Modelowanie a symulacja
Modelowanie (modelowanie) i symulacje to dwie ściśle powiązane aplikacje komputerowe, które odgrywają obecnie ważną rolę we współczesnej nauce i inżynierii. Pomagają naukowcom i inżynierom obniżyć koszty i czasochłonność badań. Są one również przydatne dla zwykłych ludzi, aby łatwo zrozumieć i zostać przeszkolonym do czegoś.
Modelowanie
Modelowanie to tworzenie „modelu”, który reprezentuje obiekt lub system z jego wszystkimi lub podzbiorem właściwości. Model może być dokładnie taki sam jak oryginalny system lub czasami przybliżenia sprawiają, że odbiega od rzeczywistego systemu. Na przykład komputerowy model statku może zapewnić wizualizację 3D statku, dzięki czemu użytkownik może obracać i powiększać, aby uzyskać jasne wyobrażenie o wymiarach statku. Model matematyczny to coś innego niż model 3D. Model matematyczny opisuje układ za pomocą równań
Modelowanie może obniżyć koszty procesu i przyspieszyć postęp. Jako przykład, gdy musisz zbudować statek, możesz stworzyć kilka jego modeli i znaleźć najlepsze rozwiązanie. Nie jest to możliwe przy braku modelowania, ponieważ nie można zbudować kilku statków i wybrać jednego w rzeczywistości. Dlatego obecni projektanci są w stanie zoptymalizować swój projekt.
Symulacja
Symulacja to technika badania i analizowania zachowania rzeczywistego świata lub wyimaginowanego systemu poprzez naśladowanie go w aplikacji komputerowej. Symulacja działa na modelu matematycznym opisującym system. W symulacji zmienia się co najmniej jedna zmienna modelu matematycznego i obserwuje się zmiany innych zmiennych. Symulacje umożliwiają użytkownikom przewidywanie zachowania systemu w świecie rzeczywistym. Na przykład zachowanie statku można symulować za pomocą modelu matematycznego opisującego rządzące prawami fizyki (statystyka i dynamika płynów). Użytkownicy mogą zmieniać zmienną, taką jak prędkość, waga i obserwować stabilność statku.
Symulacje służą również do szkolenia ludzi w zakresie określonych czynności i reagowania na nieoczekiwane sytuacje. Przykładami takich symulacji są symulatory samochodowe i lotnicze szkolące kierowców i pilotów.
Symulacje pomagają projektantom zoptymalizować ich systemy, dokonując niezbędnych zmian i uzyskując dobre wyniki. Mogą wypróbować różne projekty, zmieniając właściwości w środowisku wirtualnym, aby zaoszczędzić pieniądze i czas. Użytkownicy mogą uruchamiać symulacje wolniej lub szybciej niż w prawdziwym świecie, co może pomóc w zdobyciu większej ilości szczegółów.
Różnica między modelowaniem a symulacją
1. Zarówno modelowanie komputerowe, jak i symulacje to aplikacje komputerowe, które reprezentują świat rzeczywisty lub wyimaginowany system.
2. Zarówno modelowanie komputerowe, jak i symulacje pomagają projektantom zaoszczędzić czas i pieniądze.
3. Symulacja zmienia jedną lub więcej zmiennych modelu i obserwuje wynikające z tego zmiany.
4. Chociaż model zawsze stara się reprezentować rzeczywisty system, symulacja może próbować obserwować wyniki, dokonując niemożliwych (w świecie rzeczywistym) zmian.
5. Model można uznać za statyczny, a symulację za dynamiczną, ponieważ zmienne symulacji są zawsze zmieniane.
