Präsentation zum Thema Phasen des Aufbaus eines Informationsmodells. Hauptphasen der Modellierung. V-Stufe. Analyse der Simulationsergebnisse

Beschreibung der Präsentation anhand einzelner Folien:

1 Folie

Folienbeschreibung:

2 Folie

Folienbeschreibung:

Phasen der Modellierung Festlegung des Ziels der Modellierung. Analyse des modellierten Objekts und Identifizierung aller seiner bekannten Eigenschaften. Analyse der ausgewählten Eigenschaften unter dem Gesichtspunkt des Modellierungszwecks und Bestimmung, welche davon als bedeutsam angesehen werden sollten. Auswahl der Musterpräsentationsform. Formalisierung. Analyse des resultierenden Modells auf Konsistenz. Analyse der Angemessenheit des resultierenden Modells für den Zweck und Zweck der Modellierung. Erreichen des Modellierungsziels.

3 Folie

Folienbeschreibung:

Für dasselbe Objekt werden für unterschiedliche Modellierungszwecke unterschiedliche Eigenschaften als wesentlich angesehen. Die wesentlichen Merkmale eines Papiermodells eines Flugzeugs sind die Flügel, der Körper, ihre relative Position und die Flugfähigkeit. Für einen Flugzeugkonstrukteur, der ein Computersimulationsmodell erstellt, um die Zuverlässigkeit des Entwurfs unter verschiedenen Flugbedingungen zu testen, wird das Modell des Flugzeugs eine Veränderung darstellen grafisches Bild und berechnete Parameter auf dem Anzeigebildschirm, wenn der Wert der Eingabevariablenparameter geändert wird. Wesentliche Merkmale hierbei sind Muster und Art der Abhängigkeit des Verhaltens des Luftfahrzeugs und seiner einzelnen Elemente von den auf es einwirkenden äußeren Bedingungen.

4 Folie

Folienbeschreibung:

Wie richtig und vollständig die wesentlichen Merkmale identifiziert werden, hängt von der Übereinstimmung des konstruierten Modells mit dem vorgegebenen Ziel, also seiner Eignung für den Zweck der Modellierung, ab. Angemessenheit setzt voraus, dass das Modell alle für den Modellierungszweck wesentlichen Merkmale des Objekts in der erforderlichen Vollständigkeit wiedergibt. Die Eignung des Modells für das Modellierungsobjekt hängt jedoch davon ab, wie wir diese ausgewählten wesentlichen Merkmale ausdrücken können und in welcher Form wir sie darstellen. Die Wahl der Darstellungsform der ausgewählten Merkmale des Modellierungsobjekts ist der nächste Schritt des Modellierungsprozesses.

5 Folie

Folienbeschreibung:

Die Darstellungsformen des Informationsmodells können sein: verbale Beschreibung, Tabelle, Abbildung, Diagramm, Zeichnung, Formel, Algorithmus, Computer Programm usw.

6 Folie

Folienbeschreibung:

Formalisierung ist die Reduktion (Reduktion) der wesentlichen Eigenschaften und Merkmale eines Objekts auf die gewählte Form, also der Prozess der Konstruktion von Informationsmodellen unter Verwendung formaler Sprachen. Das Ergebnis der Formalisierungsphase wird ein Informationsmodell sein. Doch bevor wir über das Ende des Modellierungsprozesses sprechen, muss das erstellte Modell auf Konsistenz überprüft und analysiert werden, inwieweit es dem Ziel und Zweck der Modellierung angemessen ist. Wenn das konstruierte Modell widersprüchlich ist, müssen alle beobachteten Widersprüche nach der Identifizierung aller beobachteten Widersprüche beseitigt werden: Korrektur der Zeichnung, Änderung des Programms, Klärung der Formel usw. Überprüfen Sie erneut das verfeinerte Modell auf Konsistenz.

