محاكاة بالحاسوب: الفرق بين النسختين
| [نسخة منشورة] | [نسخة منشورة] |
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
ط روبوت: إضافة وسم <references /> مفقود |
ط تنظيف باستخدام أوب (11758) |
||
سطر 5:
محاكيات الحاسوب أصبحت جزءا أساسيا ومفيدا للنمذجة الرياضية للعديد من الأنظمة الطبيعية في الفيزياء (فيزياء الحسابية)، والفيزياء الفلكية والكيمياء والبيولوجيا، والنظم البشرية في الاقتصاد وعلم النفس والعلوم الاجتماعية والدراسات في عملية هندسة التكنولوجيا الجديدة، تدخل في العديد من الصناعات وتوفر العديد من التجارب التي تحتاج إلى وقت ومال.
المحاكاة الحاسوبية تختلف من برامج الكمبيوتر التي تعمل بضع دقائق لمجموعات على أساس شبكة من أجهزة الكمبيوتر التي تعمل لساعات لمحاكاة الجارية التي تعمل لعدة أيام. حجم الأحداث التي محاكاة عن طريق المحاكاة الحاسوبية قد تجاوز بكثير أي شيء ممكن (أو ربما حتى تخيلها) باستخدام التقليدي الورق والقلم النمذجة الرياضية. منذ أكثر من 10 عاما، محاكاة الصحراوية معركة قوة واحدة غزو تشارك آخر نمذجة 66239 الدبابات والشاحنات والمركبات الأخرى على أرض محاكاة حول الكويت ، وذلك باستخدام أجهزة الكمبيوتر العملاقة متعددة في وزارة الدفاع برنامج تحديث عالية الأداء الحاسوب <ref>{{cite web|title=Molecular Simulation of Macroscopic Phenomena|url=http://www.almaden.ibm.com/st/past_projects/fractures/}}</ref> ومن الأمثلة الأخرى نموذج 1 مليار ذرة من تشوه المادي.
</ref> نموذجا 2.64 مليون ذرة من صانع معقدة من البروتين في جميع الكائنات الحية، وهو الريبوسوم ، في عام 2005؛ <ref>{{cite book| author=Santner, Thomas J, Williams, Brian J, Notz, William I| title=The design and analysis of computer experiments| year=2003| publisher=Springer Verlag| accessdate=12 June 2013}}</ref> محاكاة كاملة من دورة حياة المفطورة التناسلية في 2012؛ و الأزرق الدماغ المشروع إلى EPFL (سويسرا)، التي بدأت في مايو 2005 لخلق جهاز محاكاة الأولى من الدماغ البشري بأكمله، وصولا إلى المستوى الجزيئي.
بسبب التكلفة الحسابية من المحاكاة، و التجارب الكمبيوتر وتستخدم لأداء الاستدلال مثل عدم اليقين الكمي .
== محاكاة مقابل نموذج==
السطر 31 ⟵ 29:
*يمكن إدخال البيانات في محاكاة عندما يبدأ العمل، على سبيل المثال من خلال قراءة واحدة أو أكثر من الملفات، أو من خلال قراءة البيانات من قبل المعالج .
*يمكن توفير البيانات أثناء تشغيل المحاكاة، على سبيل المثال عن طريق شبكة أجهزة الاستشعار.
بسبب هذا التنوع، ولأن أنظمة المحاكاة متنوعة لها العديد من العناصر المشتركة، وهناك عدد كبير من لغات المحاكاة المتخصصة. أشهرها قد يكون سيمولا (التي تسمى أحيانا سيمولا-67، وبعد عام 1967، عندما اقترح عليه). وهناك الآن العديد من الآخرين .
