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コンピューターモデルのプレゼンテーションを使用します。「コンピュータモデル」というテーマのプレゼンテーション。表形式モデルの種類

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DIM A(5) FOR I= 1 TO 5 INPUT A(I) NEXT I S=0 FOR I=1 TO 5 S=S+A(I) NEXT I PRINT S 開発: クリンコフスカヤ M.V.、コンピューターサイエンスと ICT の教師、市立バルチースクの教育機関体育館第 7、2008 ～ 2009 年度。

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オブジェクトとプロセスを比喩的または記号形式で表し、表、フローチャートなどの形式でも表現します。

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DIM A(5) FOR I= 1 TO 5 INPUT A(I) NEXT I S=0 FOR I=1 TO 5 S=S+A(I) NEXT I PRINT S 生物学では、動物界全体が階層構造として考えられています。体系 (タイプ、クラス、目、科、属、種)

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口頭モデル - イラストを使用した口頭および書面による説明数学モデル - オブジェクトまたはプロセスのさまざまなパラメーター間の関係を表示する数式幾何学的モデル - グラフィック形式および体積構造構造モデル - 図、グラフ、表など。論理モデル - 条件の推論と分析に基づいてアクションを選択するためのさまざまなオプションを提示するモデル - メモ、化学式など。

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N. コペルニクスとコペルニクスの地動説のイメージ。太陽が地球の周りを移動するのではなく、地球がその軸と太陽の周りを回転します。すべての天体の軌道は太陽の周りを通過します。地球の周りを動くのは太陽ではなく、地球がその軸と太陽の周りを回転するのです。すべての天体の軌道は太陽の周りを通過します。

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形式化とは、形式言語を使用して情報モデルを構築するプロセスです。形式言語: 代数式の数学的言語 F = ma 化学式の言語 H 2 O 注記。

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作品1.モデル化対象：クラスメイト。モデリングの目的: 人の言語モデルを構築すること。シミュレーションパラメータ。オブジェクトの姓、名、父称。顔の特徴、体型（身長、体重）好きな科目、理由。趣味のオブジェ。モデリングツール: Microsoft Word ワードプロセッサ。トピック: 「テキストエディタ環境での言語モデルの構築」

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進捗。 1. Microsoft Word テキストエディタを開きます。 2. モデリングオブジェクト (任意のクラスメート) を選択します。 3. モデリングパラメータに従って、その心のイメージを作成します。 4. テキストエディタを使用して心のイメージを作成します。 5. 結果を先生に見せます。

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作業 2. トピック: 「数式エディタを使用した数学的モデルの構築」モデリングの対象: 物体の直線等加速度運動の数式 (x 座標の変化) モデリングの目的: 数学的モデルの構築モデリングツール: 数式エディタ Microsoft Equation 。

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進捗。 1. Microsoft Word ワードプロセッサを開きます。 2. [挿入] メニューから [オブジェクト] コマンドを選択します。 3. [Microsoft Eqation 3.0] を選択します。 4. 文字セットとパターンを使用して式を作成します。 5. 文書内の式の下に、入力（数量の説明）で使用されている表記を説明します。 5. 自分の仕事の結果を先生に見せます。 1. Microsoft Word ワードプロセッサを開きます。 2. [挿入] メニューから [オブジェクト] コマンドを選択します。 3. [Microsoft Eqation 3.0] を選択します。 4. 文字セットとパターンを使用して式を作成します。 5. 文書内の式の下に、入力（数量の説明）で使用されている表記を説明します。 5. 自分の仕事の結果を先生に見せます。

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数式を入力する順序を決定します。すべての文字はキーボードを使用して順番に入力されます。数字、記号、変数はキーボードから入力できます。カーソルキーを使用するか、マウスをクリックして目的の位置にカーソルを置くことによって、数式要素間を移動できます。複数の式がある場合は、Enter キーを押して式を分離します。数式エディターでテキストを入力する場合は、「スタイル」、「テキスト」を選択する必要があります。数式を編集するには、数式をダブルクリックします。集合式のヒント

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プレゼンテーション形式によるモデルの分類を理解します。言語モデルと数学モデルの例を示します。このようなモデルを作成するにはどのようなソフトウェアツールを使用できますか? あなたが悪い成績をとった状況で、両親に口頭で説明するモデルを作成してください。あなたの「D」はほぼ祝福であると両親を説得してください。指定された言語モデルを使用して、斜辺の二乗が脚の二乗の合計に等しいという数学的モデルを作成します。このタスクはコンピュータを使用して完了してください。

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文献: N. Ugrinovich「情報学。基礎コース - 9 "S. Beshenkov、E. Rakitina" 情報学。体系的なコース – 10 インチ N.V. マカロワ「情報学 7–9」、O.L. ソコロワ。「コンピューターサイエンスにおける普遍的な授業の展開。グレード10"。モスクワ。『ヴァーコ』、2006年。