KONZEPT EINES MODELLS
Jedes Objekt hat große Menge verschiedene Eigenschaften. Im Gange
Konstruktion des Modells, die wichtigsten, die wichtigsten für
laufende Immobilienrecherche.
Verschiedene Wissenschaften untersuchen Objekte und Prozesse aus unterschiedlichen Blickwinkeln und
Bauen Sie verschiedene Arten von Modellen.
Ein Modell ist ein neues Objekt, das das Wesentliche widerspiegelt
Merkmale des untersuchten Objekts, Phänomens oder Prozesses.
Das gleiche Objekt kann viele Modelle und unterschiedliche Objekte haben
kann durch ein Modell beschrieben werden.
Kein Modell kann das Objekt selbst ersetzen. Aber bei der Lösung eines bestimmten
Aufgaben, wenn wir an bestimmten Eigenschaften des untersuchten Objekts interessiert sind,
Das Modell erweist sich als nützlich und manchmal als einziges Werkzeug
Forschung.

KLASSIFIZIERUNG DER MODELLE
nach Einsatzgebiet:
Trainingsmodelle – werden im Unterricht verwendet;
Erfahrene sind verkleinerte oder vergrößerte Kopien des Projizierten
Objekt. Wird verwendet, um seine Zukunft zu studieren und vorherzusagen
Eigenschaften
Wissenschaftlich – technisch – geschaffen, um Prozesse und Phänomene zu untersuchen
Spiel – Probe des Verhaltens eines Objekts unter verschiedenen Bedingungen
Nachahmung – in gewissem Maße eine Widerspiegelung der Realität (dies
Trial-and-Error-Methode)
nach Zeitfaktor:
Statisch – Modelle, die den Zustand des Systems beschreiben
einen bestimmten Zeitpunkt (eine einmalige Momentaufnahme von Informationen über
dieses Objekt). Beispiele für Modelle: Klassifizierung von Tieren, Struktur
Moleküle, Liste der gepflanzten Bäume, Zustandsbericht
Zähne in der Schule usw.
Dynamisch – Modelle, die Veränderungs- und Entwicklungsprozesse beschreiben
Systeme (Änderungen eines Objekts im Laufe der Zeit). Beispiele: Bewegungsbeschreibung
Körper, Entwicklung von Organismen, Ablauf chemischer Reaktionen.

Die Klassifizierung von Modellen nach Wissenszweigen ist eine Klassifizierung nach
Zweige der menschlichen Tätigkeit: Mathematik, Biologie,
chemische, soziale, wirtschaftliche, historische usw.
je nach Präsentationsform:
Material sind objektive (physikalische) Modelle. Das haben sie schon immer getan
echte Verkörperung. Reflektieren Sie externe und interne Eigenschaften
die Struktur der Originalobjekte, das Wesen der Prozesse und Phänomene des Originalobjekts. Dies ist eine experimentelle Methode zum Verständnis der Umwelt
Umfeld. Beispiele: Kinderspielzeug, menschliches Skelett, Stofftier, Modell
Sonnensystem, Schulbücher, physikalische und chemische Experimente
Abstrakt (immateriell) – haben keine wirkliche Verkörperung. Ihre
Informationen sind die Basis. Dies ist eine theoretische Erkenntnismethode
Umfeld. Basierend auf ihrer Umsetzung sind sie:
Dadurch entstehen in der menschlichen Vorstellung mentale Modelle
Gedanken, Schlussfolgerungen, manchmal in Form eines Bildes. Dies ist ein Modell
begleitet bewusstes menschliches Handeln.
Verbal – mentale Modelle, ausgedrückt in Konversationsform.
Wird verwendet, um Gedanken zu vermitteln
Informationsmodelle– gezielt ausgewählte Informationen über
Objekt, das für den Forscher am bedeutsamsten ist
Eigenschaften dieses Objekts.

ENTWICKLUNGS- UND FORSCHUNGSSTUFEN
MODELLE AUF DEM COMPUTER
Verwendung eines Computers zur Erforschung von Informationsmustern
Verschiedene Objekte und Systeme ermöglichen es Ihnen, deren Veränderungen zu untersuchen
abhängig vom Wert bestimmter Parameter. Entwicklungsprozess
Modelle und deren Studium am Computer können in mehrere unterteilt werden
Hauptbühnen.
Beschreibendes Informationsmodell. In der ersten Phase des Studiums
Für die Darstellung eines Objekts oder Prozesses werden in der Regel beschreibende Informationen erstellt
Modell. Dieses Modell verdeutlicht die aus Sicht der Ziele bedeutsamen
der durchgeführten Forschung, der Parameter des Objekts und unwichtig
vernachlässigt Parameter.
Formalisiertes Modell. In der zweiten Phase erfolgt eine formalisierte
Modell, d.h. das beschreibende Informationsmodell wird mit geschrieben
eine formale Sprache verwenden. In einem solchen Modell wird verwendet
Formeln, Gleichungen oder Ungleichungen, formale Beziehungen sind festgelegt
zwischen den Anfangs- und Endwerten der Objekteigenschaften sowie
Die zulässigen Werte dieser Eigenschaften unterliegen Beschränkungen.

