. ერთის მხრივ, ის უნდა აკმაყოფილებდეს ასაკობრივ მოთხოვნებს (კალორიული, ვიტამინებისა და მინერალური მარილების შემცველი), მეორე მხრივ, ბავშვების უმეტესობას უნდა მოეწონოს და, უფრო მეტიც, მშობლებისთვის „ხელმისაწვდომი“ იყოს, ხოლო მესამე მხრივ, სამზარეულოს ტექნოლოგია. შეესაბამება სკოლის სასადილოების შესაძლებლობებს. როგორ გავაერთიანოთ შეუთავსებელი? მოდელის აშენება ხელს შეუწყობს მისაღები გადაწყვეტის პოვნას.

თუ ვინმეს ამ აბზაცში მოცემული ინფორმაცია მნიშვნელოვანია, მაშინ თავად აირჩიე.

ობიექტის ანალიზი

ამ ეტაპზე, მოდელირებული ობიექტი და მისი ძირითადი თვისებები ნათლად არის იდენტიფიცირებული, რისგან შედგება, რა კავშირები არსებობს მათ შორის.

(ობიექტთა დაქვემდებარებული მიმართებების მარტივი მაგალითია წინადადების ანალიზი. ჯერ განასხვავებენ ძირითად წევრებს (სუბიექტს, პრედიკატს), შემდეგ მთავართან დაკავშირებული მცირე წევრები, შემდეგ მეორადებთან დაკავშირებული სიტყვები და ა.შ. )

II ეტაპი. მოდელის განვითარება

1. საინფორმაციო მოდელი

ამ ეტაპზე ელემენტარული ობიექტების თვისებები, მდგომარეობა, მოქმედებები და სხვა მახასიათებლები ირკვევა ნებისმიერი ფორმით: ზეპირად, დიაგრამების, ცხრილების სახით. ყალიბდება იდეა იმ ელემენტარულ ობიექტებზე, რომლებიც ქმნიან თავდაპირველ საგანს, ე.ი. საინფორმაციო მოდელი.

მოდელები უნდა ასახავდეს ობიექტური სამყაროს ობიექტების ყველაზე მნიშვნელოვან მახასიათებლებს, თვისებებს, მდგომარეობას და ურთიერთობებს. ისინი აწვდიან სრულ ინფორმაციას ობიექტის შესახებ.

წარმოიდგინეთ, რომ თქვენ უნდა ამოხსნათ თავსატეხი. შემოგთავაზებთ რეალური საგნის თვისებების ჩამონათვალს: მრგვალი, მწვანე, პრიალა, მაგარი, ზოლიანი, ხმაურიანი, მწიფე, სურნელოვანი, ტკბილი, წვნიანი, მძიმე, დიდი, მშრალი კუდით...

სია გრძელდება, მაგრამ ალბათ უკვე მიხვდით, რომ საზამთროზეა საუბარი. მის შესახებ ყველაზე მრავალფეროვანი ინფორმაციაა მოწოდებული: ფერი, სუნი, გემო და ხმაც კი... ცხადია, გაცილებით მეტია, ვიდრე საჭიროა ამ პრობლემის გადასაჭრელად. შეეცადეთ ყველა ჩამოთვლილი ნიშნიდან და თვისებიდან აირჩიოთ ის მინიმუმი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ ზუსტად ამოიცნოთ ობიექტი. რუსულ ფოლკლორში გამოსავალი დიდი ხანია ნაპოვნია: „თვით ალისფერი, შაქარი, მწვანე ქაფტანი, ხავერდი“.

თუ ინფორმაცია მხატვრისთვის იყო განკუთვნილი ნატურმორტის დასახატავად, შეიძლება შემოიფარგლოთ ობიექტის შემდეგი თვისებებით: მრგვალი, დიდი, მწვანე, ზოლიანი. ტკბილ კბილში მადის გასაჩენად ისინი სხვა თვისებებს ირჩევენ: მწიფე, წვნიანი, სურნელოვანი, ტკბილი. ადამიანს, რომელიც ნესვზე საზამთროს ირჩევს, შეიძლება შესთავაზოს შემდეგი მოდელი: დიდი, ხმაურიანი, მშრალი კუდით.

ეს მაგალითი გვიჩვენებს, რომ ინფორმაცია არ უნდა იყოს ბევრი. მნიშვნელოვანია, რომ ის იყოს „საკითხის არსებითად“, ანუ შეესაბამებოდეს იმ მიზანს, რისთვისაც იგი გამოიყენება.