現在、モデリングは不可欠な部分です。
現代の基礎科学と応用科学、そして重要性の観点から言えば、
伝統的な実験的および理論的手法にアプローチする
科学的知識。
このコースの目的は、方法としてのモデリングについて学生の理解を広げることです。
研究活動のツールとしてのコンピューターの使用に関する科学的知識。
モデリングプロセスには数学的な計算が必要です。
ほとんどの場合、これは非常に複雑です。のために
特定のプロセスのモデリングを可能にするプログラムの開発
学生は特定の言語の知識だけを必要とするわけではありません
プログラミングだけでなく、計算数学の手法にも習熟しています。で
このコースを学ぶにはパッケージを使用するのが賢明のようです
数学的および科学的計算のためのアプリケーションプログラム、
幅広いユーザーを対象としています。

分野の 1 つとして登場したコンピューターモデリング
情報コンピュータの発展に伴う数理モデリング
テクノロジーは独立した重要な応用分野になりました
コンピューター。現在、科学分野および科学分野におけるコンピュータモデリングは、
実践的な研究は知識の主要な方法の 1 つです。
コンピュータモデリングがなければ、重大な問題を解決することは今や不可能です。
科学的、経済的問題。複雑な研究を行う技術が開発されました
計算を使用した構築と分析に基づいた問題
研究対象のオブジェクトの数学的モデルの技術。
この調査方法は計算論的と呼ばれます。
実験。計算実験が実用化されているのは、
科学のあらゆる分野 - 物理学、化学、天文学、生物学、生態学さえも
心理学、言語学、文献学などの純粋な人文科学、
科学分野に加えて、計算実験はさまざまな分野で広く使用されています。
経済学、社会学、産業、経営学。

ウェビナー計画:
1. 科学的手法としてのコンピュータモデリング
知識
2. 機種の分類
3. CMの基本的な考え方
4. コンピュータモデリングの段階

1. 科学的知識の方法としてのコンピュータモデリング
コンピューターモデリングコースは、新しい、かなり複雑なコースです。
情報分野のサイクル。 KMコースがある限り
その習得を成功させるための学際的なコースには、最も優秀な人材の存在が必要です。
多様な知識: まず、選択した主題分野の知識 - もし
物理プロセスをモデル化するため、一定のレベルが必要です
物理法則の知識、環境プロセスのモデル化 - 生物学的
法律、経済プロセスのモデル化 - 経済法則に関する知識（ただし、
さらに、なぜならコンピューターシミュレーションは装置のほぼ全体を使用します
現代数学、基礎的な数学の知識
分野 - 代数学、数学的解析、微分方程式理論、
数学的統計学、確率論。
コンピュータで数学の問題を解決するには、次のことに習熟している必要があります。
非線形方程式、システムを解くための数値的手法のフル活用
一次方程式、微分方程式を近似し、
補間関数。そしてもちろん、流暢であることが前提となります
現代の情報技術、プログラミング言語の知識
アプリケーション開発スキルの熟練度。

計算実験の実施には、実験に比べて多くの利点があります。
いわゆる自然実験：
- VE は複雑な実験装置を必要としません。
- 実験に費やす時間の大幅な削減。
- パラメータを任意に自由に制御する機能
非現実的、ありえないものになるまでの変更
価値観。
- 計算実験を行う可能性
研究地域が遠隔地にあるため本格的な実験は不可能
宇宙（天文学）における現象、またはその重要な現象によるもの
時間の延長（生物学）、または侵入の可能性によるもの
研究対象のプロセスにおける不可逆的な変化。

CM は教育やトレーニングの目的でも広く使用されています。
CM は科目を勉強するための最も適切なアプローチです
自然科学サイクル、量子力学の研究は幅広いチャンスを切り開く
コンピューターサイエンスと数学、その他の自然科学や社会科学との関係を理解する。
教師は授業で既製のコンピューターを使用できます。
動きなど、研究対象の現象を実証するためのモデル
天体、原子の動き、分子の模型、
微生物の成長など、教師は生徒に成長を促すこともできます。
特定のモデル、特定の現象をモデル化することで、学生は習得するだけでなく、
特定の教材だけでなく、問題を提起し、
タスク、研究結果の予測、合理的な見積もりの作成、
モデルを構築するための主な要因と副次的な要因を強調します。
アナロジーや数学的定式化を選択し、コンピューターを使用する
問題を解決するために、計算実験を分析します。
このように、教育にCMを活用することで、より親密な関係を築くことが可能になります。
教育活動の方法論と研究方法論
将来教師になるあなたにとって、この仕事は興味深いものとなるはずです。

