2022. február 14., hétfő

Emulálunk, szimulálunk és modellezünk!

Emuláció: Adott környezetet, működést utánzó technológia.

Szimuláció: Egy folyamatot annak fizikai vagy számítógépes modelljén vizsgálunk.

Modellezés; A célja valamilyen jármű kicsinyített, de működőképes másának megépítése, nem makett készítés. 
A szimuláció többnyire nyilván való a felhasználó számára is, az emulációra ez nem mindig jellemző.

Célunk a világ jelenségeinek megismerése.

Hol használjuk?

meteorológiában
szociológia
energetikai rendszerek
csillagászat
geológia
élettudományok
oktatás
A szimulációról

Miért készítünk szimulációt

Tesztelés céljából

mert
 veszélyes
 túl lassú vagy gyors
túl összetett
túl drága
csak az eredmény látható
az eredmény sem látható
etikai akadályok miatt
csak egy példány létezik
a feltételek nem állíthatók be pontosan
sokszor kellene ismételni

Modellek; Természeti, gazdasági vagy társadalmi rendszer viselkedését leíró matematikai összefüggések.
A modellalkotás valódi célja, hogy olyan információkat szerezzünk az adott rendszerről, amit eddig nem ismertünk.
Megismerés; Kísérleti körülmények között megfigyeljük a változásokat.
A modell mint rendszer
A rendszer változói
A rendszerváltozók leírják a következőket:
rendszerállapot
környezetre gyakorolt hatása
Zárt rendszer
Csak állapotváltozói vannak. Nincs bemeneti vagy kimeneti adata.

Nyílt rendszer
Ha vannak be és kimeneti változók.

Autonóm rendszer
Nincsenek bemeneti változói, a külvilág nincs rá hatással. Akkor szokás ilyen modellt készíteni, ha elhanyagolhatók a külső hatások.

Emlékezet nélküli rendszer
Nincs állapotváltozója.

A kimenet szerint
determinisztikus modell - a bemenet meghatározza a kimenetet
sztochasztikus modell - csak a bemenet csak a kimenet lehetséges halmazát adja meg
A modellek csoportosítása
A modellezés tárgya
A modellezett rendszer jellege szerint:

kémiai
fizikai
biológia
társadalmi
gazdasági
stb.
Megvalósult modell
ha elkészült a modell: anyagi modell
ha nem ölt testet: gondolati modell
A változók értékkészlete alapján
diszkrét
folytonos
kevert állapotú
Időfüggőség alapján
időfüggő
diszkrét
folytonos idejű
időfüggetlen
Determinisztikus modellek matematikai leírása
differenciálegyenletek
egyenletrendszerek közelítő megoldása
Sztochasztikus modellek matematikai eszközei
valószínűség-számítás és a matematikai statisztika

A sztochasztikus folyamat, vagy más néven véletlenszerű folyamat, 
Ennek az ellentéte a determinisztikus folyamat, ahol a folyamatot leíró változók nem véletlenszerűen változnak...

Ismertebb sztochasztikus folyamatok:

Véletlenszerű mozgás (bolyongás)
Pillangóhatás (elmélet)
Brown-mozgás
Markov-lánc
Poisson-folyamat
Gauss-folyamat
Közlekedési modellek
Genetikai modellek
Anyagkifáradási modellek
Tőzsdei folyamatok
Árfolyam változások
Vérnyomás
Szélhullám
Időjárás

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése