Методика проведения численных экспериментов Идентификация параметров и верификация моделей Современные подходы к компонентному моделированию

Вид материала

Документы

Содержание Технологии компьютерного моделирования

Подобный материал:

• Планирование экспериментов, 70.57kb.
• Тема: «Интеграл» (заключительный урок), 49.41kb.
• Рабочая программа разработана в соответствии с государственными требованиями к минимуму, 189.13kb.
• Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 05. 13. 18 «Математическое, 93.92kb.
• Современные подходы к проектированию аналого-цифровых бис, основанные на использовании, 10.63kb.
• Нь подробной сетке, чтобы иметь возможность исследовать возникновение физических неустойчивостей, 24.32kb.
• Методика сбора и содержания амфипод выбор условий и методов проведения экспериментов, 166.67kb.
• Методика построения функциональной модели. Источники информации. Начало моделирования., 818.27kb.
• Методика проведения фокус-групп, основные подходы к анализу результатов исследования, 982.15kb.
• Учение студентов основам математического моделирования, необходимых при проектировании,, 28.67kb.

1. Обзор подходов к моделированию
   
   1. Понятия модели и цели моделирования
      
   2. Классификации научных задач
      
   3. Подходы к моделированию и области их применения
      
      1. Информационное (семантическое) моделирование: вербальное и графическое описание
         
      2. Аналитическое моделирование
         
      3. Вычислительно-математическое моделирование
         
      4. Имитационное моделирование
         
      5. Гибридные (дискретно-непрерывные) модели
         
      6. Дискретное моделирование (конечные автоматы, предикаты, продукции, фреймы)
         
      7. Нейронные сети, другие самообучающиеся модели
         
      8. Статистическое моделирование
         
2. Объектно-ориентированное моделирование (ООМ)
   
   1. Понятие ООМ и его связь с ООП
      
   2. Унифицированный язык моделирования UML
      
   3. Применение UML для описания моделей
      
3. Обзор технологий моделирования
   
   1. Организация процесса моделирования
      
   2. Понятие и варианты технологий моделирования
      
   3. Программные средства для моделирования
      
      1. Классические языки программирования
         
      2. Математические и графические пакеты
         
      3. Экспертные системы, системы анализа данных
         
      4. Имитационные системы, языки высокого уровня: Simulink, Model Vision Studium, (AnyLogic, Modelica)
         
4. Особенности технологии численного моделирования
   
   1. Элементы вычислительной модели: от численных методов до выходных данных
      
   2. Способы программной реализации численных методов
      
   3. Способы организации данных и интерфейса моделей
      
   4. Методика проведения численных экспериментов
      
   5. Идентификация параметров и верификация моделей
      
   6. Современные подходы к компонентному моделированию
      
5. Объектно-ориентированная программная реализация моделей
   
   1. Стандартные объекты для расчета модели (задача, решение, солвер, алгоритм, метод) на примере расчета ОДУ
      
   2. Использование ООП в серийных расчетах модели
      
   3. Программирование моделей на базе ООМ
      
6. Обеспечение повторной используемости моделей
   
   1. Документирование моделей
      
      1. Структура научных работ по моделированию
         
      2. Программные средства для набора формул
         
      3. Средства графического представления результатов
         
   2. Языки унифицированного описания моделей и их данных
      
   3. Работа с данными моделей, поддержка версий
      
   4. Обеспечение независимости элементов модели
      
7. Технологии моделирования в физиологии и медицине
   
   1. Цели и проблемы моделирования в физиологии и медицине
      
   2. Подходы к моделированию в медицине (статистика, диагностика, экспертные системы) и физиологии (имитационные; сосредоточенные и распределенные мат. модели)
      
   3. Примеры физиологических моделей
      

Темы практических занятий и заданий

1. Моделирование в гибридных имитационных системах с ориентированными блоками: MATLAB/Simulink, MVS
   
2. Моделирование электрических схем в Electronic Workbench
   
3. Объектно-ориентированное моделирование на языке Java
   
4. Обобщающее задание: полный цикл моделирования
   
   1. Анализ заданной системы (из научной публикации)
      
   2. Проектирование модели с помощью UML
      
   3. Моделирование в Simulink, MVS или Java (по выбору)
      
   4. Идентификация параметров и расчеты модели по плану
      
   5. Графическое представление и анализ результатов
      
   6. Оформление отчета о моделировании (с UML-описанием)
      

Список литературы

1. Бенькович Е.С., Колесов Ю.Б., Сениченков Ю.Б. Практическое моделирование динамических систем – СПб.: БХВ-Петербург, 2002 – 464с.
   
2. Тарасевич Ю.Ю. Математическое и компьютерное моделирование. Вводный курс – 2-е изд. – М.: Эдиториал УРСС, 2002
   
3. Дьяконов В. VisSim+Mathcad+MATLAB. Визуальное математическое моделирование – М.: Солон-пресс, 2004
   
4. Черных И. Simulink. Среда создания инженерных приложений. – М.: Диалог-МИФИ, 2004 – 496с.     или     Дж. Дэбни, Т. Харман. Simulink 4. Секреты мастерства. М.: Бином. Лаборатория базовых знаний, 2003
   
5. Фаулер М., Скотт К. UML в кратком изложении. Применение стандартного языка объектного моделирования: Пер. с англ. – М.: Мир, 1999 – 191 с.
   
6. Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры – 2-е изд. – М.: Физматлит, 2002 – 320 с.
   
7. Абрамов, Столяров Л.Н. От задачи к программе. …
   
8. Лорье Ж.Л. Системы искусственного интеллекта – М.: Мир, 1990     или     Искусственный интеллект. Справочник. – М.: Радио и связь, 1990
   
9. Бабушкина Н.А. Математическое моделирование как метод изучения функционирования организма: уч. пособие – М.: МИРЭА, 1995
   

Министерство образования и науки РФ

Московский физико-технический институт

(государственный университет)

“УТВЕРЖДАЮ”

Проректор по учебной работе

________________ Ю.А. Самарский

“___” ________________ 2006 г.


П Р О Г Р А М М А

по курсу: ТЕХНОЛОГИИ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

для направления: 010300 ПРИКЛАДНЫЕ МАТЕМАТИКА И ФИЗИКА

факультеты: _ФАКИ_____________________________

специализации: 511626 ________________________________

кафедра: ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАТЕМАТИКИ

курс: 3,4_____

семестр: 6,7___

лекции: 33 час. зачет _6_ семестр

практикум: 33 час. диф.зачет _7_ семестр

ВСЕГО ЧАСОВ: 66____


Программу составил: доц. А.В. Евдокимов


Программа обсуждена на заседании

кафедры вычислительной математики 28 июня 2006 г.


Зав. кафедрой проф. А.С. Холодов