მაგალითად, სკოლაში მოსწავლეები ეცნობიან სისხლის მიმოქცევის საინფორმაციო მოდელს. ეს ინფორმაცია საკმარისია სკოლის მოსწავლისთვის, მაგრამ არა საკმარისი მათთვის, ვინც სისხლძარღვთა ოპერაციებს ატარებს საავადმყოფოებში.

ინფორმაციის მოდელები ძალიან მნიშვნელოვან როლს თამაშობენ ადამიანის ცხოვრებაში.

სკოლაში მიღებული ცოდნა არის საინფორმაციო მოდელის სახით, რომელიც განკუთვნილია ობიექტებისა და ფენომენების შესასწავლად.

ისტორიის გაკვეთილებიშესაძლებელს გახდის საზოგადოების განვითარების მოდელის შექმნას და ამის ცოდნა საშუალებას გაძლევთ შექმნათ საკუთარი ცხოვრება, ან გაიმეოროთ თქვენი წინაპრების შეცდომები, ან გაითვალისწინოთ ისინი.

Ზე გეოგრაფიის გაკვეთილებითქვენ მოგეცემათ ინფორმაცია გეოგრაფიული ობიექტების შესახებ: მთები, მდინარეები, ქვეყნები და ა.შ. ესეც საინფორმაციო მოდელებია. ბევრი რამ, რასაც გეოგრაფიის გაკვეთილებზე ასწავლიან, სინამდვილეში ვერასოდეს იხილავთ.

Ზე ქიმიის გაკვეთილებიინფორმაცია სხვადასხვა ნივთიერების თვისებებისა და მათი ურთიერთქმედების კანონების შესახებ დადასტურებულია ექსპერიმენტებით, რომლებიც სხვა არაფერია თუ არა ქიმიური პროცესების რეალური მოდელები.

საინფორმაციო მოდელი არასოდეს ახასიათებს მთლიანად ობიექტს. ერთი და იგივე ობიექტისთვის შეგიძლიათ შექმნათ სხვადასხვა საინფორმაციო მოდელები.

მოდით ავირჩიოთ ისეთი ობიექტის მოდელირებისთვის, როგორიცაა „კაცი“. ადამიანი შეიძლება განიხილებოდეს სხვადასხვა კუთხით: როგორც ცალკეული ინდივიდი და ზოგადად, როგორც პიროვნება.

თუ გავითვალისწინებთ კონკრეტულ პიროვნებას, მაშინ შეგვიძლია ავაშენოთ მოდელები, რომლებიც წარმოდგენილია ცხრილში. 1-3.

ცხრილი 1.მოსწავლის ინფორმაციის მოდელი

ცხრილი 2..სკოლის სამედიცინო კაბინეტის ვიზიტორის საინფორმაციო მოდელი

ცხრილი 3საწარმოს თანამშრომლის საინფორმაციო მოდელი

განვიხილოთ და სხვა მაგალითებიგანსხვავებული ინფორმაციის მოდელები ერთი და იგივე ობიექტისთვის.

დანაშაულის არაერთმა მოწმემ სხვადასხვა სახის ინფორმაცია მოახსენა სავარაუდო თავდამსხმელის შესახებ - ეს მათი საინფორმაციო მოდელებია. პოლიციის წარმომადგენელმა ინფორმაციის ნაკადიდან უნდა აირჩიოს ყველაზე მნიშვნელოვანი, რაც ხელს შეუწყობს კრიმინალის აღმოჩენას და მის დაკავებას. კანონის წარმომადგენელს შეიძლება ჰქონდეს ბანდიტის ერთზე მეტი საინფორმაციო მოდელი. ბიზნესის წარმატება დამოკიდებულია იმაზე, თუ რამდენად სწორად არის შერჩეული არსებითი მახასიათებლები და გაუქმებულია უმნიშვნელო.

საინფორმაციო მოდელის შექმნისას ყველაზე მნიშვნელოვანი ინფორმაციის არჩევანი და მისი სირთულე განისაზღვრება მოდელირების მიზნით.

საინფორმაციო მოდელის აგება მოდელის განვითარების ეტაპის საწყისი წერტილია. ანალიზის დროს შერჩეული ობიექტების ყველა შეყვანის პარამეტრი დალაგებულია მნიშვნელობის კლებადობით და მოდელი გამარტივებულია მოდელირების მიზნის შესაბამისად.

