仿真模型
通過數(shù)字計算機、模擬計算機或混合計算機上運行的程序表達的模型。采用適當?shù)姆抡嬲Z言或程序,物理模型、數(shù)學模型和結構模型一般能轉變?yōu)榉抡婺P?[6] 。關于不同控制策略或設計變量對系統(tǒng)的影響,或是系統(tǒng)受到某些擾動后可能產生的影響,是在系統(tǒng)本身上進行實驗,但這并非永遠可行。原因是多方面的,例如:實驗費用可能是昂貴的;系統(tǒng)可能是不穩(wěn)定的,實驗可能破壞系統(tǒng)的平衡,造成危險;系統(tǒng)的時間常數(shù)很大,實驗需要很長時間;待設計的系統(tǒng)尚不存在等。在這樣的情況下,建立系統(tǒng)的仿真模型是有效的。例如,生物的甲烷化過程是一個絕氧發(fā)酵過程,由于的作用分解而產生甲烷。根據生物化學的知識可以建立過程的仿真模型,通過計算機尋求過程的穩(wěn)態(tài)值并且可以研究各種起動方法。這些研究幾乎不可能在系統(tǒng)自身上完成,因為從技術上很難保持過程處于穩(wěn)態(tài),而且生物甲烷化反應的起動過程很慢,需要幾周的時間。但如果利用(仿真)模型在計算機上仿真,則甲烷化反應的起動過程只需要幾分鐘的時間。
數(shù)字模型通過聲、光、電、圖像、三維動畫以及計算機程控技術與實體模型相融合,可以充分體現(xiàn)展示內容的特點,達到一種惟妙惟肖、變化多姿的動態(tài)視覺效果。對參觀者來說是一種全新的體驗,并能產生強烈的共鳴。數(shù)字模型是由國內、早的模型設計制作公司深圳賽野模型提出的一個新概念。其自主開發(fā)的數(shù)字模擬技術已獲得國家專利,并在其韶關規(guī)劃廳、韶關城市整體規(guī)劃項目上得到具體體現(xiàn)。數(shù)字模型這一新名詞將在不遠的未來取代傳統(tǒng)建筑模型,躍身成為展示內容的另一個新亮點。數(shù)字模型超越了單調的實體模型沙盤展示方式,在傳統(tǒng)的沙盤基礎上,增加了多媒體自動化程序,充分表現(xiàn)出區(qū)位特點,四季變化等豐富的動態(tài)視效。對客戶來說是一種全新的體驗,能夠產生強烈的視覺震撼感。客戶還可通過觸摸屏選擇觀看相應的展示內容,簡單便捷,大大提高了整個展示的互動效果。
數(shù)學模型是針對參照某種事物系統(tǒng)的特征或數(shù)量依存關系,采用數(shù)學語言,概括地或近似地表述出的一種數(shù)學結構,這種數(shù)學結構是借助于數(shù)學符號刻劃出來的某種系統(tǒng)的純關系結構。從廣義理解,數(shù)學模型包括數(shù)學中的各種概念,各種公式和各種理論。因為它們都是由現(xiàn)實世界的原型抽象出來的,從這意義上講,整個數(shù)學也可以說是一門關于數(shù)學模型的科學。從狹義理解,數(shù)學模型只指那些反映了特定問題或特定的具體事物系統(tǒng)的數(shù)學關系結構,這個意義上也可理解為聯(lián)系一個系統(tǒng)中各變量間內的關系的數(shù)學表達。
數(shù)學模型所表達的內容可以是定量的,也可以是定性的,但必須以定量的方式體現(xiàn)出來。因此,數(shù)學模型法的操作方式偏向于定量形式。
模型求解
可以采用解方程、畫圖形、證明定理、邏輯運算、數(shù)值運算等各種傳統(tǒng)的和近代的數(shù)學方法,特別是計算機技術。一道實際問題的解決往往需要紛繁的計算,許多時候還得將系統(tǒng)運行情況用計算機模擬出來,因此編程和熟悉數(shù)學軟件包能力便舉足輕重。
模型分析
對模型解答進行數(shù)學上的分析?!睓M看成嶺側成峰,遠近高低各不同"。能否對模型結果作出細致精當?shù)姆治觯瑳Q定了你的模型能否達到更高的檔次。還要記住,不論那種情況都需進行誤差分析,數(shù)據穩(wěn)定性分析。
模型檢驗
把數(shù)學上分析的結果翻譯回到現(xiàn)實問題,并用實際的現(xiàn)象、數(shù)據與之比較,檢驗模型的合理性和適用性。