Компьютерное моделирование

Компьютерная модель является представлением процесса обработки информации об объекте на алгоритмическом или программном языке, позволяющим использовать компьютер в практике управления.

Для того, чтобы создать такую модель, как правило, необходимо

1) выполнить постановку задачи,

2) создать собственно компьютерную модель,

3) затем осуществить компьютерный эксперимент и, наконец,

4) сделать анализ полученных результатов.

Этапы компьютерного моделирования

Анализ результатов

Анализ результатов полученных с помощью созданной модели - заключительный этап моделирования. По полученным расчетным данным проверяется, насколько результаты соответствуют целям моделирования. Для модели определяют ее:

- адекватность;

- устойчивость;

- чувствительность.

Адекватность - это степень соответствия модели и реального объекта (процесса) в важных интервалах параметров и исходных данных заданной точности. Модель может быть адекватна для одного диапазона одних параметров и неадекватна для других. В результате анализа адекватности определяют также область адекватности, т.е. диапазон тех значений исходных данных и параметров, где модель соответствует объекту. При планировании эксперимента и обработке результатов поиск границ области адекватности обязателен.

Для определения адекватности можно использовать характеристики модели, которые делят на три группы:

- корректность;

- достоверность;

- устойчивость.

Характеристика адекватности связана с корректностью модели, если сравнение модели производится с набором требований, предъявляемых к полученным результатам. Для характеристики адекватности, описывающей корректность, может использоваться эталонная модель, представленная неким стандартом - описанием способа получения нужных значений характеристик или критерием оценки достоверности или описанием принадлежности некоторому отношению (или истинности соответствующего предиката) и др.

Адекватность модели может также характеризоваться достоверностью, если с ее помощью оценивается «близость» значений некоторых характеристик модели и реальных характеристик объекта.

Устойчивость модели – это уровень изменения выходных параметров при изменении входных. Если в модели при малых изменениях входных параметров сильно меняются выходные, то имеет место высокий уровень ее чувствительности. В различных ситуациях может быть либо слишком высокая чувствительность, либо недостаточная. Высокая чувствительность модели ведет к неустойчивости результатов, низкая - к тому, что ее параметры являются несущественными, что указывает на необходимость их дополнительного изучения.

Если полученные результаты не соответствуют целям поставленной задачи, значит, на предыдущих этапах были или неправильно отобраны свойства объекта или допущены ошибки в формулах на этапе формализации или использован неудачный метод или не та среда моделирования и т.д. В этом случае модель корректируется.