2. ხატოვანი მოდელი

მოდელირების პროცესის დაწყებამდე ადამიანი აკეთებს ნახატების ან დიაგრამების წინასწარ ჩანახატებს ქაღალდზე, გამოიმუშავებს გამოთვლის ფორმულებს, ანუ ადგენს ინფორმაციის მოდელს ამა თუ იმაში. ხატოვანი ფორმა, რომელიც შეიძლება იყოს კომპიუტერი ან არაკომპიუტერი.

კომპიუტერული მოდელი

კომპიუტერული მოდელი არის მოდელი, რომელიც განხორციელებულია პროგრამული გარემოს საშუალებით.

არსებობს მრავალი პროგრამული პაკეტი, რომელიც საშუალებას გაძლევთ შეისწავლოთ (მოდელი) ინფორმაციის მოდელები. თითოეულ პროგრამულ გარემოს აქვს საკუთარი ხელსაწყოები და საშუალებას გაძლევთ იმუშაოთ გარკვეული ტიპის საინფორმაციო ობიექტებთან.

ადამიანმა უკვე იცის, როგორი იქნება მოდელი და იყენებს კომპიუტერს, რომ მას ხატოვანი ფორმა მისცეს. მაგალითად, გეომეტრიული მოდელების ასაგებად გამოიყენება დიაგრამები, გრაფიკული გარემო, ვერბალური ან ტაბულური აღწერისთვის - ტექსტის რედაქტორის გარემო.

ეტაპი III. კომპიუტერული ექსპერიმენტი

ახალი დიზაინის განვითარებას სიცოცხლის მისაცემად, წარმოებაში ახალი ტექნიკური გადაწყვეტილებების დასანერგად ან ახალი იდეების შესამოწმებლად, საჭიროა ექსპერიმენტი. ახლო წარსულში, ასეთი ექსპერიმენტი შეიძლება ჩატარდეს ან ლაბორატორიულ პირობებში სპეციალურად მისთვის შექმნილ დანადგარებზე, ან ბუნებაში, ანუ პროდუქტის რეალურ ნიმუშზე, დაქვემდებარებული მას ყველა სახის გამოცდაზე.

კომპიუტერული ტექნოლოგიების განვითარებასთან ერთად გამოჩნდა კვლევის ახალი უნიკალური მეთოდი - კომპიუტერული ექსპერიმენტი. კომპიუტერული ექსპერიმენტი მოიცავს მოდელთან მუშაობის თანმიმდევრობას, მომხმარებლის მიზანმიმართული მოქმედებების ერთობლიობას კომპიუტერულ მოდელზე.

ეტაპი IV. სიმულაციის შედეგების ანალიზი

მოდელირების საბოლოო მიზანი არის გადაწყვეტილების მიღება, რომელიც უნდა შემუშავდეს მიღებული შედეგების ყოვლისმომცველი ანალიზის საფუძველზე. ეს ეტაპი გადამწყვეტია - ან გააგრძელებ სწავლას, ან დაასრულებ. ალბათ თქვენ იცით მოსალოდნელი შედეგი, მაშინ უნდა შეადაროთ მიღებული და მოსალოდნელი შედეგები. მატჩის შემთხვევაში, შეგიძლიათ მიიღოთ გადაწყვეტილება.

გამოსავლის შემუშავების საფუძველს ემსახურება ტესტირებისა და ექსპერიმენტების შედეგები, თუ შედეგები არ შეესაბამება ამოცანის მიზნებს, ეს ნიშნავს, რომ შეცდომები წინა ეტაპებზე იყო დაშვებული. ეს შეიძლება იყოს საინფორმაციო მოდელის ზედმეტად გამარტივებული კონსტრუქცია, ან მოდელირების მეთოდის ან გარემოს წარუმატებელი არჩევანი, ან მოდელის აგებისას ტექნოლოგიური მეთოდების დარღვევა. თუ ასეთი შეცდომები გამოვლინდა, მაშინ მოდელის გამოსწორებაა საჭირო, ანუ დაბრუნება ერთ-ერთ წინა სტადიაზე. პროცესი მეორდება მანამ, სანამ ექსპერიმენტის შედეგები არ დააკმაყოფილებს სიმულაციის მიზნებს.

