Теория:
Модель — представление реально существующего объекта, процесса или явления, содержащее свойства, действия или признаки, необходимые для изучения самого объекта или его взаимодействия с другими объектами.
Построение сложных моделей, о которых часто упоминают средства массовой информации, таких, например, как цифровые двойники в промышленности, градостроительстве и космосе, модели морских транспортных потоков, моделирование поведения вирусов и создание полимерных материалов неосуществимы без помощи компьютеров и даже современных суперкомпьютеров.
Компьютерное моделирование — реализация информационной модели средствами компьютерных приложений или специализированных пакетов программ.
Компьютерное моделирование даёт исследователям возможность уточнения модели в том случае, если в процессе исследования выясняется, что не все необходимые признаки объекта были собраны для построения адекватной модели.
Как это происходит
1. На первом этапе построения компьютерной модели формулируется основная задача исследования.
2. На втором этапе выстраивается информационная модель.
3. По созданной модели разрабатывается компьютерная модель исследования, алгоритм.
4. Далее проводится компьютерный эксперимент.
5. Анализируются результаты эксперимента, и в зависимости от них уточняется либо задача (возвращение к этапу \(1\)), либо информационная модель (возвращение к этапу \(2\)), либо алгоритм исследования (возвращение к этапу \(3\)) или же проводится заново компьютерный эксперимент (возвращение к этапу \(4\)).
1. На первом этапе построения компьютерной модели формулируется основная задача исследования.
2. На втором этапе выстраивается информационная модель.
3. По созданной модели разрабатывается компьютерная модель исследования, алгоритм.
4. Далее проводится компьютерный эксперимент.
5. Анализируются результаты эксперимента, и в зависимости от них уточняется либо задача (возвращение к этапу \(1\)), либо информационная модель (возвращение к этапу \(2\)), либо алгоритм исследования (возвращение к этапу \(3\)) или же проводится заново компьютерный эксперимент (возвращение к этапу \(4\)).
6. В завершение компьютерного моделирования делаются выводы об объекте моделирования. Можно считать, что объект изучен всесторонне.
Информационная модель — совокупность информации об объекте, представленная одним из языков кодирования информации.
Наиболее известными формами представления информационных моделей являются сигналы, речь (устная и письменная), символы (числа, текст), таблицы, схемы, карты, графики, графы.
Граф — это конечное множество точек, некоторые из которых соединены линиями, т. е. рёбрами.
Количество рёбер, выходящих из вершины графа, называют степенью вершины.
Взвешенный граф — граф, в котором каждое ребро имеет вес.
Цепь — путь по вершинам и рёбрам, включающий любое ребро графа не более одного раза.
Таблица — это совокупность однотипных данных, хранящихся в виде структурированной базы данных.