p align="justify"> Об'єкт пізнання досліджується емпіричними методами (спостереження, експеримент), встановлені факти є основою для побудови математичної моделі. Отримана система математичних рівнянь може досліджуватися аналітичними методами або за допомогою ЕОМ, - в цьому випадку мова йде про створення комп'ютерної моделі досліджуваного явища. Проводиться серія обчислювальних експериментів чи комп'ютерних імітацій, і отримувані результати зіставляються з результатами аналітичного дослідження математичної моделі і експериментальними даними. Висновки враховуються для поліпшення методики експериментального вивчення об'єкта дослідження, розвитку математичної моделі та вдосконалення комп'ютерної моделі. Дослідження соціальних і економічних процесів відрізняється лише неможливістю повною мірою використовувати експериментальні методи.
1.2.3 Види комп'ютерних моделей
Під комп'ютерним моделюванням в самому широкому сенсі будемо розуміти процес створення і дослідження моделей за допомогою комп'ютера. Виділяють такі види моделювання:
? фізичне моделювання: комп'ютер - частина експериментальної установки або тренажера, він сприймає зовнішні сигнали, здійснює відповідні розрахунки і видає сигнали, що керують різними маніпуляторами. Наприклад, навчальна модель літака, що представляє собою кабіну, встановлену на відповідних маніпуляторах, з'єднаних з комп'ютером, який реагує на дії пілота і змінює нахил кабіни, показання приладів, вид з ілюмінатора і т.д., імітуючи політ реального літака;
? динамічне або чисельне моделювання, що припускає чисельне рішення системи алгебраїчних і диференціальних рівнянь методами обчислювальної математики і проведення обчислювального експерименту при різних параметрах системи, початкових умовах і зовнішніх впливах. Використовується для моделювання різних фізичних, біологічних, соціальних та інших явищ: коливання маятника, поширення хвилі, зміна чисельності населення, популяції даного виду тварин і т.д .;
? імітаційне моделювання полягає у створенні комп'ютерної програми (або пакета програм), що імітує поведінку складної технічної, економічної чи іншої системи на ЕОМ з необхідною точністю. Імітаційне моделювання передбачає формальний опис логіки функціонування досліджуваної системи з плином часу, яке враховує суттєві взаємодії її компонентів і забезпечує проведення статистичних експериментів. Об'єктно-орієнтовані комп'ютерні симуляції використовуються для дослідження поведінки економічних, біологічних, соціальних та інших систем, для створення комп'ютерних ігор, так званого «віртуального світу», навчальних програм і анімацій. Наприклад, модель технологічного процесу, аеродрому, деякої галузі виробництва і т.д .;
? статистичне моделювання використовується для вивчення стохастичних систем і складається в багаторазовому проведенні випробувань з подальшою статистичною обробкою утворюються результатів. Подібні моделі дозволяють досліджувати поведінку всіляких систем масового обслуговування, багатопроцесорних систем, інформаційно-обчислювальних мереж, різних динамічних систем, на які впливають випадкові чинники. Статистичні моделі застосовуються при вирішенні імовірнісних задач, а також при обробці великих масивів даних (інтерполяція, екстраполяція, регресія, кореляція, розрахунок параметрів розподілу і т.д.). Вони відрізняються від детермінованих моделей, використання яких передбачає чисельне рішення систем алгебраїчних або диференціальних рівнянь, або заміну досліджуваного об'єкта детермінованим автоматом;
? інформаційне моделювання полягає у створенні інформаційної моделі, тобто сукупності спеціальним чином організованих даних (знаків, сигналів), що відображають найбільш істотні сторони досліджуваного об'єкта. Розрізняють наочні, графічні, анімаційні, текстові, табличні інформаційні моделі. До них відносяться всілякі схеми, графи, графіки, таблиці, діаграми, малюнки, анімації, виконані на ЕОМ, у тому числі цифрова карта зоряного неба, комп'ютерна модель земної поверхні і т.д .;
? моделювання знань передбачає побудову системи штучного інтелекту, в основі якої лежить база знань деякої предметної області (частини реального світу). Бази знань складаються з фактів (даних) і правил. Наприклад, комп'ютерна програма, яка вміє грати в шахи, повинна оперувати інформацією про «здібностях» різних шахових фігур і «знати» правила гри. До даного виду моделей відносять семантичні мережі, логічних моделі знань, експертні системи, логічні ігри і т.д. Логічні моделі використовуються для представлення знань в експертних системах, для створення систем штучного інтелекту, здійснення логічного висновку, докази теорем, математичних перетворень, побудови роботів, використання природної мови для спілкування з ЕОМ, створення ефекту віртуальної реальності в комп'ютерних іграх і...