2. 機種の分類
構築ツールに応じて、次のクラスのモデルが区別されます。
- 一部の文献では、言語モデルまたは記述モデルとも呼ばれます。
口頭またはテキストモデル (たとえば、現場からの警察の報告書)
事件、レールモントフの詩「沈黙のウクライナの夜」）。
- 実物大模型（太陽系模型、おもちゃのボート）
- 抽象モデルまたは象徴モデル。私たちに興味のある数学モデル
現象とコンピューターモデルはまさにこのクラスに属します。
サブジェクト領域ごとにモデルを分類できます。
- 物理モデル、
- 生物学的、
- 社会学、
- 経済的など
使用される数学的装置に応じたモデルの分類:
- 常微分方程式の使用に基づくモデル。
- 偏微分方程式の使用に基づくモデル。
- 確率モデルなど

モデリングの目的に応じて、次のようなものがあります。
- 記述モデル (記述) はモデル化されているオブジェクトを記述し、
いわば、現象に関する個人の情報を記録します。例としては次のとおりです。
太陽系のモデル、または私たちが活動する彗星の運動のモデル
飛行の軌道、地球から通過する距離をシミュレーションします。
私たちには彗星の動きや動きに影響を与える能力はありません
太陽系の惑星。
- 最適化モデルは、次のような場合に最適なソリューションを見つけるのに役立ちます。
特定の条件と制限が適用されます。この場合、モデルは
私たちの影響に利用可能な 1 つ以上のパラメータが含まれています。たとえば、
有名な巡回セールスマン問題では、ルートを最適化することで、
輸送費。多くの場合、いくつかの方法でプロセスを最適化する必要があります。
複数のパラメータを同時に使用すると、目標が非常に矛盾する可能性があります。たとえば、
主婦の悩み - より美味しく、よりカロリーが高く、より安く食事を与える方法
家族;
- ゲームモデル (コンピュータゲーム);
- トレーニングモデル (あらゆる種類のシミュレーター);
- シミュレーションモデル（多かれ少なかれ試行が行われるモデル）
実際のプロセスを完全かつ信頼性高く再現し、
たとえば、ガス中の分子の動き、コロニーの挙動のモデル化
微生物など）。

モデルの分類もあります
時間の経過による変化に応じて。がある：
-静的モデル - 時間の経過とともに変化しません。
- 動的モデル - 状態が変化するモデル
時間とともに。

3. CMの基本的な考え方
モデルとは、ある特定の環境を再現する人工的に作成されたオブジェクトです。
実物の形、つまりオリジナル。
コンピュータモデル - モデル化されているシステムに関する情報の表現
コンピューターという意味です。
システムは、プロパティを持つ相互接続された要素のセットです。
個々の要素のプロパティとは異なります。
要素は、モデリングの目的で重要なプロパティを持つオブジェクトです。
コンピューターモデルでは、要素のプロパティは要素の特性の値によって表されます。
要素間の関係は、特に数量とアルゴリズムを使用して記述されます。
計算式。

システムの状態は、コンピュータモデル内で集合によって表現されます。
要素の特徴と要素間のつながり。
状態を記述するデータの構造は、特定のデータに依存しません。
状態が変化しても変化せず、値のみが変化します
特徴。
システムの状態が機能的に何かに依存している場合、
パラメータを指定すると、プロセスは対応する状態のセットと呼ばれます。
パラメータの規則的な変更。
システム内のパラメータは、連続的にまたは離散的に変更できます。
コンピューターモデルでは、パラメーターの変化は常に離散的です。継続的
離散系列を選択することで、コンピュータ上でプロセスをシミュレーションできます。
連続する状態が以下になるようにパラメータ値を設定します。
つまり、時間ステップを最小化します。

統計モデルとは、次のようなモデルです。
システムの 1 つの状態に関する情報が提供されます。
動的モデル - 以下のモデル
システム状態とシフトプロセスに関する情報
州。最適化、シミュレーション、
確率モデルは動的モデルです。
最適化およびシミュレーションモデルにおいて
状態変化のシーケンスは以下に対応します
シミュレートされたシステムの時間の経過に伴う変化。で
確率モデルでは、状態の変化が決定されます。
ランダム変数。

4. コンピュータモデリングの段階
モデリングは研究対象から始まります。ステージ 1 では法律が形成され、
研究の管理者は、情報を実際の情報から分離します。
オブジェクト、重要な情報が形成され、重要でない情報は破棄されます。
抽象化の最初のステップが発生します。情報の変換が決定される
解決すべき問題。あるタスクに不可欠な情報が、
他の人にとっては重要ではありません。重要な情報が失われると、
解決策が間違っているか、まったく解決策を得ることができません。会計
重要でない情報は不必要な複雑さを引き起こし、場合によっては
解決に至るまでの乗り越えられない障害。実オブジェクトからへの遷移
それに関する情報は、タスクが設定されている場合にのみ意味を持ちます。同じ時に
オブジェクトを研究するにつれて、問題の定式化が改良されます。それ。ステージ1で並行して
目的を目的とした研究と課題の明確化のプロセスが進行中です。こちらもオン
この段階で、オブジェクトに関する情報がコンピューターで処理できるように準備されます。

