Kompyuter vositasida modellashtirish asoslari A M Polatov O\'quv
Model - tadqiq va hisob qilinayotgan jarayon yoki xodisani tasvir etuvchi ta’riflar, bog'lanishlar, shartlar va cheklashlar tizimi iborat. Matematik model esa real obyektning tasavvurimizdagi abstrakt ko‘rinishi bo‘lib, u matematik belgilar va ba’zi bir qonun- qoidalar bilan ifodalangan bo‘ladi. Matematik modelga qo‘yiladigan asosiy talablar quyidagilardan iborat: Universallik, Ya’ni konkret obyektni modeli boshqa o‘xshash obyektlarga qo‘llanishi uchun yetarli darajada universal bo‘lishi kerak. Bu degani real obyektni matematik modeli boshqa o‘xshash obyektlarga juda kam o‘zgartirishlar orqali qo‘llash uchun yetarli darajada umumiy bo‘lishi kerak.
2 .Kompaktlik. Model shunday qo'rilishi kerakki, uni deyarli o‘zgartirishsiz o‘zidan yuqori darajali modelga model osti sifatida kiritish mumkin bo‘lsin. Masalan, daraxtni matematik modeli o‘rmon ekosistemasi modelining bir bloki sifatida qo‘llanilishi. Fotosintez jarayonining matematik modeli daraxt matematik modelini bir bloki sifatida ishlatilishi mumkin bo‘lsin. 3.Soddalik. Ya’ni, matematik modelni qurishda ikkinchi, uchinchi darajali faktorlar hisobga olinmasligi lozim. Bu faktorlami hisobga olish matematik modelni murakkablashtiradi. Misol: epidemiyani tarqalishi jarayoni matematik modelida shamol tezligini hisobga olish modelni ancha murakkablashtiradi. Ammo atrof - muhitni ekologiyasini o‘rganishda shamol tezligini va yo‘nalishini hisobga olmaslik mumkin emas. Suv quviridagi suvni harakatini o‘rganayotganda oyning tortishish kuchini hisobga olmasa ham bo‘ladi. Ammo, dengiz va okeanlardagi suv toshqinlarini o‘rganayotganda oyning tortishish kuchini albatta hisobga olish lozim. Bu toshqinlar oyning tortishi natijasidir. Sezgirlik darajasi past bo‘lishi lozim. Matematik modelni qurishda hisobga olinishi zarur bo‘lgan asosiy faktorlarga nisbatan modelni sezgirlik darajasi past bo‘lishi lozim. Ya’ni real obyektni o‘rganayotgan paytda o‘lchashlar ko‘p hollarda xatolik bilan bajariladi. Ayrim hollarda modelda ishtirok etayotgan asosiy faktomi aniq o‘lchashni imkoni bo‘lmaydi. Masalan, ob - havoni bashorat qilish haligacha taxminiy, paxta maydonidagi hashoratlar sonini aniq o‘lchash mumkin emas.
Agar matematik modellar hisobga olinayotgan faktorlarni qiymatini oichashda yo‘l qo‘yilgan xatoliklarga nisbatan sezgir bo‘lsa, ushbu matematik model mukammal bo‘lmaydi, ya’ni hech qachon bu model orqali o‘rganilayotgan obyekt to‘g‘risida qoniqarli natijalar olib bo‘lmaydi. Shu sababli hisobga olinayotgan faktorlarga nisbatan matematik model qo‘pol bo‘lishi, ya’ni faktorlaming qiymatiga sezgir bo‘lmasligi kerak. Ammo, bu talab faqatgina tabiiy jarayonlar uchungina o‘rinli. Ishlab chiqarishda yoki texnologik jarayonlarda bu talab o‘rmli emas. Masalan, avtomobil ishlab chiqarilishda. Moslashish darajasi yuqori bo‘lishi lozim. Ya’ni model blokli prinsipda qurilishi lozim. Bunda o‘zgaruvchilar iloji boricha alohida blokda - avtonom holda hisoblanishi maqsadga muvofiq.
Bu esa matematik modelni tez o'zgartirish, modifikatsiya qilish imkonini yaratadi. Umuman olganda bu talab unga katta boMmagan o‘zgartirish orqali boshqa real obyektga moslashishni, ya’ni matematik modelni universalligini xarakterlaydi. Tabiyi va texnik fanlar bilan bog'liq modellashtirish turlari quydagilar:
konseptual modellashtirish, bunda ma’lum bo‘lgan faktlar yoki tadqiqot qilinadigan obyektga nisbatan tasavvurlar yoki mahsus belgilar, simvollar ustidan bajariladigan amallar bilan yoki tabiyi yoki sun’iy tillar asosida tasvirlanadi;
jismoniy modellashtirish, unda model va modellashtiruvchi obyekt real obyektlar yoki yagona yoki turli jismoniy tabiyatli jarayonlarni tasvirlaydi, bunda jarayonlaming jismoniy o‘xshashligidan asl obyekt va modeldagi jarayonlar o‘rtasida ba’zi bir o£xshashlik munosabatlari amalga oshiriladi;
tuzilmaviy-fimksional modellashtirish, bunda modellar sifatida sxemalar (blok-sxemalar), grafiklar,chizmalar, diagrammalar, jadvallar, maxsus birlashtirish va o‘zgartirish qoidalari bilan toidirilgan suratlar ishlatiladi,
matematik (mantiqiy-matematik) modellashtirish, bunda modellashtirish, shu jumladan model qurish, matematika va mantiq vositalari orqalik amalga oshiriladi;
imitatsion (kompyuter vositasida) modellashtirish, bunda tadqiqot qilinuvchi obyektning mantiqiy-matematik modeli obyektning faoliyat jarayoning kompyuter uchun dasturiy ta’minot sifatida amalga oshirilgan algoritmi sifatida tasvirlanadi.