Computermodell. In der dritten Phase ist eine Formalisierung erforderlich
das Informationsmodell in ein Computermodell umwandeln, d.h.
Drücken Sie es in einer computerlesbaren Sprache aus. Es gibt verschiedene
Möglichkeiten zum Erstellen von Computermodellen, einschließlich:
- Erstellung eines Computermodells in Form eines Projekts in einer der Sprachen
Programmierung;
- Erstellen eines Computermodells mithilfe von Tabellenkalkulationen
oder andere Anwendungen.
Computerexperiment. Wenn ein Computermodell vorhanden ist
Form eines Projekts in einer der Programmiersprachen, auf dem es ausgeführt werden muss
Ausführung, geben Sie die Ausgangsdaten ein und erhalten Sie die Ergebnisse.
Wenn ein Computermodell in einer Anwendung untersucht wird, ist es möglich, es zu konstruieren
Diagramm oder Grafik, Sortieren und Suchen von Daten, oder
andere spezialisierte Datenverarbeitungsmethoden verwenden.
Analyse der erzielten Ergebnisse und Anpassung des untersuchten Modells.
Der fünfte Schritt besteht darin, die erzielten Ergebnisse zu analysieren und Anpassungen vorzunehmen
das untersuchte Modell. Im Falle einer Diskrepanz zwischen den Ergebnissen von
Erforschung des Informationsmodells, gemessene Parameter der Realität
Objekte können wir aus den vorherigen Bauphasen schließen
Das Modell enthielt Fehler oder Ungenauigkeiten.

ARTEN VON INFORMATIONSMODELLEN
Tabellarisch – Objekte und ihre Eigenschaften werden in Form einer Liste dargestellt und ihre
Werte werden in rechteckigen Zellen platziert. Scrollen
Objekte desselben Typs werden in der ersten Spalte (oder Zeile) platziert und die Werte
Ihre Eigenschaften werden in den folgenden Spalten (oder Zeilen) platziert.
Hierarchisch – Objekte werden auf Ebenen verteilt. Jedes Element
Ein Element auf hoher Ebene besteht aus Elementen auf niedrigerer Ebene und einem Element auf niedriger Ebene
Ebene kann nur Teil eines Elements einer höheren Ebene sein
Ebene
Netzwerk – wird verwendet, um Systeme darzustellen, in denen Verbindungen zwischen
Elemente haben eine komplexe Struktur

Je nach Formalisierungsgrad können Informationsmodelle figurativ und symbolisch sein.
Ikonische Modelle:
Geometrisch (Zeichnung, Piktogramm, Zeichnung, Karte, Plan, volumetrisch
Bild)
Strukturell (Tabelle, Grafik, Diagramm, Diagramm)
Verbal (Beschreibung in natürlichen Sprachen)
Algorithmisch (nummerierte Liste, schrittweise Aufzählung, Flussdiagramm)
Ikonische Modelle:
Mathematisch – dargestellt durch angezeigte mathematische Formeln
Parameterverbindung
Special – präsentiert im Special. Sprachen (Notizen, chemische Formeln)
Algorithmen - Programme

ANALYSE UND OPTIMIERUNG
INFORMATIONSMODELL
Im Falle einer Diskrepanz zwischen den während der Studie erzielten Ergebnissen
Informationsmodell können die gemessenen Parameter realer Objekte erstellt werden
Schlussfolgerung, dass in den vorherigen Phasen der Modellkonstruktion Fehler gemacht wurden oder
Ungenauigkeiten.
Dies kann beispielsweise bei der Erstellung eines beschreibenden qualitativen Modells der Fall sein
Wesentliche Eigenschaften von Objekten wurden während des Formalisierungsprozesses falsch ausgewählt
In Formeln usw. können Fehler gemacht werden. In diesen Fällen ist dies erforderlich
Nehmen Sie Anpassungen am Modell vor und das Modell kann verfeinert werden
wiederholt, bis die Analyse der Ergebnisse zeigt, dass sie mit dem, was untersucht wird, übereinstimmen
Objekt.