現象のいわゆる正式なモデルが構築されます。これには以下が含まれます。
- 定数のセット、モデル化されたものを特徴付ける定数
オブジェクト全体とそのコンポーネント。統計的または
一定のモデルパラメータ。
- 値の変更を制御できる一連の変数
ダイナミックまたはコントロールと呼ばれるモデルの動作
パラメーター;
- 各状態の量を結び付ける公式とアルゴリズム
モデル化されたオブジェクト。
- シミュレートされたオブジェクトの状態が変化するプロセスを説明する数式とアルゴリズム
物体。

ステージ 2 では、正式なモデルがコンピューター上に実装されます。
これに適したソフトウェア、解決アルゴリズムを構築する
問題が発生した場合、このアルゴリズムを実装するプログラムを作成してから、
プログラムは特別に用意されたテストベンチでデバッグおよびテストされます
モデル。
テストは、プログラムを実行して特定するプロセスです。
エラー。テストモデルの選択は一種の芸術ですが、
いくつかの基本原則が開発され、うまく適用されています
テスト中。
テストは破壊的なプロセスであるため、テストは成功したとみなされます。
エラーが見つかった場合。コンピューターのモデルが準拠しているかどうかを確認する
オリジナル、モデルがメインをどの程度反映しているか、または不十分であるかを確認してください。
オブジェクトのプロパティを使用する場合、多くの場合、単純なモデルの例を使用することで可能になります。
シミュレーションの結果は事前にわかっています。

ステージ 3 では、コンピューターモデルを使用して、次のことを直接実行します。
計算実験。その中でモデルがどのように動作するかを調べてみましょう
または、別のケースでは、特定の動的パラメータのセットが与えられた場合に、次のことを試みます。
与えられた条件に応じて何かを予測または最適化する
タスク。
コンピュータ実験の結果は情報になります
グラフの形での現象のモデル、あるパラメータの他のパラメータへの依存性、
チャート、表、リアルタイムまたは仮想時間での現象のデモンストレーション
等々。

開発の現段階での情報モデリング
コンピューターサイエンスは、まず第一に、技術的手段を使用しなければ不可能です
プログラムやプログラムを使用せずに、コンピュータと通信を実現します。
これらの資金の使用条件を確保するだけでなく、
特定の職場、つまり人間工学という科学の成果。
人間工学は人間と機械の相互作用を研究する科学です
生産活動の特定の条件下で、
生産の合理化。
人間工学に基づいた要件は次のとおりです。
「マン・マシン」システムにおける機能の最適な配分。
職場の合理的な組織。
精神生理学的、生体力学的な技術的手段の遵守
人類学的要件。
人間の生活とパフォーマンスに最適な条件を作り出す
作業環境の指標。
衛生的および衛生的要件の遵守の義務
労働条件に。

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環境内のプロセスとシステムのコンピュータモデリング
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物理的問題のコンピュータシミュレーション
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N.シェルストビトワ。 - オレンブルク: OSU、2006. - 301 p.

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コンピュータモデリング
ウリヤナ・バシュマコワによるプレゼンテーション

スライド 2

コンピュータモデル、または数値モデル (英語の計算モデル) - 別のコンピュータ、スーパーコンピュータ、または多くの相互作用するコンピュータ (計算ノード) 上で実行されるコンピュータプログラムで、実際のものとは異なる形式でオブジェクト、システム、または概念の表現を実装します。ただし、システムの特性とその時間の経過に伴う変化のダイナミクスを特徴付ける一連のデータを含む、アルゴリズムの説明に近いものです。

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コンピューターモデリングについて
コンピュータモデルは、数学的モデリングの一般的なツールとなっており、物理学、天体物理学、力学、化学、生物学、経済学、社会学、気象学、その他の科学や、無線エレクトロニクス、機械工学、自動車産業などのさまざまな分野の応用問題で使用されています。コンピューターモデルは、モデル化されたオブジェクトに関する新しい知識を取得したり、分析研究するには複雑すぎるシステムの動作を近似したりするために使用されます。コンピューターモデリングは、複雑なシステムを研究するための効果的な方法の 1 つです。コンピュータモデルは、いわゆるを実行できるため、研究がより簡単で便利です。計算実験。経済的または物理的な障害により実際の実験が困難な場合、または予測できない結果が生じる可能性がある場合。コンピューターモデルの論理と形式化により、研究対象の元のオブジェクト (またはオブジェクトのクラス全体) の特性を決定する主な要因を決定することが可能になり、特に、その変化に対するシミュレートされた物理システムの応答を研究することが可能になります。パラメータと初期条件。

