Модели предметно-математические

Различают несколько видов предметно-математического моделирования. Это прежде всего метод прямой аналогии (аналоговое моделирование), когда имеется непосредственная связь между величинами, характеризующими объект и его модель это означает, что каждому мгновенному значению одной физической величины ставится в соответствие мгновенное значение другой величины иной физической природы. При этом не нужно решать соответствующие уравнения, так как поведение модели фактически и является решением задача состоит только в том, чтобы выбрать модель, на которой удобно менять режим функционирования и производить соответствующие измерения. Так, тепловые процессы удобно изучать на электрической модели, поскольку часто тепловой и электрический процессы описываются одинаковыми дифференциальными уравнениями. [c.322]

Логико-математическая модель указанного типа в общем случае определена как система математических отношений, связывающих характеристики состояний процесса с его параметрами, исходной информацией и начальными условиями. При оценке значимости факторов, воздействующих на рассматриваемые процессы, были использованы модели интерпретации в виде алгоритмов, Реализация их на ЭВМ может быть определена как предметно-математическая модель. [c.91]

Моделирование на ЭВМ физических процессов включает значительный объем исследований физических и предметно-математических моделей (постановка задачи), методов вычисления, программирования и обработки результатов расчета. Упомянутые работы аналогичны экспериментальным, которые также включают программу эксперимента, выбор оборудования, выполнение контрольного эксперимента, проведение серии опытов, получение зависимостей при обработке данных. В связи с этим проведение комплексных расчетов следует рассматривать как эксперимент, проводимый на ЭВМ, или вычислительный эксперимент. [c.92]

Предметно-математические модели образуют одну из важнейших групп. К ним относят системы, не имеющие с объектом одной и той же физической природы и не имеющие с ним физического и геометрического подобия, В этом случае отношение между моделью и объектом рассматривают как аналогию. Аналогия может быть структурной или функциональной. Выражается это идентичностью систем уравнений. Предметно-математические модели в отличие от мысленных (абстрактных) требуют материального воплощения, а в отличие от физических — их создают на базе элементов иной физической природы, чем оригинал. Предметно-математические модели могут быть прямой и непрямой аналогии. По характеру представления переменных в математических моделях различают модели аналоговые (вычислительные машины непрерывного действия — АВМ) и цифровые (машины дискретного действия — ЭВМ). Существуют комбинированные аналого-цифровые машины. [c.95]

Логико-математические модели по отношению к предметно-математическим — модели-описания и, наоборот, предметно-математические представляют предметные интерпретации логико-математических. [c.95]

Материальное моделирование подразделяется на физическое М предметно-математическое. Физическое моделирование предполагает использование для исследований моделей, имеющих одну и ту же физическую природу с моделируемыми объекта-№. Оно основано на теории подобия и анализе размерностей. Физическая модель сохраняет геометрическое и физическое подобие параметров и процессов, происходящих в натурном объекте. Между значениями переменных величин, характеризующих явления в натурном объекте и модели, в определенные моменты времени должна соблюдаться пропорциональность. Величины, характеризующие процессы в физической модели и натурном объекте, определяются только масштабом. [c.3]

Модели могут быть по крайней мере двух типов — материальные и идеальные, мысленные, математические (предметно-математические и логико-математические). Особый интерес представляют логико-математические модели, основанные на возможности одинакового математического выражения различных по своей природе, но имеющих внутреннюю общность явлений. [c.11]

Итак, основная цель разработки моделей представления знаний или описания предметной области состоит в выработке соглашений о том, как описывать реальный реактор, т. е. строить такие математические модели объектов реального объекта, для которых соответствие с проблемными знаниями может быть установлено на основе совпадения имен переменных модели и имен понятий без каких-либо дополнительных пояснений и установления дополнительных неформальных соответствий [14, 17]. [c.260]

Итак, основная цель разработки моделей представления знаний или описания предметной области состоит в выработке соглашений о том, как описывать реальный мир, т. е. строить такие математические модели объектов реального мира, для которых соответствие с проблемными знаниями может быть установлено на [c.154]

Ранее отмечалось (см. гл. 4), что основу САПР составляют математические модели элементов, составляющих технологическую схему. Модели могут быть различными по точности, математическому описанию и способу представления. Это либо модели, основанные на уравнениях баланса и фундаментальных закономерностях процессов, либо соответствующие их аппроксимации в виде некоторого приближения. Очевидно, при проектировании желательно иметь модели, обладающие прогнозирующими свойствами (допускающими экстраполирование основных характеристик процесса). Такие модели достаточно сложны, и при их разработке широко используется модульный принцип (на основе различных способов доказательного программирования). Предметная область (или знания об отдельных процессах) обычно включает несколько важных аспектов, которые могут быть описаны различными способами и с различной точностью. Поэтому и модели отдельных процессов могут содержать набор модулей, соответствующих различным уровням иерархии описания процесса. Ясно, что такой набор модулей должен быть некоторым образом упорядочен. Положительным мо- [c.284]