beginne zu arbeiten. Der Zeitaufwand für den Maschinenbetrieb beträgt ca
der gleiche Betrag wie bei der manuellen Multiplikation vorgegebener Zahlen auf Papier.
Das betrachtete Beispiel zeigt den Kern der Schwierigkeiten, die bei der Verwendung auftreten
Computer: Eine niedrige Geschwindigkeit der Eingabedaten kann das Große zunichte machen
Rechengeschwindigkeit. Diese Schwierigkeiten führten einst dazu, dass Computer
wurden hauptsächlich nur zur Lösung einzelner komplexer wissenschaftlicher und technischer Probleme eingesetzt.
Wirtschaftliche und andere Managementprobleme, die in automatisierten Kontrollsystemen gelöst werden, sind unterschiedlich
viel Große anzahl Quelldaten. Daher versuche ich es zu verwenden
Ein Computer im Modus der Lösung individueller Probleme im Sinne des Managements führt dazu
äußerst ineffizienter Einsatz von Maschinen. Wirklich effektiv
umfassende Automatisierung von Managementprozessen auf allen nationalen Ebenen
Wirtschaft kann nur existieren, wenn ökonomische Mechanismen und
Organisationsformen des Managements (hauptsächlich Dokumentenfluss sowie
Rechnungslegungsformen, Sachzinsen etc.) werden in Einklang gebracht
mit den riesigen neuen Möglichkeiten, die die moderne Elektronik bietet
Technische Informatik.

Informatikunterricht „Hauptphasen der Entwicklung und Erforschung von Modellen am Computer“

Der Zweck der Lektion: gemeinsame Bildungsaktivitäten organisieren, um die Forschungskompetenzen der Studierenden zu formen und weiterzuentwickeln; Voraussetzungen für die Beherrschung der Modellierungstechnik schaffen.

Muss wissen: die Hauptphasen der Entwicklung und Erforschung von Modellen am Computer.

Muss fähig sein zu: Erstellen Sie ein Modell eines Objekts oder Prozesses entsprechend dem Ziel.

Arbeitsplan

    Organisatorischer Moment

    Testarbeit Anlage 2 (Test)

    Erläuterung eines neuen Themas. (Präsentation + obligatorische Krankenversicherung)

Die Verwendung eines Computers zur Untersuchung von Informationsmodellen verschiedener Objekte und Systeme ermöglicht es, deren Veränderungen in Abhängigkeit vom Wert bestimmter Parameter zu untersuchen. Der Prozess der Modellentwicklung und deren Untersuchung am Computer lässt sich in mehrere Hauptphasen unterteilen.

In der ersten Phase der Erforschung eines Objekts oder Prozesses wird es normalerweise gebaut beschreibendes Informationsmodell . Ein solches Modell identifiziert die Parameter des Objekts, die im Hinblick auf die Ziele der Studie wesentlich sind, und vernachlässigt die unwichtigen Parameter.

Im zweiten Schritt wird es erstellt formalisiertes Modell, Das heißt, das beschreibende Informationsmodell wird in einer formalen Sprache geschrieben. In einem solchen Modell werden mit Hilfe von Formeln, Gleichungen, Ungleichungen usw. formale Beziehungen zwischen den Anfangs- und Endwerten der Eigenschaften von Objekten festgelegt und auch die zulässigen Werte dieser Eigenschaften werden eingeschränkt .

Es ist jedoch nicht immer möglich, Formeln zu finden, die die gewünschten Mengen anhand der Ausgangsdaten eindeutig ausdrücken. In solchen Fällen werden näherungsweise mathematische Methoden verwendet, um Ergebnisse mit einer bestimmten Genauigkeit zu erhalten.