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コンピューターモデルの構築は、現象の特定の性質または研究対象の元のオブジェクトからの抽象化に基づいており、最初に定性モデルを作成し、次に定量モデルを作成する 2 つの段階で構成されます。より重要なプロパティが特定され、コンピュータモデルに転送されるほど、実際のモデルに近づき、このモデルを使用するシステムが持つことができる機能が向上します。コンピュータモデリングは、コンピュータ上で一連の計算実験を行うことから構成されます。その目的は、モデリング結果を分析、解釈し、研究対象の実際の動作と比較し、必要に応じてその後のモデルの改良などを行うことです。分析モデリングとシミュレーションモデリングは区別されます。分析モデリングでは、実際のオブジェクトの数学的 (抽象) モデルが、代数方程式、微分方程式、その他の方程式の形で研究されるだけでなく、正確な解を導き出す明確な計算手順の実装を伴うモデルも研究されます。シミュレーションモデリングでは、数学的モデルは、多数の基本操作を連続的に実行することによって研究対象のシステムの機能を再現するアルゴリズムの形式で研究されます。

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コンピュータモデリングの利点
コンピュータモデリングにより、次のことが可能になります。研究対象の範囲が拡大します - 繰り返しのない現象、過去と未来の現象、現実の条件では再現されない対象を研究することが可能になります。抽象的なものも含め、あらゆる性質のオブジェクトを視覚化します。展開のダイナミクスにおける現象とプロセスを調査します。時間を管理する（加速、減速など）。モデルのテストを繰り返し実行し、毎回モデルを元の状態に戻します。オブジェクトのさまざまな特性を数値またはグラフィック形式で取得します。試しコピーを作成せずにオブジェクトの最適なデザインを見つけます。人間の健康や環境に悪影響を与えるリスクを冒さずに実験を実施します。

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コンピュータモデリングの主な段階
ステージ名アクションの実行
1. 問題の記述とその分析 1.1. モデルがどのような目的で作成されているかを確認します。1.2。最初にどのような結果が得られ、どのような形式で得られるべきかを明確にします。 1.3. モデルの作成に必要な初期データを決定します。
2. 情報モデルの構築 2.1. モデルのパラメータを決定し、それらの間の関係を特定します。2.2. どのパラメータが特定のタスクに影響を及ぼし、どのパラメータが無視できるかを評価します。 2.3. モデルパラメータ間の関係を数学的に説明します。
34. コンピュータモデルを実装するための方法とアルゴリズムの開発 3.1. 初期結果を得る方法を選択または開発します。3.2。選択した方法を使用して結果を取得するためのアルゴリズムを作成します。 3.3. アルゴリズムが正しいかどうかを確認します。
4. コンピュータモデルの開発 4.1. 4.2. コンピュータ上でのアルゴリズムのソフトウェア実装の手段を選択します。コンピューターモデルを開発します。 4.3. 作成したコンピュータモデルが正しいか確認してください。
5. 実験の実施 5.1. 研究計画を立てる。5.2. 作成したコンピュータモデルに基づいて実験を行います。 5.3. 得られた結果を分析します。 5.4. プロトタイプモデルの特性について結論を導き出します。

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実験を実施する過程で、次のことが必要であることが判明する場合があります。研究計画を調整する。問題を解決するために別の方法を選択します。結果を取得するためのアルゴリズムを改善します。情報モデルを明確にする。問題文を変更します。この場合、適切なステージに戻り、プロセスが再び開始されます。

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実用化コンピュータモデリングは、大気中の汚染物質の分布の分析など、幅広い問題に使用されます。騒音公害と闘うための防音壁を設計する。車両のデザイン。パイロット訓練用のフライトシミュレータ。天気予報; 他の電子デバイスの動作のエミュレーション。金融市場の価格を予測する。機械的負荷を受けた建物、構造物、部品の挙動の研究。構造物の強度と破壊のメカニズムを予測する。化学プロセスなどの工業プロセスの設計。組織の戦略的管理。油圧システムの動作の研究:石油パイプライン、給水。ロボットや自動マニピュレーターのモデリング。都市開発のシナリオをモデル化する。輸送システムのモデリング。衝突テストの有限要素モデリング。形成外科の結果をモデル化する。

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スペシャリスト。プログラム

「Beginnings of ELECTRONICS」は、さまざまな電気回路を組み立てる過程をモニター画面上で詳細に表示できる電子コンストラクターであるプログラムです。「Electronics Workbench」は、非常に複雑なデジタル、アナログ、およびアナログデジタル電子回路の回路図モデリング用の最も有名なパッケージの 1 つです。