يجب أن النظم التي تقبل البيانات من مصادر خارجية نكون حذرين جدا في معرفة ما يتلقون. في حين أنه من السهل على أجهزة الكمبيوتر لقراءة في القيم من النص أو الملفات الثنائية، ما هو أصعب من ذلك بكثير هو معرفة ما الدقة (مقارنة قرار القياس و الدقة ) من القيم. غالبا ما يتم التعبير على أنها "أشرطة الخطأ"، وهو الحد الأدنى والحد الأقصى للانحراف عن مجموعة قيمة من خلاله (من المتوقع أن) كذبة القيمة الحقيقية. لأن الرياضيات الكمبيوتر الرقمية ليست مثالية، والتقريب أخطاء اقتطاع تتكاثر هذا الخطأ، لذلك فإنه من المفيد إجراء "تحليل خطأ" .<ref>Baase, Sara. A Gift of Fire: Social, Legal, and Ethical Issues for Computing and the Internet. 3. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2007. Pages 363–364. ISBN 0-13-600848-8.</ref> للتأكد من أن القيم الانتاج بمقدار محاكاة سيظل دقيقة مفيد.<br />▼
حتى الأخطاء الصغيرة في البيانات الأصلية يمكن أن تتراكم في الخطأ الكبير في وقت لاحق المحاكاة. في حين أن كل تحليل الكمبيوتر يخضع ل"GIGO" (القمامة في، القمامة خارج) التقييد، وهذا هو ينطبق بشكل خاص على المحاكاة الرقمية. في الواقع، كانت مراقبة هذه الأصيل، خطأ التراكمي في الأنظمة الرقمية المحفز الرئيسي لتطوير نظرية الفوضى .<br />▼
▲يجب أن النظم التي تقبل البيانات من مصادر خارجية نكون حذرين جدا في معرفة ما يتلقون. في حين أنه من السهل على أجهزة الكمبيوتر لقراءة في القيم من النص أو الملفات الثنائية، ما هو أصعب من ذلك بكثير هو معرفة ما الدقة (مقارنة قرار القياس و الدقة ) من القيم. غالبا ما يتم التعبير على أنها "أشرطة الخطأ"، وهو الحد الأدنى والحد الأقصى للانحراف عن مجموعة قيمة من خلاله (من المتوقع أن) كذبة القيمة الحقيقية. لأن الرياضيات الكمبيوتر الرقمية ليست مثالية، والتقريب أخطاء اقتطاع تتكاثر هذا الخطأ، لذلك فإنه من المفيد إجراء "تحليل خطأ" .<ref>Baase, Sara. A Gift of Fire: Social, Legal, and Ethical Issues for Computing and the Internet. 3. Upper Saddle River: Prentice Hall, 2007. Pages 363–364. ISBN 0-13-600848-8.</ref> للتأكد من أن القيم الانتاج بمقدار محاكاة سيظل دقيقة مفيد.
▲حتى الأخطاء الصغيرة في البيانات الأصلية يمكن أن تتراكم في الخطأ الكبير في وقت لاحق المحاكاة. في حين أن كل تحليل الكمبيوتر يخضع ل"GIGO" (القمامة في، القمامة خارج) التقييد، وهذا هو ينطبق بشكل خاص على المحاكاة الرقمية. في الواقع، كانت مراقبة هذه الأصيل، خطأ التراكمي في الأنظمة الرقمية المحفز الرئيسي لتطوير نظرية الفوضى .
== أنواع==
السطر 67 ⟵ 61:
ويجري تطوير التطبيقات الأخرى من المحاكاة الحاسوبية CGI لعرضه بيانيا كميات كبيرة من البيانات، في الحركة، كما تحدث تغييرات خلال شوط المحاكاة.
== محاكاة الحاسوب في العلوم==
السطر 90 ⟵ 83:
===بيئات المحاكاة للفيزياء والهندسة===
بيئات رسومية تم تطويرها لتصميم المحاكاة. تم إيلاء عناية خاصة للتعامل مع الأحداث (الحالات التي المعادلات المحاكاة ليست صحيحة ويجب أن تتغير). مشروع مفتوح المصدر المفتوح الفيزياء بدأ لتطوير المكتبات التي يمكن إعادة استخدامها لمحاكاة في جاوة ، جنبا إلى جنب مع من السهل جافا المحاكاة ، بيئة رسومية كاملة أن ينشئ رمز بناء على هذه المكتبات.
