Modelowanie a symulacja
Modelowanie (modelowanie) i symulacje to dwie ściśle powiązane aplikacje komputerowe, które odgrywają obecnie ważną rolę w nauce i inżynierii. Pomagają naukowcom i inżynierom zmniejszyć koszty i czasochłonność badań. Są również przydatne dla zwykłych ludzi, aby łatwo zrozumieć i zostać przeszkoleni.
Modelowanie
Modelowanie to tworzenie „modelu”, który reprezentuje obiekt lub system ze wszystkimi lub podzbiorem właściwości. Model może być dokładnie taki sam jak oryginalny system lub czasami przybliżenia powodują, że odbiega on od rzeczywistego systemu. Na przykład komputerowy model statku może zapewnić trójwymiarową wizualizację statku, dzięki czemu użytkownik może obracać i powiększać, aby uzyskać jasny obraz wymiarów statku. Model matematyczny różni się od modelu 3D. Model matematyczny opisuje układ z równaniami
Modelowanie może obniżyć koszt procesu i przyspieszyć postęp. Jako przykład, gdy potrzebujesz zbudować statek, możesz stworzyć kilka jego modeli i znaleźć najlepsze rozwiązanie. Nie jest to możliwe w przypadku braku modelowania, ponieważ w rzeczywistości nie można zbudować kilku statków i wybrać jednego. Dlatego obecni projektanci są w stanie zoptymalizować swój projekt.
Symulacja
Symulacja to technika badania i analizowania zachowania świata rzeczywistego lub wyimaginowanego systemu poprzez naśladowanie go w aplikacji komputerowej. Symulacja opiera się na modelu matematycznym opisującym system. W symulacji jedna lub więcej zmiennych modelu matematycznego ulega zmianie, co powoduje obserwowanie zmian w innych zmiennych. Symulacje umożliwiają użytkownikom przewidywanie zachowania systemu w świecie rzeczywistym. Na przykład zachowanie statku można zasymulować za pomocą modelu matematycznego opisującego rządzące prawa fizyki (statystyka płynów i dynamika). Użytkownicy mogą zmieniać zmienne, takie jak prędkość, waga i obserwować stabilność statku.
Symulacje są również wykorzystywane do szkolenia ludzi do wykonywania określonych czynności i reagowania na nieoczekiwane sytuacje. Przykładami takich symulacji są samochodowe i lotnicze symulatory szkolące kierowców i pilotów.
Symulacje pomagają projektantom w optymalizacji ich systemów poprzez wprowadzenie niezbędnych zmian i uzyskanie dobrych wyników. Mogą wypróbowywać różne projekty, zmieniając właściwości w środowisku wirtualnym, aby zaoszczędzić czas i pieniądze. Użytkownicy mogą uruchamiać symulacje wolniej lub szybciej niż w świecie rzeczywistym, co może pomóc w uzyskaniu większej liczby szczegółów.
Różnica między modelowaniem a symulacją
1. Zarówno modelowanie komputerowe, jak i symulacje są aplikacjami komputerowymi, które reprezentują rzeczywisty świat lub wyimaginowany system.
2. Modelowanie komputerowe i symulacje pomagają projektantom zaoszczędzić czas i pieniądze.
3. Symulacja polega na zmianie jednej lub więcej zmiennych modelu i obserwacji wynikających z tego zmian.
4. Chociaż model zawsze stara się przedstawić rzeczywisty system, symulacja może próbować obserwować wyniki, dokonując niemożliwych (w rzeczywistym świecie) zmian.
5. Model można uznać za statyczny, a symulację można uznać za dynamiczną, ponieważ zmienne symulacji są zawsze zmieniane.