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現在、科学的および実践的な研究におけるコンピューターモデリングは、認知の主要な方法の 1 つです。コンピュータモデリングなしでは、現在、主要な科学的および経済的問題を解決することは不可能です。

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計算実験とは、コンピューター上のオブジェクトのモデルに関する実験であり、いくつかのパラメーターに基づいてモデルの他のパラメーターを計算し、これに基づいて、数学的モデルによって記述される現象の特性について結論を導き出すことで構成されます。計算実験は次の分野で使用されます: 物理学、化学、天文学、生物学、生態学心理学、言語学、文献学経済学、社会学、産業

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計算実験を行うメリット

複雑な実験装置は必要ありません。パラメータを自由に制御し、非現実的でありえない値を与えるまで、計算実験を行うことができます。不可能です。

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画像、図、地図、グラフ、コンピュータープログラム、数式など、さまざまなオブジェクトがモデルとして機能します。モデリングは、実際のオブジェクトを研究したり、実際のオブジェクトのプロパティに関する情報を送信したりするために、モデルオブジェクトを使用して実際のオブジェクトを置き換えるプロセスです。置き換えられたオブジェクトはオリジナルと呼ばれ、置き換えられたオブジェクトはモデルと呼ばれます。

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「コンピュータモデリング」コースの目標と目的

学術分野を習得した結果、学生は次のことができるようになります。プロフェッショナルなアプリケーションソフトウェアパッケージを使用する。無線電子機器とそのコンポーネントの特性を研究する際には、参考資料、規制文書、および技術文書をコンピュータモデリングプログラムの機能とともに使用します。無線電子デバイスとそのコンポーネントの特性をグラフで表示および分析します。コンピュータ技術を応用して、無線電子デバイスとそのコンポーネントの構造要素と特性図を計算します。電子機器やデバイスの電気回路を解析します。電子デバイスおよびデバイスをテストするための測定器および機器を選択し、電子デバイスおよびデバイスを構成および調整し、仮想ラボを使用して電子デバイスおよびデバイスをテストします。

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学問分野を習得した結果、学生は次のことを知る必要があります。

さまざまな無線電子デバイスとその動作モードを計算するための数学的手法。「Beginnings of Electronics」および「ElectronicsWorkbench」プログラムの機能と特徴。無線電子機器の動作中の物理的プロセス。さまざまな無線電子デバイスの設計機能と動作原理、無線電子デバイスの種類。無線電子デバイスの構成要素の計算方法とコンポーネントの特性図。

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認識方法としてのモデリング

モデリングは、モデルの作成と研究からなる認知方法です。2017/11/17

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モデルは、研究対象の現象またはプロセスのいくつかの重要な特性を反映する新しいオブジェクトです。

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モデル (フランス語ではmodele、イタリア語ではmodelo、ラテン語ではmodelus) – 測定、サンプル

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同じオブジェクトに多くのモデルを含めることができ、異なるオブジェクトを 1 つのモデルで記述することができます

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人物: 人形マネキンスケルトン彫刻実物 - オリジナルモデル

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モデルが反映すべきオブジェクトのプロパティは、その研究の明示された目的によって決定されます。

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プレゼンテーション方法によるモデルの分類:

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材料モデル –

オブジェクトの幾何学的、物理的、その他の特性を物質的な形式で再現します。例: 地球儀 (地球儀のモデル) - 地理

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情報モデル –

オブジェクトとプロセスを図、描画、表、数式、テキストなどの形式で表現します。例: 花の描画 - 植物学、数式 - 数学

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使用分野によるモデルの分類:

トレーニングモデル。経験豊富なモデル。科学的および技術的モデル。ゲームモデル。シミュレーションモデル。

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時間要因を考慮したモデルの分類:

静的; 動的。モデルが時間の経過に伴うモデル化されたオブジェクトのプロパティの変化を考慮に入れている場合、そのモデルは動的と呼ばれ、それ以外の場合は静的と呼ばれます。例: 動的: からくりおもちゃ。静的: グローブ; ぬいぐるみ; 教科書。

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使用分野によるモデルの分類: 生物学的; 歴史的; 物理的な; や。。など。

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モデリング

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認知方法としてのモデリング研究目的で人の注意が引き付けられるもの（物体、現象、過程、関係性）をオブジェクトと呼びます。オブジェクトを研究して問題を解決するには、特定のオブジェクトのモデルを構築する必要があります。モデルは当事者が周囲の世界を認識する過程で作成されるもので、研究対象となる物体、現象、プロセスの本質的な特徴を反映しています。モデリングは、モデルの作成と学習からなる認知方法です。どのモデルもオリジナルの完全なコピーではなく、その品質と特性の一部を反映しているだけです。モデルのプロパティはシミュレーションの目的によって異なります。同じオブジェクトのモデルでも、目的が異なれば作成されたモデルも異なります。例: 周期表、原子構造モデル、結晶格子モデル、骨格モデル、ダミー、技術装置のモデルなど。次へ戻る

