» » » Этапы компьютерного моделирования

Презентация на тему Этапы компьютерного моделирования


Здесь Вы можете скачать готовую презентацию на тему Этапы компьютерного моделирования. Предмет презентации: Информатика. Красочные слайды и илюстрации помогут вам заинтересовать своих одноклассников или аудиторию. Для просмотра содержимого презентации воспользуйтесь плеером, или если вы хотите скачать презентацию - нажмите на соответствующий текст под плеером. Презентация содержит 21 слайд.

Слайды презентации

Слайд 1
Этапы компьютерного моделирования Автор – Богачёва Г.В., Учитель информатики 144 лицей Санкт-Петербурга Презентация по теме «Моделирование» к учебнику Н.В. Макаровой, 9 класс
Слайд 2
I этап. Постановка задачи  Описание задачи  Цель моделирования  Анализ объекта
Слайд 3
Описание задачи  Задача формулируется на обычном языке; Если завтра утром группа выйдет из туристического лагеря в 10 часов утра, ребята успеют на 12-часовую электричку?  Определяется объект моделирования;  Представляется конечный результат.  По характеру постановки задачи можно разделить на две основные группы:  «Что будет, если?» (исследовать изменение характеристик объекта при воздействии на него) Как изменится скорость автомобиля через 6 сек, если он движется прямолинейно и равноускоренно с начальной скоростью 3 м/с и ускорением 0,5 м/с 2 ?  «Как сделать, чтобы?» (какое произвести воздействие, чтобы параметры объекта удовлетворяли заданному условию?) Какого объёма должен быть воздушный шар, наполненный газом гелием, чтобы он мог подняться с грузом 100 кг?
Слайд 4
Определение целей моделирования  Цели определяются в соответствии с поставленной задачей;  Поставленные цели оказывают направляющее влияние на весь процесс моделирования.
Слайд 5
Например, рассмотрим модель самолета: • для кассира по продажам авиабилетов существенными признаками будут расположение рядов кресел, количество кресел в ряду, стоимость билета для каждого места, наличие свободных мест; • для авиадиспетчера существенные признаки – скорость и высота самолета, направление и вид движения, взаиморасположение с другими самолетами, находящимися в контролируемом районе; • для технолога цеха, где происходит сборка самолета существенные признаки – наименование и количество деталей, порядок и способ их соединения, необходимое оборудование для обеспечения заданной надежности соединений, и прочее.
Слайд 6
Анализ объекта Чётко выделяются моделируемый объект и его основные свойства. Результат анализа объекта появляется в процессе выявления его составляющих (элементарных объектов) и определения связей между ними.
Слайд 7
Хорошо поставленная задача: • описаны все связи между исходными данными и результатом • известны все исходные данные • решение существует • задача имеет единственное решение Примеры плохо поставленных задач: • Винни Пух и Пятачок построили ловушку для слонопотама. Удастся ли его поймать? • Малыш и Карлсон решили по–братски разделить два орешка – большой и маленький. Как это сделать? • Найти максимальное значение функции y = x 2 ( нет решений). • Найти функцию, которая проходит через точки (0,1) и (1,0) (неединственное решение).
Слайд 8
II этап. Разработка модели  Информационная модель  Знаковая модель  Компьютерная модель
Слайд 9
Разработка информационной модели  Выделяются объекты моделирования и дается их развернутое содержательное описание (природа объектов, их зависимости, связи, свойства, характеристики);  Учитываются только существенные свойства в зависимости от выбранной цели;
Слайд 10
Задача «Движение автомобиля» Что моделируется? - Процесс движения объекта «автомобиль» Вид движения - Равноускоренное Что известно о движении? - Начальная скорость (v 0 ), ускорение (а), максимальная развиваемая автомобилем скорость (v max ) Что надо найти? - Скорость (v j ) в заданные моменты времени (t i ) Как задаются моменты времени? - От нуля через равные интервалы (t 2 -t 1 ) Это ограничивает расчеты? - v i < v max Такие характеристики объекта, как цвет, тип кузова, год выпуска и общий пробег, степень изношенности шин и многие другие, в данной постановке учитывать не будем.