მთავარია გახსოვდეთ, რომ აღმოჩენილი შეცდომაც შედეგია. http://www.gmcit.murmansk.ru/text/information_science/base/simulation/materials/mysnik/2.htm

მსგავსი ინფორმაცია.

ფორმალური მოდელი არის ფორმალიზაციის შედეგად მიღებული მოდელი.

მათემატიკის ენა ყველაზე შესაფერისია კომპიუტერზე ამოცანების გადასაჭრელად. ასეთ მოდელში საწყის მონაცემებსა და საბოლოო შედეგებს შორის კავშირი ფიქსირდება სხვადასხვა ფორმულის გამოყენებით, ასევე დაწესებულია შეზღუდვები პარამეტრების დასაშვებ მნიშვნელობებზე.

მესამე ეტაპი- კომპიუტერული მოდელის შემუშავება იწყება მოდელირების ხელსაწყოს არჩევით, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, პროგრამული გარემო, რომელშიც შეიქმნება და შეისწავლება მოდელი.
ეს არჩევანი დამოკიდებულია ალგორითმიკომპიუტერული მოდელის აგება, ასევე მისი პრეზენტაციის ფორმა. პროგრამირების გარემოში ეს პროგრამადაწერილი შესაბამის ენაზე. აპლიკაციის გარემოში (ელცხრილები, DBMS, გრაფიკული რედაქტორები და ა.შ.) ეს ტექნოლოგიური მეთოდების თანმიმდევრობაიწვევს პრობლემის გადაწყვეტას.

უნდა აღინიშნოს, რომ ერთი და იგივე პრობლემის გადაჭრა შესაძლებელია სხვადასხვა გარემოს გამოყენებით. მოდელირების ხელსაწყოს არჩევანი, პირველ რიგში, დამოკიდებულია რეალურ შესაძლებლობებზე, როგორც ტექნიკურ, ასევე მატერიალურ შესაძლებლობებზე.

მეოთხე ეტაპი- კომპიუტერული ექსპერიმენტი მოიცავს ორ ეტაპს: მოდელის ტესტირება და კვლევა.

• მოდელის ტესტირება

ამ ეტაპზე მოწმდება მოდელის ასაგებად შემუშავებული ალგორითმი და მიღებული მოდელის ადეკვატურობა მოდელირების ობიექტთან და დანიშნულებასთან.

მოდელის აგების ალგორითმის სისწორის შესამოწმებლად გამოიყენება ტესტის მონაცემები, რისთვისაც საბოლოო შედეგი წინასწარ არის ცნობილი. (როგორც წესი, ეს განისაზღვრება ხელით). თუ შედეგები ემთხვევა, მაშინ ალგორითმი სწორად არის შემუშავებული, თუ არა, აუცილებელია მათი შეუსაბამობის მიზეზის მოძიება და აღმოფხვრა.

ტესტირება უნდა იყოს მიზანმიმართული და სისტემატიზებული, ხოლო ტესტის მონაცემების გართულება თანდათან უნდა მოხდეს. იმისათვის, რომ დარწმუნდეთ, რომ აგებული მოდელი სწორად ასახავს ორიგინალის თვისებებს, რომლებიც აუცილებელია მოდელირების მიზნებისათვის, ანუ ის ადეკვატურია, აუცილებელია ტესტის მონაცემების შერჩევა, რომლებიც ასახავს რეალურ სიტუაციას.

• მოდელის შესწავლა
  თქვენ შეგიძლიათ გადახვიდეთ კომპიუტერული ექსპერიმენტის ამ ეტაპზე მხოლოდ მას შემდეგ, რაც მოდელის ტესტირება წარმატებული იქნება და დარწმუნებული ხართ, რომ მოდელი, რომელიც შესასწავლია, შეიქმნა.

მეხუთე ეტაპი- შედეგების ანალიზი არის მოდელირების პროცესის გასაღები. სწორედ ამ ეტაპის ბოლოს მიიღება გადაწყვეტილება: სწავლის გაგრძელება ან დასრულება.

თუ შედეგები არ შეესაბამება დავალების მიზნებს, ეს ნიშნავს, რომ შეცდომები წინა ეტაპებზე იყო დაშვებული. ამ შემთხვევაში აუცილებელია შეასწორეთ მოდელი, ანუ დაუბრუნდით ერთ-ერთ წინა ეტაპს. პროცესი მეორდება მანამ, სანამ კომპიუტერული ექსპერიმენტის შედეგები არ დააკმაყოფილებს სიმულაციის მიზნებს.