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モデルの分類マテリアルモデルは、モデリングオブジェクトのマテリアルコピーです。例: 地球儀、人形、ロボット、建築模型、ダミー。次へ戻るモデルが分類される最も一般的な特性を考えてみましょう。使用目的 (教育モデル、実験、シミュレーション、ゲーム、科学および技術)。知識分野（生物学、経済学、社会学など）プレゼンテーションの方法（形式）時間的要素 N. Ugrinovich による 9 年生用のコンピュータサイエンス教科書による

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情報モデル次へ戻る情報を表現する方法の観点から情報モデルを考えてみましょう。オブジェクトの精神的表現 (コーディングアルファベット - 概念のシステム、キャリア - 人間の神経系、脳)。自然な話し言葉を使用したモデルの口頭によるプレゼンテーション（プレゼンテーションの形式 - 口頭または書面によるメッセージ。例: 指示、文学作品）。画像 (図面、映画、幾何学モデル) を利用した、オリジナルの特性の比喩的表現比喩的記号象徴的比喩的記号構造モデル図面計画地図グラフ表形式のネットワークグラフ形式のその他数理論理学プログラムテキストその他

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モデルの種類と種類次へ戻るモデルの種類と種類本格的な情報技術: 車、飛行機など地球儀、マネキン、ダミー、建物の模型など口頭グラフィック表形式自然言語によるモデリングオブジェクトの数学的説明表オブジェクト-プロパティ、オブジェクト-オブジェクトタイプの。バイナリ行列地図、ダイアグラム、図面、グラフ定量的特性とそれらの間の関係モデルの一般特性モデリングオブジェクト: - 材料オブジェクト。 - 自然現象。 - プロセスモデルの制限: - モデリングオブジェクトのプロパティの一部のみを反映するモデルの曖昧さ: - 同じオブジェクトの異なるモデル、異なる目的のために作成されるモデルの目的: - 実際のオブジェクトの限定的な置き換え。 - モデルを使用して実際のオブジェクトの動作を予測する I. Semakin による 9 年生用のコンピュータサイエンスの教科書による

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形式化次へ戻る形式化とは何ですか? この言葉が情報モデリングの本質です。情報モデルは、文字、数字、地図要素、数学的または化学式などの任意の記号の形式でモデリングオブジェクトを記述します。最も形式化された科学は数学です。形式化は、形式言語を使用して情報モデルを構築するプロセスです。形式化は、モデル化オブジェクトの実際の特性から、特定の記号体系における形式的な指定への移行の結果です。

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コンピュータモデル次へ戻る I. Semakina の 9 年生用コンピュータサイエンス教科書によるとコンピュータモデル (コンピュータ上に実装された情報モデル) 数値的手法: あらゆる数学を解くための算術的手法。タスクコンピュータ数学モデル計算実験: 数学モデルを使用したモデリングオブジェクトの状態の計算結果の視覚的表示: 計算結果を提示するためのコンピュータグラフィックスおよびマルチメディアの使用リアルタイム制御: 物理的に制御された速度で動作する高速コンピュータモデルプロセスコンピュータシミュレーションモデル要素の確率的 (ランダム) 動作を伴う実際のシステムの状態のシミュレーションキューイングシステムトランスポートシステム

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情報モデルの分類

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情報モデルの分類:

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表形式モデルでは、類似のオブジェクトまたはプロパティのリストがテーブルの最初の列 (または行) に配置され、それらのプロパティの値がテーブルの次の行 (または列) に配置されます。

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タイプ「オブジェクトプロパティ」のテーブル

1 行には 1 つのオブジェクトまたはイベントに関する情報が含まれます

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タイプ「オブジェクト-オブジェクト」のテーブル

オブジェクト間の接続を反映する

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ダブルマトリックステーブル

オブジェクト間の接続の定性的な性質を反映します。

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表形式の情報モデル

個々のコンピュータ装置の静的価格 (1997 年)

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コンピュータの価格の動的な変化

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グラフは回路の構成や構造を視覚的に表現する手段です

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階層モデルとは、要素が入れ子または従属関係にあるシステムであり、頂点が 1 対多の原則に従って接続されているグラフです。

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階層型情報モデル

コンピュータの静的分類ポケットデスクトップスーパーコンピュータワークステーションパーソナルコンピュータポータブル

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ルリコヴィチ家のダイナミックな家系図 (X ～ XI 世紀) イザスラフフセヴォロドスヴャトスラフ賢明なヤロスラフボリスグレブスヴャトスラフヤロポルクウラジミール

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ネットワークモデルは、多対多の原則に従って頂点が相互接続されたグラフです。