Важная роль при дискретном моделировании принадлежит математической логике. Алгебра высказываний, исчисление предикатов находят широкое применение при описании исследуемой предметной области и правил перехода из одного состояния в другое. Как правило, логические модели разрабатываются для анализа поведения функционирующего объекта и не учитывают его предысторию. Между тем, появление новых направлений в математической логике делает возможным разработку единой модели жизненного цикла изделия. [c.37]

Специфика водохозяйственных задач здесь проявляется, прежде всего, в их многоплановости. Суть вопроса состоит в том, что большинство современных диалоговых систем предполагают, что пользователь может не иметь профессиональной математической, программистской, системной, диалоговой подготовки, но в совершенстве или на достаточно высоком уровне владеет предметной областью. Между тем, принятие решений в задачах управления ВХС требует владения столь разнородным спектром прикладных знаний, что весь комплекс частных задач, вариантов ограничений, анализ исходной и результирующей информации, процесс согласования различных моделей и т. д. не может быть освоен одним проблемным специалистом, даже в условиях работы с самой дружелюбной диалоговой системой. [c.79]

В рамках рассматриваемой предметной (инженерной) постановки проблемы невозможно досконально перечислить все упрощающие предпосылки методики и математической модели. Поэтому ниже будут [c.124]

Компьютерное моделирование в управлении водными ресурсами базируется на системном анализе проблем, постановке предметных задач и методологии их решения. Математические модели в совокупности с базами данных, способами получения и передачи информации, экономическими механизмами рационального водопользования, а также неформальными аспектами и другими атрибутами больших компьютерных систем образуют целостную систему поддержки принятия решений. [c.470]

И, конечно, тут специалисты по прикладной математике, по математическому моделированию оказываются в выигрышном положении. Они, как правило, просто не могут работать, не вникая глубоко в проблемы, возникающие в других науках, не выясняя вместе со специалистами в этих областях, что же в явлении принципиально и должно быть отражено в модели, а что второстепенно. Кроме того, чтобы быть понятыми, модельерам приходится осваивать язык соответствующих предметных областей и на нем формулировать полученные результаты. Книга В. И. Быкова — яркий пример такого творческого, междисциплинарного подхода. [c.316]

Информационный уровень моделирования предметной области определяет формализацию как физической, так и математической модели формируется совокупность признаков, выделенных на первых двух уровнях (физическом и математическом), и устанавливаются все соответствующие логические связи. Кроме того, на этом уровне формируются и дополнительные признаки и связи, отвечающие проектируемым приложениям информационной системы. В любом случае информационная модель отвечает требованиям эффективного доступа к любому системному объекту и условиям минимальности описаний при максимально возможной полноте данных. [c.259]

Возможности математического моделирования неизмеримо возрастают при использовании методов предметно-математического моделирования. Этот метод основан на том, что изучение объекта ведется па моделях, имеющих другую физическую природу, чем объект. Это возможно, если различные по своей физической природе явления описываются одинаковыми по форме математическими уразиениями. Так, одноэкспоненциальная функция у = г/оехр(—kx) описывает кинетику мономолекулярной химической реакции, вытекание жидкости через узкое отверстие, разряд конденсатора через сопротивление, изменение интенсивности света при прохождении его через иоглощаюшую среду, радиоактивный распад и т. п. [c.323]

На решение проблемы информационного обеспечения физикохимическими данными направлена разработка системы автоматизированного обеспечения физико-химической газовой динамики рекомендациями с оценками достоверности (система АВОГАДРО) [7]. В основу такой разработки положено представление о физической, математической и информационной моделях предметной области, включающей определенные разделы физики молекулярных, атомных и электронных столкновений, физико-химической кинетики, спектроскопии, кинетической теории газов и газовой динамики. При этом физическая модель формируется в виде образов, представлений и допущений нри описании того или иного явления математическая модель включает набор переменных для онисания состояния исследуемых объектов и уравненш с коэффициентами, замыкающими соотношениями, начальными и граничными условиями, что [c.8]

Предметно-математическое моделирование основано на иден- дидности формы уравнении и однозначности соотношений между переменными в уравнениях оригинала и модели. Частным случаем такого моделирования является аналоговое математические модели при этом исследуют с помощью аналоговых, цифровых и гибридных вычислительных машин. Наиболее часто при аналоговом моделировании с помощью дифференциальных уравнений исследуют процессы электропроводности, теплопроводности, распространения упругих волн, диффузии жидкостей, фильтрации жидкостей в пористых средах. [c.5]