In der dritten Stufe ist es notwendig, das formalisierte Informationsmodell in umzuwandeln Computermodell , das heißt, drücken Sie es in einer für einen Computer verständlichen Sprache aus. Es gibt zwei grundsätzlich unterschiedliche Möglichkeiten, ein Computermodell zu erstellen:

1) Konstruieren eines Algorithmus zur Lösung des Problems und Codieren desselben in einer der Programmiersprachen;
2) Erstellen eines Computermodells mit einer der Anwendungen (Tabellenkalkulationen, DBMS usw.).

Bei der Erstellung eines Computermodells ist es hilfreich, eine praktische grafische Oberfläche zu entwickeln, die es Ihnen ermöglicht, das formale Modell zu visualisieren und in der Phase der Modellstudie einen interaktiven Dialog zwischen einer Person und einem Computer zu implementieren.

Die vierte Stufe der Informationsmodellforschung ist die Durchführung Computerexperiment. Liegt ein Computermodell in Form eines Programms in einer der Programmiersprachen vor, muss es ausgeführt und die Ergebnisse erhalten werden.

Wenn ein Computermodell in einer Anwendung untersucht wird, z Tabellenkalkulationen können Sie Daten sortieren oder durchsuchen, ein Diagramm oder eine Grafik erstellen usw.

Die fünfte Stufe besteht aus Analyse der erzielten Ergebnisse und Anpassung des untersuchten Modells. Wenn die Ergebnisse der Untersuchung des Informationsmodells von den gemessenen Parametern realer Objekte abweichen, können wir daraus schließen, dass in den vorherigen Phasen der Modellerstellung Fehler oder Ungenauigkeiten gemacht wurden. Beispielsweise können bei der Erstellung eines beschreibenden qualitativen Modells wesentliche Eigenschaften von Objekten falsch ausgewählt werden, während des Formalisierungsprozesses können Fehler in Formeln gemacht werden und so weiter. In diesen Fällen ist eine Anpassung des Modells erforderlich, und das Modell kann viele Male verfeinert werden, bis die Analyse der Ergebnisse zeigt, dass sie mit dem untersuchten Objekt übereinstimmen.

Zu berücksichtigende Fragen

1. In welchen Fällen können einzelne Schritte der Modellkonstruktion und -erforschung entfallen? Nennen Sie Beispiele für die Erstellung von Modellen während des Lernprozesses.

4. Sportunterricht. nur eine Minute

5. Praktische Arbeiten (Handouts)

In der heutigen Lektion schlage ich vor, dass Sie ein Computermodell eines Objekts mit bestimmten geometrischen Eigenschaften erstellen.

    Zusammenfassung der Lektion


„Laborarbeitsmodellierung“

Simulation in der Umgebung Grafikeditor

Ziel: Konsolidieren Sie die Arbeit der Schüler mit einem Zeichnungsfragment (Kopieren, Einfügen, Drehen, Löschen).

Übung 1. Konstruieren eines gleichseitigen Dreiecks mit einer bestimmten Seite

Dieser Algorithmus wurde im 4. Jahrhundert v. Chr. von Euklid vorgeschlagen. e.

Konstruieren Sie ein Dreieck mit dem in der Abbildung gezeigten Algorithmus und beweisen Sie es.

Abb.1

Aufgabe 2. Erstellen Sie geometrische Kompositionen aus vorgefertigten Mosaikformen.

Die Figur zeigt Muster von Ornamenten und die Elementarfiguren, aus denen sie besteht. Modellieren Sie dieses Ornament entsprechend dem Muster.

Abb.2

Abb. 3

Aufgaben für selbständiges Arbeiten

Aufgabe 3. Öffnen Sie die Datei „figure4.jpg“, erstellen Sie mithilfe von Operationen mit Fragmenten Ihr eigenes Muster und färben Sie es nach Ihren Wünschen. Vergessen Sie nicht, die Datei zu speichern!


„Lektion 59“

Lektion 59. Konstruktion und Studium physikalischer Modelle

Betrachten wir den Prozess der Konstruktion und Untersuchung eines Modells mit konkretes Beispiel Bewegung eines schräg zur Horizontalen geworfenen Körpers.