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ネットワーク情報モデル

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意味論的モデルはグラフであり、あらゆる知識はオブジェクト (概念) のセットとそれらの間の接続 (関係) として表現できるという事実に基づいています。

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「寒い冬のある日、私は森から出てきました。」

ある日、寒い冬の季節に私は森から出てきました。誰が？どこ？いつ？その中で？

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グラフィックモデル

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モデリングの目標: さまざまなオブジェクトを構築するための単純な要素のメニューを作成するモデリングツール: ペイント作業の進行状況: 1. 形状とサイズをできるだけ考慮して、単純な要素のメニューを作成します。 2. 単純な要素からオブジェクトを作成します。 3. 結果を独自のフォルダーに保存します。グラフィックモデルの構築メニュー要素オブジェクト: モザイクメニュー要素オブジェクト: 幾何学的な装飾メニュー要素メニュー要素メニュー要素: オブジェクト: 地形図オブジェクト: 電気回路メニュー要素: オブジェクト: インテリアメニュー要素: オブジェクト: 花の装飾メニュー要素: オブジェクト: 建設ブロックのレンガで作られたオブジェクトの構築次へ戻る

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幾何学モデル次へ戻るリボンの幾何学模様を作ります。使用する要素: 線: 実線と破線: 直線、破線、波状幾何学的形状: 正方形、ひし形、三角形、円、半円、楕円形、半楕円形、その他の単純な形状コンピュータのバージョン: グラフィックエディタ PAINT。期待される結果の例:

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スプレッドシートでのモデリング

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多くのオブジェクトやプロセスは、それらのパラメーターを関連付ける数式で説明できます。これらの式はオリジナルの数学モデルです。これらを使用すると、さまざまなパラメーター値で数値計算を実行し、モデルの定量的特性を取得できます。計算により、結論を導き出し、それを一般化することができます。スプレッドシートプロセッサは、研究対象のオブジェクトまたはプロセスの定量的特性を計算するためのツールを提供し、労働集約的な計算作業をすべて引き受けます。このトピックでは、問題の定式化、モデル開発、コンピューター実験、モデリング結果の分析というモデリングの 4 つの主要な段階に焦点を当てます。

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状況のモデリングタスク部屋に貼り付ける壁紙のロール数の計算ステージ I。問題の説明問題の説明ある店では壁紙を販売しています。ロールの名前、長さ、幅はわかっています。部屋をカバーするために必要なロールの数を自動的に決定する調査を実施します。部屋の寸法は、高さ（h）、長さ（a）、幅（b）によって指定されます。部屋の壁の面積の15％が窓とドアで占められており、切断するときに注意してください。、ロールの面積の 10% がスクラップに費やされます。モデリングの目的は、特定の部屋の幾何学的寸法と選択した壁紙サンプルの間の関係を確立することです。オブジェクトの分析モデリングオブジェクトは、部屋と壁紙という 2 つの単純なオブジェクトで構成されるシステムです。システムに含まれる各オブジェクトには独自のパラメータがあります。システムオブジェクト間の接続は、部屋をカバーするロールの数を設定するときに決定されます。

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ステージ II。モデル開発情報モデル

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数学モデル部屋の貼り付けに使用されるロールの実際の面積を計算するとき、実際の面積の10％をスクラップとして廃棄する必要があります。計算式は次のとおりです。Sp=0.9*l*d、l はロールの長さ、d はロールの幅、* は乗算記号です。実際の壁の面積を計算するとき、窓とドアの接着されていない面積が考慮されます（15％） Scom = 0.85*2*(a+b)*h 部屋を接着するために必要なロールの数が計算されます予備ロールを1本追加する式となります。

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コンピュータモデルモデリングには、スプレッドシート環境を選択します。この環境では、情報と数学的モデルが 3 つの領域を含むテーブルに結合されます。初期データ - 制御されたパラメーター (制御されていないパラメーターは計算式で考慮されます)。中間計算。結果。

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課題サンプル計算表に記入します。計算セルに数式を入力します。

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ステージⅢ。コンピュータ実験モデリング計画表に示されたデータを使用して、コンピュータモデルのテスト計算を実行します。アパートの敷地内のロールの数を計算します。一部の壁紙サンプルのデータを変更し、結果の再計算を監視します。サンプルを含む行を追加し、新しいサンプルを使用した計算でモデルを補足します。実験の結果は、テキストエディターのレポートの形式で表示されます。モデリング技術 1. テストデータを表に入力し、テスト計算の結果と表に示された結果を比較します。 2. アパートの部屋の寸法を 1 つずつ入力し、計算結果をテキストエディターにコピーします。 3. レポートを書きます。ステージ IV。モデリング結果の分析テーブルデータを使用して、任意の部屋の各壁紙サンプルのロール数を決定できます。

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スプレッドシートでのオランダのテストのシミュレーション

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