Моделирование

1.

АВТОР: ИРИНА ДМИТРИЕВА
Моделирование
Что это такое и чем оно так важно?

2.

МОДЕЛЬ
упрощенное подобие реального
обьекта, созданное человеком для
определённой цели,
Модели играют очень важную роль в
проектировании и создании различных
технических устройств, зданий, машин
и механизмов. Без предварительного
создания чертежа невозможно
изготовить даже простую деталь, не
говоря уже о сложном механизме. К
примеру, модель автомобиля, корабля
МОДЕЛИРОВАНИЕ
исследование объектов познания на
их моделях; построение и изучение
моделей реально существующих
объектов, процессов или явлений с
целью получения объяснений этих
явлений, а также для предсказания
явлений, интересующих
исследователя.

3.

что мы можем моделировать?
МОДЕЛИ ОБЪЕКТОВ:
УМЕНЬШЕННЫЕ КОПИИ ЗДАНИЙ, КОРАБЛЕЙ, САМОЛЕТОВ,
МОДЕЛИ ЯДРА АТОМА, КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ РЕШЕТОК
ЧЕРТЕЖИ
МОДЕЛИ ПРОЦЕССОВ:
ИЗМЕНЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ
ИСТОРИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ
МОДЕЛИ ЯВЛЕНИЙ:
ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ
СОЛНЕЧНОЕ ЗАТМЕНИЕ
ЦЕНАМИ

4.

какие цели у
моделирования?
ИССЛЕДОВАНИЕ ОРИГИНАЛА
ИЗУЧЕНИЕ СУЩНОСТИ ОБЪЕКТА ИЛИ ЯВЛЕНИЯ
«НАУКА ЕСТЬ УДОВЛЕТВОРЕНИЕ СОБСТВЕННОГО
ЛЮБОПЫТСТВА ЗА КАЗЕННЫЙ СЧЕТ» (Л.А. АРЦИМОВИЧ)
АНАЛИЗ («ЧТО БУДЕТ, ЕСЛИ …»)
НАУЧИТЬСЯ ПРОГНОЗИРОВАТЬ ПОСЛЕДСТВИЯ РАЗЛИЧНЫХ
ВОЗДЕЙСТВИЯХ НА ОРИГИНАЛ
СИНТЕЗ («КАК СДЕЛАТЬ, ЧТОБЫ …»)
НАУЧИТЬСЯ УПРАВЛЯТЬ ОРИГИНАЛОМ, ОКАЗЫВАЯ НА НЕГО
ВОЗДЕЙСТВИЯ
ОПТИМИЗАЦИЯ («КАК СДЕЛАТЬ ЛУЧШЕ»)
ВЫБОР НАИЛУЧШЕГО РЕШЕНИЯ В ЗАДАННЫХ УСЛОВИЯХ

5.

виды моделей
материальные (физические, предметные) модели:
информационные модели представляют собой
информацию о свойствах и состоянии объекта,
процесса, явления, и его взаимосвязи с внешним миром:
вербальные – словесные или мысленные
знаковые – выраженные с помощью формального языка
графические (рисунки, схемы, карты, …)
табличные
математические (формулы)
логические (различные варианты выбора действий на
основе анализа условий)
специальные (ноты, химические формулы)
учебные (в т.ч. тренажеры)
опытные – при создании новых технических средств
научно-технические

6.

Классификация моделей
ПО ФАКТОРУ ВРЕМЕНИ
СТАТИЧЕСКИЕ – ОПИСЫВАЮТ ОРИГИНАЛ В ЗАДАННЫЙ
МОМЕНТ ВРЕМЕНИ
СИЛЫ, ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ТЕЛО В СОСТОЯНИИ ПОКОЯ
РЕЗУЛЬТАТЫ ОСМОТРА ВРАЧА
ФОТОГРАФИЯ
ДИНАМИЧЕСКИЕ
МОДЕЛЬ ДВИЖЕНИЯ ТЕЛА
ЯВЛЕНИЯ ПРИРОДЫ (МОЛНИЯ, ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЕ, ЦУНАМИ)
ИСТОРИЯ БОЛЕЗНИ
ВИДЕОЗАПИСЬ СОБЫТИЯ
ПО ХАРАКТЕРУ СВЯЗЕЙ
ДЕТЕРМИНИРОВАННЫЕ
СВЯЗИ МЕЖДУ ВХОДНЫМИ И ВЫХОДНЫМИ ВЕЛИЧИНАМИ
ЖЕСТКО ЗАДАНЫ
ПРИ ОДИНАКОВЫХ ВХОДНЫХ ДАННЫХ КАЖДЫЙ РАЗ
ПОЛУЧАЮТСЯ ОДИНАКОВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ
ВЕРОЯТНОСТНЫЕ (СТОХАСТИЧЕСКИЕ)
УЧИТЫВАЮТ СЛУЧАЙНОСТЬ СОБЫТИЙ В РЕАЛЬНОМ МИРЕ
ПРИ ОДИНАКОВЫХ ВХОДНЫХ ДАННЫХ КАЖДЫЙ РАЗ
ПОЛУЧАЮТСЯ НЕМНОГО РАЗНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

7.

Этапы моделирования
Первый этап – постановка задачи. Прежде всего следует уяснить цель моделирования. Исходя из цели
моделирования, определяется вид и форма представления информационной модели, а также степень
детализации и формализации модели. В соответствии с целью моделирования заранее определяются
границы применимости создаваемой модели. На этом этапе также необходимо выбрать
инструментарий, который будет использоваться при моделировании (например, компьютерную
программу).
Второй этап – собственно моделирование, построение модели. На этом этапе важно правильно выявить
составляющие систему объекты, их свойства и взаимоотношения и представить всю эту информацию в
уже выбранной форме. Создаваемую модель необходимо периодически подвергать критическому
анализу, чтобы своевременно выявлять избыточность, противоречивость и несоответствие целям
моделирования.
Третий этап – оценка качества модели, заключающаяся в проверке соответствия модели целям
моделирования. Такая проверка может производиться путем логических рассуждений, а также
экспериментов, в том числе и компьютерных. При этом могут быть уточнены границы применимости
модели. В случае выявления несоответствия модели целям моделирования она подлежит частичной или
полной переделке.
Четвертый этап – эксплуатация модели, ее применение для решения практических задач в соответствии
с целями моделирования.
Пятый этап – анализ полученных результатов и корректировка исследуемой модели.

8.

программа blender
Blender — профессиональное свободное и открытое
программное обеспечение для создания трёхмерной
компьютерной графики, включающее в себя средства
моделирования, скульптинга, анимации, симуляции,
рендеринга, постобработки и монтажа видео со
звуком, компоновки с помощью «узлов» (Node
Compositing), а также создания 2D-анимаций. В
настоящее время пользуется большой популярностью
среди бесплатных 3D-редакторов в связи с его
быстрым стабильным развитием и технической
поддержкой.
Автор: Тон Розендал
Разработчик: Blender Foundation

9.

Преимущества моделирования
данных
Моделирование упрощает просмотр и понимание взаимосвязей между
данными для разработчиков, архитекторов данных, бизнес-аналитиков и
других заинтересованных лиц. Кроме того, моделирование данных помогает:
Уменьшить количество ошибок при разработке программного
обеспечения и баз данных.
Унифицировать документацию на предприятии.
Повысить производительность приложений и баз данных.
Упростить отображение данных по всей организации.
Улучшить взаимодействие между разработчиками и командами бизнесаналитики.
Упростить и ускорить процесс проектирования базы данных на
концептуальном, логическом и физическом уровнях.