Projekt „Einen Ball ins Spielfeld werfen“

Beim Training nutzen Tennisspieler Ballwurfmaschinen. Sie müssen der Maschine ein Programm geben, um den Ball ins Spielfeld zu bringen. Dazu müssen Sie die erforderliche Geschwindigkeit und den erforderlichen Wurfwinkel des Balls einstellen.

Zeichnung aus Lehrbuch S. 155

Aus der Problemstellung folgt:

    Die Kugel ist im Vergleich zur Erde klein und kann daher als materieller Punkt betrachtet werden.

    die Höhenänderung der Kugel ist gering, daher kann die Erdbeschleunigung als konstanter Wert (g = 9,8) betrachtet werden, die Bewegung entlang der Y-Achse kann als gleichmäßig beschleunigt betrachtet werden;

    Die Wurfgeschwindigkeit ist gering, sodass der Luftwiderstand vernachlässigt werden kann und die Bewegung entlang der X-Achse als gleichmäßig angesehen werden kann.

Zur Formalisierung des Modells verwenden wir aus der Physik bekannte Formeln

x=v0*cos A* T,

y=v0*sin a*t - (g*t^2)/2

Mit der zweiten Formel drücken wir die Zeit t unter Berücksichtigung von y = 0 aus, da der Ball zu Boden fallen wird:

v0*sin a*t - (g*t^2)/2=0;

t*(v0*sin a- (g*t)/2)=0;

t=0 oder v0*sin a- (g*t)/2=0,

das heißt, der Ball wird zweimal auf der Erdoberfläche sein – am Anfang der Bewegung und am Ende.

Uns interessiert der zweite Fall, von hier aus kommen wir

t= (2*v0*sin a)/g

Wenn wir das gefundene t in die Formel zur Berechnung von x einsetzen, erhalten wir:

x=(v0*cos a*2*v0*sina)/g=(v0^2*sin2a)/g

Die Plattform soll sich im Abstand s befinden und die Länge l haben. Dann erfolgt der Treffer, wenn ss+l, dann der Flug

Lassen Sie uns das Problem lösenin Tabellenkalkulationen

Bezeichnen wir die Tabellenspalten

Fügen wir Formeln hinzu

Wie Sie sehen, wird das Ergebnis in Textform angezeigt. Sie können die Bewegung des Balls grafisch darstellen. Überlegen Sie selbst, wie das geht.

Lösen wir das Problem in der objektorientierten Programmierumgebung Gambas

GUI-Screenshot

Um die Anfangsdaten einzugeben: Anfangsgeschwindigkeit v0, Wurfwinkel des Balls a, Länge des Feldes l und seine Entfernung s – wir werden 4 numerische ValueBox-Fenster platzieren. Um die Variable x anzuzeigen - ein weiteres numerisches Fenster ValueBox. Um das Ergebnis anzuzeigen: Unterschreitung, Überschreitung, Treffer- Bringen Sie die Aufschrift „Etikett“ auf dem Formular an. Signieren wir jedes numerische Fenster, indem wir „Label“ daneben anzeigen und den Parameter „Text“ in ändern Anfangsgeschwindigkeit, Wurfwinkel, Abstand zur Plattform, Länge der Plattform jeweils. Um das Programm auszuführen, benötigen wir einen Button, auf den wir schreiben Start.

Wir erstellen das Button1_Click-Ereignis durch einen Doppelklick auf die Schaltfläche.

Programmcode

Öffentlicher Sub-Button1_Click

„Wir deklarieren die Variablen g und pi als Konstanten und den Rest als Dezimalbrüche

Const g As Single = 9,81

Const pi As Single = 3,14

Dim v0, a,s,l,x als Single

„Lesen des Werts von vom Benutzer eingegebenen Variablen aus numerischen Fenstern

v0=ValueBox1.Value

a=ValueBox2.Value

s=ValueBox3.Value

l=ValueBox4.Value

„Wir berechnen den Wert von x und zeigen ihn im Zahlenfenster an

x=v0^2*Math.Sin(2*a*pi/180)/g

ValueBox5.Value=x

„Wir gehen die Optionen für x-Werte durch und zeigen das Ergebnis des Wurfs an

Label1.Text="Minderjährig"

Label1.Text="Flug"

Label1.Text="Treffer"

Hausaufgaben

Lesen Sie Abschnitt 5.4. Beantworten Sie die Kontrollfragen mündlich.

