Построение и использование компьютерных моделей

1. Дать определение компьютерной модели
Компьютерная модель - это представление реально существующей системы или ситуации, например, работы ядерного реактора или эвакуации футбольного стадиона. Коллекция правил создается для изучения того, что может произойти в реальных ситуациях.
Специалисты по компьютерному моделированию определяют правила, которые управляют этими характеристиками и их взаимосвязями. Исследователи выражают эти правила с помощью математики.
Ученые, создающие компьютерные модели, начинают с важных характеристик тех событий, которые они надеются представить.
Компьютерная модель также нуждается в алгоритмах и данных. Алгоритмы - это наборы инструкций. Они указывают компьютеру, как принимать решения и когда производить вычисления. Данные - это факты и статистика о чем-либо.
С помощью таких расчетов компьютерная модель может делать прогнозы относительно конкретной ситуации.
Компьютерные модели также могут работать с динамическими ситуациями и изменяющимися переменными.
Компьютерное моделирование и симуляция - это процесс построения и манипулирования компьютерными математическими, графическими или алгоритмическими представлениями реальных систем или явлений с целью проведения компьютерного моделирования для изучения, прогнозирования или оптимизации поведения рассматриваемой системы (систем) / явления.
Примерами компьютерного моделирования и применения могут быть различные сферы. Ресурс [1] представляет различные примеры компьютерного моделирования. Рассмотрим несколько из них.

Эвакуация кампуса
История вопроса:

Сотрудники службы безопасности и реагирования на чрезвычайные ситуации (SER) разработали планы, которые обеспечивают руководство в случае возникновения события, требующего эвакуации здания, части кампуса или всего кампуса NIH. Это продолжающееся исследование компьютерного моделирования позволяет лучше понять общий поток эвакуации из зданий в гаражи, к воротам и на дороги по периметру кампуса. Благодаря анализу данных и обсуждению с экспертами, данное исследование позволяет определить возможности для сокращения времени эвакуации, повышения готовности, обеспечения непрерывности операций в ситуациях укрытия на месте и планирования помощи персоналу с особыми потребностями в мобильности. Был использован поэтапный подход - начиная с базового исследования в качестве доказательства концепции, чтобы получить поддержку заинтересованных сторон, а затем на последующих этапах постепенно улучшалась аналитическая точность и повышалась сложность. В исследовании также представлены данные и статистика относительно ожидаемого времени, необходимого для эвакуации кампуса NIH при различных сценариях.