Слайд 11
 В результате выстраивается описательная информационная модель, т.е. вербальная ;  Формализация модели. Переход от описательной модели к конкретному математическому наполнению. Указывается перечень параметров, которые влияют на поведение объекта – исходные данные, и которые желательно получить – результат . Формализуются зависимости между выделенными параметрами, накладываются ограничения на их допустимые значения. Результат – математическая модель.
Слайд 12
Движение автомобиля. Информационная модель
Слайд 13
Математическая модель к задаче «Движение автомобиля»
Слайд 14
Разработка компьютерной модели  Формализованная модель преобразуется в компьютерную с помощью множества программных комплексов и сред (графические среды, текстовые редакторы, среды программирования, электронные таблицы и пр.);  От выбора программной среды зависит алгоритм построения компьютерной модели и форма его представления.
Слайд 15
III этап. Компьютерный эксперимент  План моделирования – должен чётко отражать последовательность работы с моделью  Технология моделирования
Слайд 16
План моделирования ( последовательность работы с моделью )  Так как модель может содержать ошибки, то первым пунктом в плане моделирования всегда разработка теста, а затем – тестирование модели. В программировании это трансляция и отладка программы;  Можно использовать тестовый набор исходных данных, для которых конечный результат заранее известен;
Слайд 17
Тестирование - это проверка модели на простых исходных данных с известным результатом. Примеры: • устройство для сложения многозначных чисел – проверка на однозначных числах • модель движения корабля – если руль стоит ровно, курс не должен меняться; если руль повернуть влево, корабль должен идти вправо • модель накопления денег в банке – при ставке 0% сумма не должна изменяться.
Слайд 18
Технология моделирования (исследование модели)  Исследование заключается в проведении серии экспериментов, удовлетворяющих целям моделирования.  Эксперимент – это опыт, который производится с объектом или моделью. Он заключается в выполнении некоторых действий, чтобы определить, как реагирует экспериментальный образец на эти действия.  Эксперимент сопровождается осмыслением итогов. Это служит основой для анализа результатов принятия решений.
Слайд 19
Примеры : • устройство для сложения чисел – работа с многозначными числами • модель движения корабля – исследование в условиях морского волнения • модель накопления денег в банке – расчеты при ненулевой ставке
Слайд 20
IV этап. Анализ результатов моделирования  Нужно ответить на вопрос: «Продолжать исследование, либо заканчивать?»  Если результаты не соответствуют целям поставленной задачи, значит на предыдущих этапах были допущены ошибки (неправильно отобранные свойства объекта, ошибки в формулах на этапе формализации, неудачный метод или среда моделирования, нарушение технологических приемов при построении модели).  Если ошибки выявлены, то требуется корректировка модели, т.е. возврат к одному из предыдущих этапов. Процесс повторяется до тех пор, пока результаты эксперимента не будут отвечать целям моделирования.
Слайд 21
Источники:  Макарова Н.В. Информатика 9 – Санкт-Петербург: Питер, 2007.  Макарова Н.В. Информатика 7-9 Задачник по моделированию – Санкт-Петербург: Питер, 2007.  Шелепаева А.Х. Поурочные разработки по информатике. – М.:ВАКО, 2007  Филиппова Е.В. Этапы компьютерного моделирования, –  Поляков К.Ю. Модели и моделирование, – http://kpolyakov.narod.ru/index.htm  Конспект урока «Этапы компьютерного моделирования» – http://ivan101.narod.ru/gos/pril/18etapy-postr-modeley.htm  Пособие «Моделирование», – http://umk-model.narod.ru/p6.html

Другие презентации по информатике



  • Яндекс.Метрика
  • Рейтинг@Mail.ru