Vervollständigen Sie die Tabellenlösung mit einem Diagramm der Ballbewegung.

Präsentationsinhalte anzeigen
„Prez“



Stufe I. Formulierung des Problems

1.Beschreibung der Aufgabe (im Klartext, in allgemeinsten Formulierungen)

2. Der Zweck der Modellierung (es hängt vom gewählten Zweck ab, welche Eigenschaften des Untersuchungsobjekts als wesentlich angesehen und welche verworfen werden).

„Was passiert, wenn? …“ – die Folgen des Aufpralls auf das Objekt ermitteln und die richtige Entscheidung treffen.

„Wie macht man das so, dass ...“ – Objekte mit bestimmten Eigenschaften erstellen.

3. Formalisierung der Aufgabe (Formalismus – strenge Ordnung).

Die Formalisierung erfolgt in Form der Suche nach Antworten auf Fragen, die die allgemeine Problembeschreibung verdeutlichen.


Stufe II. Modellentwicklung

1. Informationsmodell

Die Auswahl der wichtigsten Daten bei der Bildung eines Informationsmodells und deren Komplexität werden durch den Zweck der Modellierung bestimmt.

Informationsmodell des Textes...

2. Computermodell (Modell, das mithilfe einer Softwareumgebung implementiert wird)

Beispiele: Tippen, Autobewegung, Möbelanordnung ...


Stufe III. Computerexperiment

1. Versuchsplan (muss den Arbeitsablauf mit dem Modell klar wiedergeben)

Beim Testen wird die Richtigkeit des Modells überprüft.

Ein Test ist eine Reihe von Anfangsdaten, mit denen Sie die Richtigkeit des Modells bestimmen können.

2. Durchführung von Recherchen

Wenn Sie von der Richtigkeit des erstellten Modells überzeugt sind, können Sie mit der Studie fortfahren.


Stufe IV. Analyse der Simulationsergebnisse

Diese Phase ist entscheidend – entweder Sie führen die Recherche fort oder beenden sie.

Wenn die Ergebnisse nicht mit den Zielen der Aufgabe übereinstimmen, bedeutet dies, dass in den vorherigen Phasen Fehler gemacht wurden.

Wenn solche Fehler festgestellt werden, ist eine Anpassung des Modells, also eine Rückkehr zu einer der vorherigen Stufen, erforderlich.

Der Vorgang wird wiederholt, bis die experimentellen Ergebnisse den Modellierungszielen entsprechen.

„Modelle und Simulation“ – Die Hauptphasen der Modellierung. Sagen Sie direkte und indirekte Konsequenzen der Implementierung bestimmter Methoden voraus. Objekt – (objeectum – Subjekt aus dem Lateinischen objicio – nach vorne werfen) – Diskussionsgegenstand. Die Ziele der Modellierung werden durch die Problemstellung bestimmt: Verbales Modell – ein Informationsmodell in mentaler oder gesprochener Form.

„Mathematische Modellierung“ - 9. Modellkorrektur. Algorithmus. (Zusätzliche Kapitel der Mathematik). 4. Konstruktion eines physikalischen Modells des Forschungsobjekts. Mathematische Modellierung. Zersetzung. Prüfen. Mathematisches Modell. Datensammlung. 7. Implementierung des Algorithmus als Programm. Korrektur. Reale Situation. Inhalt Mat.-Nr. Modellieren.

„Computerinformationsmodellierung“ – Modelle. Dynamisch. Informationsmodelle. Ungleichung der mathematischen Formelgleichung. WordPad. Computermodell. Tabellarischer Stundenplan Multiplikationstabellen. Malen. Verbales (verbales) Liedgeschichtengedicht. Alle Informationsmodelle können mit einem Computer erstellt werden. Chemie – chemische Phänomene.