Разработка интеллектуальных систем, основанных на знаниях. Речь идет о создании так называемого интеллектуального интерфейса, включающего в себя средства общения, базу знаний, программу-планировщик и позволяющего конечному пользователю решать широкий круг творческих задач, не выходя за пределы языка своей предметной области. Различают три типа интеллектуальных систем, основанных на знаниях интеллектуальные информационно-поисковые системы (ИИПС), расчетно-логические системы (РЛС) и экспертные системы (ЭС). ИИПС позволяют конечному пользователю со своего рабочего места осуществлять поиск в базе знаний необходимой информации, обращаясь, если нужно, в библиотечные сети. РЛС позволяют решать проектные, плановые, научные и управленческие задачи по их постановкам и исходным данным независимо от сложности математических моделей. ЭС позволяют с помощью накопленных в ЭВМ знаний о предметной области интерпретировать результаты наблюдений, осуществлять диагностику технических, биологических, социальных систем, принимать решения и формулировать планы действий, прогнозировать поведение сложных систем, проектировать и конструировать технические системы, организовывать обучение, осуществлять контроль и управление, в том числе в условиях, когда математические модели трудно использовать [30, 35—41]. [c.44]

Интерактивный режим взаимодействия в совокупности с языком директив положили начало диалоговым системам. Для современных систем наличие средств ведения диалога уже воспринимается как само собой разумеющееся. Вопрос лишь в том, на какой основе построен язык диалога. Тип диалоговой системы прежде всего зависит от типа входного языка. Необходимо знания человека о предметной области, выражаемые на естественном языке, адекватно преобразовать в знания систевш (математические модели), выражаемые на языке системы. Следовательно, проблема состоит в установлении однозначного соответствия между естественным языком и языком системы (рис. 4.17). По мере усложнения [c.151]

Различные подходы к автоматизации программирования носят частный характер в виде конкретных примеров, но не являются приложением фундаментальной теории составления программ. Более того, и сама задача, и метод ее решения могут быть сформулированы лишь в контексте предметной области, когда математическая модель исследуемого явления сочетается с общема- [c.259]

Не ставя задачу описапия всех компонент системы АВОГАДРО, остановимся на рассмотрении базы исходной информации и базы рекомендуемых данных АВОГАДРО (по классу химических реакций), анализе основ формирования библиотеки программных модулей для обеспечения математического моделирования в химической кинетике и обсуждении проблем предметного обеспечения генератора моделей среды в химической кинетике. [c.10]

Описание каждого модуля включает идентиф катор модуля — с мвольнь 1 II содержательнь (наименован1 е, авторы, аннотация II т. п.) сведения о вычислительных средствах и объеме машинных затрат перечисление входных и выходных параметров в порядке их ввода II вывода описание процедуры запуска модуля и текстовых расчетов с распечатками предметное описание модуля (физическая постанов а задачи, математическая модель, метод решения п др.). [c.25]

В существующих системах ЭВМ для автоматизации научных исследований и разработок новой техники и технологических процессов между компьютером и конечным пользователем существует ряд посредников. Общая схема специалист-пользо-ватель — аналитик — прикладной программист реализуется следующим образом. Конечный пользователь-специалист на основе своих биотехнологических знаний и опыта разрабатывает новый процесс, определяет необходимый набор агрегатов и способы объединения их в систему. Аналитик, используя свои знания в области прикладной математики и изучив досконально предмет-ную область, разрабатывает математические модели процесса и технологической системы и формулирует на языке математики задачи, которые необходимо решить с помощью ЭВМ. Деятельность аналитика — это не что иное, как переформулирование описания процесса и технической системы на предметном (биотехнологическом) уровне в их описание на математическом языке. Далее, программист, получив задание от математика, используя свои специальные знания, вникает в суть математических моделей и задач и тем самым переформулирует проблему с математического уровня на программный. Затем программы вводятся в ЭВМ, где осуществляется автоматический перевод с языков высокого уровня в коды машины. Это единственная автоматическая трансляция из всех трех, и поэтому подготовка вариантных расчетов нового процесса крайне задерживается. Если теперь обратиться к решению проблемы разработки нового био- [c.35]

В каждой предметной области разработаны и щироко используются многочисленные математические модели физических величин, построенные для различных уровней приближения в описании этих явлений. При этом целевая физическая величина физической модели огображается в целевую функцию математической модели, а 258 [c.258]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология