Навигация по сайту

Разработка математических моделей

 

Необходимость математического моделирования является основой системного подхода к решению сложных проблем.

Разработка математических моделей представляет собой сложную исследовательскую задачу, процесс решение которой состоит из следующих этапов:

  • концептуальное проектирование;
  • эскизное проектирование;
  • техническое проектирование;
  • рабочее проектирование;
  • постановка и проведение модельного эксперимента;
  • статистическая обработка результатов моделирования;
  • формирование альтернативных решений исследуемой проблемы.

В зависимости от изучаемой предметной области, от решаемой проблемы, от математической подготовки исследователя и требований заказчика математические модели могут иметь различные формы и способы представления.

Математическая модель является не самоцелью, а только средством для решения определенной проблемы. В связи с этим необходимость создания математической модели вытекает из выбираемой исследователем методологии решения проблемы.

Для решения сложных проблем специалисты компании МАГ КОНСАЛТИНГ применяют системный поход, в котором моделирование является основным методом исследования.

В целом системный подход предполагает следующие этапы решения проблемы:

  • изучение предметной области (обследование);
  • выявление и формулирование проблемы;
  • математическая (формальная) постановка проблемы;
  • натурное и/или математическое моделирование исследуемых объектов и процессов;
  • статистическая обработка результатов моделирования;
  • формулирование альтернативных решений;
  • оценка альтернативных решений;
  • формулирование выводов и предложений по решению проблемы.

Цель концептуального проектирования математической модели состоит в определении принципиальных решений по созданию построению и использованию будущей модели в процессе решения проблемы, стоящей перед исследователем.

Для достижения этой цели должны быть решены следующие задачи:

  1. определение сути исследуемой системы, которую составляют наименование, состав, структура и целевая функция системы;
  2. определение сути каждого элемента системы или ее подсистем;
  3. выяснение и описание процесса функционирования системы, как последовательности состояний из множества, возникающих под воздействием внешних и внутренних факторов из множества;
  4. определение показателя эффективности функционирования системы, как функции выхода системы
  5. отбор подмножества наиболее существенных факторов и показателей, характеризующих процесс функционирования системы;
  6. определение характера взаимосвязей между входом, состоянием и выходом системы, формализация математической модели процесса в общем, виде;
  7. постановка задачи на разработку технического, программного и информационного обеспечения моделирования данного процесса на ЭВМ.