„Computermodellierung“ – Ein Beispiel für ein Programm, das im Rahmen einer Master- und Kandidatenarbeit „Forschung und Entwicklung von Methoden zur Computermodellierung und Verarbeitung von Interferogrammen“ entwickelt wurde. 200400.68.06 Computeroptik. Ein Beispiel für ein Programm, das im Rahmen einer Masterarbeit entwickelt wurde. Computermodellierung Erzeugung von Farbbildern auf Matrix-CCD-Empfängern.“

„Informationsmodellierung auf einem Computer“ – 2x+3y>=0. Es ist möglich, Berechnungen komplexer mathematischer Modelle in akzeptabler Zeit durchzuführen. Der Zweck der Modellierung besteht darin, Objekte mit bestimmten Eigenschaften zu erstellen. Untersuchung von Objekteigenschaften. Stufe 3 der Modellierung. Informationsmodellierung am Computer. Simulationsmodellierung. Informationsmodellierung.

„Mathematische Modellierung“ - 7. 2. 6. 1. Ziele und Inhalte des Kurses. Mathematische Modellierung und Design. 2. Lehrmethodik. Planen. 4. Swetlow Nikolaj Michailowitsch E-Mail [email protected] http://svetlov.timacad.ru. Literatur. 3. France J., Thornley J.

Insgesamt gibt es 18 Vorträge

Folie 2

Problemstellung: Beschreibung des Problems; Zweck der Modellierung; Analyse des Objekts Entwicklung eines Informationsmodells Entwicklung eines Computermodells Recherche des Modells Analyse der Ergebnisse Stimmen die Ergebnisse mit dem Ziel überein? Schlussfolgerungen Ja Nein

Folie 3

Folie 4

Stufe II. Entwicklung eines Informationsmodells

Beschreibendes Informationsmodell. Formalisiertes Informationsmodell. Beschreibt die Eigenschaften, Zustände und Aktionen der konstituierenden Objekte und des Systems als Ganzes. Formalisierung ist der Prozess der Konstruktion von Informationsmodellen mithilfe formaler Sprachen. Das heißt, es werden symbolische Modelle erstellt. Mathematische Modelle (Formeln), Tabellen, Schemata, Zeichnungen Flussdiagramme

Folie 5

Stufe III. Entwicklung eines Computermodells: Auswahl von Modellierungswerkzeugen. Erstellen eines Modells. Testen des Modells

Ein Computermodell ist ein Modell, das mithilfe einer Softwareumgebung implementiert wird: Grafikeditoren, Texteditoren, Programmierumgebungen, Tabellenkalkulationen, mathematische Pakete, HTML-Editoren, DBMS und andere. Die Wahl der Softwareumgebung bestimmt den Algorithmus zur Erstellung des Modells und die Form seiner Präsentation

Folie 6

Die Implementierung eines Computermodells erfolgt nach den Gesetzen des ausgewählten Modells. Das Modell wird auf einem Computer getestet oder debuggt. Beim Testen wird die Richtigkeit des Modells überprüft. Es werden mehrere Optionen für Anfangswerte ausgewählt und das erwartete Ergebnis im Voraus berechnet. Test – ein Satz von Anfangsdaten, für den das Ergebnis im Voraus bekannt ist. Debuggen eines Programms – Übersetzung des Programms und Überprüfung auf korrekten Betrieb in der Softwareumgebung

Folie 7

Stufe IV. Modellforschung: Durchführung einer Versuchsreihe, Akkumulation von Ergebnissen

Ein Experiment ist eine Erfahrung, die mit einem Objekt oder Modell durchgeführt wird. Es besteht darin, bestimmte Aktionen durchzuführen, um zu bestimmen, wie die Versuchsprobe auf diese Aktionen reagiert.

Folie 8

V-Stufe. Analyse der Simulationsergebnisse

Entscheidende Phase: „Soll ich die Forschung fortsetzen oder aufhören?“ Wenn die Ergebnisse nicht mit den Zielen der Aufgabe übereinstimmen, bedeutet dies, dass in den vorherigen Phasen Fehler gemacht wurden. Dies können sein: falsch ausgewählte wesentliche Eigenschaften des Objekts; Fehler in Formeln; die Modellierungsumgebung wurde schlecht gewählt; Verstoß gegen technologische Methoden beim Aufbau des Modells. Wenn Fehler festgestellt werden, muss das Modell angepasst werden. Sie müssen zu einer der vorherigen Phasen zurückkehren und den Vorgang wiederholen, bis die Ergebnisse des Experiments den Modellierungszielen entsprechen

Alle Folien ansehen