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计算机建模和仿真 Naqib Daneshjo 摘要：系统作为一个整体，建模和仿真就是一门加强整体系统各部分间相互理解力的学科。这种通过此学科达到的理解力很难通过其他学科来完成。仿真模型的操作就是这样一种方式，它将运作时间或空间进行压缩，从而使一个交互感知不会非常明显，因为他们在时间或空间的分离。系统的模型是在某个特定的时间点或空间内，加强理解真实系统的一种简化表示。 关键词：计算机系统；模拟；建模；信息技术；CAD/CAM 1 介绍 计算机建模作为一种认知方法有很长的历史。人们尝试过各种各样的方式（口头描述、图形显示、使用数学符号、身体和技术实现模型）来描述环境内的东西，以及所观察到的现象。 模型的表达，显示的是真正系统的一个重要特性——对象。 在工程实践中总有一对模型——一个真正的系统。从这个角度来看，模型分为两类： ?允许分析一个真正的系统，允许指定和澄清我们对现有系统的想法的模型。 ?模型构成于发展和设计（如果这个任务关注设计和施工的合成）。这些活动通常是由计算机技术支持。因此我们讨论自动化、建筑业、制造业等的设计方法。例如，CAD、CAP、CAM等。 每个科学和技术学科都有其特定的问题模型建立。它应该是基于全面（物理、化学、生物、社会等）有关行业的知识。我们的方法是特别强调现模型使用计算机辅助设备或电脑是最终目标实。电脑从而使实现全部或部分模型显示系统研究或投影。因此一个计算机模型或计算机辅助系统的概念。实验过程与模型称为仿真。 2 方法的建模与仿真方法 基于任务解决经验和模型属性验证，是方法论的一般获得过程（如方案在图1所示）。 图1 方法建模和仿真的方法 图2 可视化的飞机 问题的定义规范（在咨询该领域专家后完成）： ?动态变量输入的定义的权衡； ?输入、输出和状态模型； ?结构模型（产品链的关键）； ?模型相关定义和每个变量的限制。 在模型的设计开发过程阶段，模型实验方案及其系统表达式是受定义的。图2及图3所示是这个过程的产物。 模型表示阶段决定如何编程模型，需要考虑到编程语言、数据视图和他们的输入和输出。 模型运动试验阶段是一种高质量的阶段，主要评估动态变量的趋势及它们的初始依赖条件、有限的空间坐标的有效性等。 在计算（实验）阶段，计算机模型建立，紧接着是输出结果，选择图形处理。正在检测变量的过程中，验证是通过软件测试和控制案例来进行的。 比较模型和实际对象，（系统）执行相关的决定阶段，成功获得新的信息。各自的/正确的实验模型（模拟）的发生，导致新的信息被获取。 图3 模拟器座舱布局 3 建模与仿真的目的是什么 建模与仿真技术依靠： ?作为一个独立的科学和工程学科发展； ?数学方法的发展； ?两个学科的发展制定的模型； ?新技术的开发，尤其是计算机设备； ?编程语言资源的发展。 几乎所有领域的模型都可以用计算机系统项目目标手段集中定义（如图4所示）。 图4 计算机系统的功能结构 4 结论 人工智能的发展能够显示创建系统新元素与其所处的环境的过程，特别是与人——角色/任务调查员建立关系。以下几点是必要的： ?仿真软件的开发工具，目的是规范问题解决方案，智能处理人与计算机系统研究员，使人与计算机对话（不是编程）； ?推理机制，允许自动获取新知识； ?知识库管理系统，连接到大型和分布式数据库； ?连接系统的计算机网络或上级组织的分布计算到自己的计算机网络。