САЛЬНІКОВА А.В.
студентка 2 курсу факультету фізики, математики та інформатики
Науковий керівник: Криворучко І.І.
викладач кафедри інформатики і інформаційно-комунікаційних технологій
Уманський державний педагогічний університет
імені Павла Тичини
ЗАСТОСУВАННЯ МЕТОДІВ КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ В РІЗНИХ ГАЛУЗЯХ НАУКИ
Комп’ютерне моделювання – процес створення математичних моделей реальних систем та процесів за допомогою комп’ютерів. Це дозволяє відтворювати поведінку цих систем і досліджувати їхні властивості, які важко або неможливо спостерігати у реальному житті [2].
Для створення комп’ютерних моделей використовуються різні математичні методи та алгоритми, такі як чисельні методи, диференціальні рівняння, стохастичні процеси тощо. Результатом комп’ютерного моделювання є набір даних та інформації, що можуть бути проаналізовані та використані для прийняття рішень або розробки нових технологій [1].
У математиці комп’ютерне моделювання може допомогти у багатьох аспектах, зокрема [3]:
- вирішенні математичних задач (різні математичні операції та обчислення, які дозволяють знайти розв’язки складних математичних задач).
- візуалізації математичних об’єктів (візуальне представлення математичних об’єктів, що допомагає зрозуміти їхню природу та властивості).
- моделюванні математичних систем (моделювання різних математичних систем, що дозволяє вивчати їх поведінку та властивості).
- вирішенні задач фізики та інших наук (вирішення різних задач, наприклад, для моделювання руху тіл, теплових процесів, електромагнітних полів тощо).
- розробці математичних алгоритмів та програм (розробка нових математичних алгоритмів та програм, що значно розширює можливості математичної обробки даних та розв’язування математичних задач).
- оптимізації процесів та розв’язанні оптимізаційних задач (пошук оптимальних рішень та розв’язання оптимізаційних задач в різних галузях, наприклад, в економіці, інженерії, логістиці тощо).
- аналізі даних та статистичному моделюванні (аналіз великих об’ємів даних та створення статистичних моделей, що дозволяє виявити закономірності та залежності між різними факторами).
- розвитку штучного інтелекту та машинного навчання (розвиток штучного інтелекту та машинного навчання, що дозволяє створювати системи, які можуть самостійно навчатися та приймати рішення).
Узагалі, комп’ютерне моделювання можна застосувати в багатьох галузях та дисциплінах, де є потреба в аналізі складних систем та процесів. Це корисно для вирішення різних завдань, від побудови нових технологій та продуктів до вивчення складних процесів у природі.
Отже, комп’ютерне моделювання є важливим інструментом у науці, інженерії та інших галузях, який дозволяє вивчати та розуміти складні процеси та системи, прогнозувати їх поведінку та розробляти нові продукти та технології. Крім того, комп’ютерні моделі можуть бути використані для вивчення можливих наслідків різних сценаріїв та визначення оптимальних стратегій дій [3].
Список використаних джерел
- Lytvynova S., Medvedieva M. Educational Computer Modelling in Natural Sciences Education: Chemistry and Biology Aspects. CEUR Workshop Proceedings. 2020. Volume II Vol. 2732. P. 532–546.
- Комп’ютерне моделювання об’єктів і процесів. Освітній проєкт «На Урок» для вчителів. URL: https://naurok.com.ua/komp-yuterne-modelyuvannya-ob-ektiv-i-procesiv-257251.html.
- Ткачук Г. В. Практично-технічна підготовка майбутніх учителів інформатики в умовах змішаного навчання : монографія. Умань : Видавець «Сочінський М.М.», 2018. 318 с. URL: http://dspace.udpu.edu.ua/handle/6789/9299.