Felhasználói eszközök

Eszközök a webhelyen


oktatas:szamitastechnika:szimulacio

< Számítástechnika

Szimuláció

  • Szerző: Sallai András
  • Copyright © Sallai András, 2014
  • Licenc: GNU Free Documentation License 1.3

Bevezetés

Szimuláció: Egy folyamatot annak fizikai vagy számítógépes modelljén vizsgálunk.

Más megfogalmazás: Egy valós jelenség utánzása alternatív technológiák segítségével.

Emuláció: Adott környezetet, működést utánzó technológia.

A szimuláció általában nyilván való a felhasználó számára is, az emulációra ez nem jellemző.

Célunk a világ jelenségeinek megismerése.

Hol használjuk?

  • meteorológiában
  • szociológia
  • energetikai rendszerek
  • csillagászat
  • geológia
  • élettudományok
  • oktatás

A szimulációról

Miért készítünk szimulációt

A valódi tesztelés

  • veszélyes
  • túl lassú
  • túl gyors
  • túl bonyolult
  • túl drága
  • csak az eredmény látható
  • az eredmény sem látható
  • etikai akadályok
  • csak egy példány létezik
  • a feltételek nem állíthatók be pontosan
  • sokszor kellene ismételni

A modell és a szimuláció

A modellalkotás

Természeti, gazdasági vagy társadalmi rendszer viselkedését leíró matematikai összefüggések.

Szimuláció

A modellalkotás valódi célja, hogy olyan információkat szerezzünk az adott rendszerről, amit eddig nem ismertünk.

Megismerés

Kísérleti körülmények között megfigyeljük a változásokat.

A modell mint rendszer

A rendszer változói

A rendszerváltozók leírják a következőket:

  • rendszerállapot
  • környezetre gyakorolt hatása

Zárt rendszer

Csak állapotváltozói vannak. Nincs bemeneti vagy kimeneti adata.

Nyílt rendszer

Ha vannak be és kimeneti változók.

Autonóm rendszer

Nincsenek bemeneti változói, a külvilág nincs rá hatással. Akkor szokás ilyen modellt készíteni, ha elhanyagolhatók a külső hatások.

Emlékezet nélküli rendszer

Nincs állapotváltozója.

A kimenet szerint

  • determinisztikus modell - a bemenet meghatározza a kimenetet
  • sztochasztikus modell - csak a bemenet csak a kimenet lehetséges halmazát adja meg

A modellek csoportosítása

A modellezés tárgya

A modellezett rendszer jellege szerint:

  • kémiai
  • fizikai
  • biológia
  • társadalmi
  • gazdasági
  • stb.

Megvalósult modell

  • ha elkészült a modell: anyagi modell
  • ha nem ölt testet: gondolati modell

A változók értékkészlete alapján

  • diszkrét
  • folytonos
  • kevert állapotú

Időfüggőség alapján

  • időfüggő
    • diszkrét
    • folytonos idejű
  • időfüggetlen

Determinisztikus modellek matematikai leírása

  • differenciálegyenletek
  • egyenletrendszerek közelítő megoldása

Sztochasztikus modellek matematikai eszközei

  • valószínűség-számítás
  • matematikai statisztika

A véletlenszám generálás

Az átlagos számítógéppel, amelyek időosztásos rendszerként működnek, véletlenszámot valójában nem tudunk generálni, mert minden a számítógépben végbement folyamat kiszámított, előre jól meghatározott. Egy látszólagos, úgynevezett pszeudo véletlenszámot mégis elő tudunk állítani.

A véletlenszám előállítása régen pénzérmével, dobókockával és hasonló eszközökkel volt lehetséges. Véletlenszám előállítható a zener diódák termális zajából. Előállítható rádióaktív bomlás alapján, vagy atmoszférikus rádiózaj alapján. Utóbbi kettő alapján véletlenszám generátor weboldal is létezik:

De előállítható CNN számítógéppel is.

Tantárgyi szimuláció

Szimulációs programok

Linkek

oktatas/szamitastechnika/szimulacio.txt · Utolsó módosítás: 2019/08/22 17:33 szerkesztette: admin