== محاكاة الحاسوب في سياقات العملية==
السطر 116 ⟵ 108:
موثوقية والشعب الثقة في وضع المحاكاة الحاسوبية يعتمد على صحة من محاكاة النموذج ، وبالتالي التحقق والتثبت أمرا حاسم الأهمية في تطوير المحاكاة الحاسوبية. جانب هام آخر من المحاكاة الحاسوبية هو أن من استنساخ النتائج، وهذا يعني أن نموذج المحاكاة لا ينبغي أن تقدم إجابة مختلفة لكل التنفيذ. على الرغم من أن هذا قد يبدو واضحا، وهذا هو نقطة خاصة من الاهتمام في المحاكاة العشوائية ، حيث يجب أن تكون في الواقع أرقام عشوائية أرقام شبه عشوائية. استثناء من استنساخ والمحاكاة الإنسان في حلقة مثل محاكاة الطيران و ألعاب الكمبيوتر . هنا الإنسان هو جزء من المحاكاة ويؤثر على النتيجة بطريقة من الصعب، إن لم يكن مستحيلا، لإعادة إنتاج بالضبط الآن.
مركبة المصنعين الاستفادة من جهاز محاكاة لاختبار مزايا السلامة في تصاميم جديدة. من خلال بناء نسخة من سيارة في بيئة محاكاة الفيزياء، فإنها يمكن أن ينقذ مئات الآلاف من الدولارات التي لولاها تكون هناك حاجة لبناء واختبار نموذج أولي فريدة من نوعها. يمكن لمهندسي خطوة من خلال محاكاة ميلي ثانية في وقت لتحديد الضغوط الدقيقة التي وضعت على كل قسم من النموذج الأولي.
رسومات الحاسوب يمكن استخدامها لعرض نتائج المحاكاة الحاسوبية. متحركة يمكن استخدامها لتجربة المحاكاة في الوقت الحقيقي، على سبيل المثال، في محاكاة التدريب . في بعض الحالات قد يكون مفيدا أيضا في الرسوم المتحركة بشكل أسرع من الوقت الحقيقي أو حتى أبطأ من وسائط في الوقت الحقيقي. على سبيل المثال، أسرع من الرسوم المتحركة في الوقت الحقيقي يمكن أن تكون مفيدة في تصور تراكم طوابير في محاكاة البشر اخلاء المبنى. وعلاوة على ذلك، غالبا ما يتم تجميع نتائج المحاكاة إلى صور ثابتة باستخدام طرق مختلفة من التصور العلمي .
في التصحيح، محاكاة تنفيذ البرنامج تحت الاختبار (بدلا من تنفيذ أصلا) يمكن الكشف عن أكثر بكثير من أخطاء الجهاز نفسه يمكن الكشف عن و، في نفس الوقت، تسجيل معلومات التصحيح مفيدة مثل تعليمات أثر، التعديلات الذاكرة وتعول التعليمات. ويمكن لهذه التقنية أيضا الكشف عن تجاوز سعة المخزن المؤقت وما شابه ذلك "من الصعب للكشف عن" أخطاء وكذلك معلومات وأداء المنتجات ضبط البيانات.
== مطبات==
السطر 143 ⟵ 134:
* [[محاكاة بالحاسوب في الدراسات التنظيمية]]
* [[سيمولاشن إكس]]
== مزيد من القراءة==
السطر 158 ⟵ 148:
*S. هارتمان، العالم باعتبارها عملية: المحاكاة في العلوم الاجتماعية والطبيعية و ، في: R. Hegselmann وآخرون. (محرران)، النمذجة والمحاكاة في العلوم الاجتماعية من فلسفة العلوم جهة النظر هذه، نظرية ومكتبة القرار. دوردريخت: كلوير عام 1996، 77-100
*E. Winsberg والعلوم في عصر الكمبيوتر المحاكاة. شيكاغو: مطبعة جامعة شيكاغو ، 2010.
* P. همفريز، توسيع أنفسنا: العلوم الحاسوبية، التجريبيه، والمنهج العلمي. أكسفورد: مطبعة جامعة أكسفورد ، عام 2004.
*جيمس J. Nutaro، بناء البرمجيات لمحاكاة: النظرية والخوارزميات، مع تطبيقات في C ++. وايلي، 2010.
| |||