2.3. Обчислювальний експеримент. Основні етапи проведення обчислювального експерименту

Основні етапи проведення обчислювального експерименту

1. Розроблення якісної змістовної моделі досліджуваного явища, процесу, предмета та галузі.

Якісна у цьому випадку – це терміни, умовні позначення, запис гіпотетичної моделі у математичній формі.

2. Створення математичної моделі, що формалізовано описує предметну галузь.

Тут виходять із такого припущення. Нехай модель буде спрощеною, але реальною.

3. Вивчення математичного завдання розглянутої моделі, вивчення дійсності через модель.

4. Розроблення алгоритмів для одержання та розв’язання завдань на ЕОМ.

5. Розроблення програмного забезпечення та реалізація його на ЕОМ.

6. Одержання шуканих результатів, їх аналіз і накоплення необхідної інформації із предметної галузі дослідження.

Отримані результати треба співвіднести із предметною галуззю.

7. Керування явищем, процесом на базі отриманої інформації та уточнення отриманої моделі.

Формулювання формалізації для прикладного (промислового) дослідження, реальне використання.

Розглянемо основні положення обчислювального експерименту.

Обчислювальний експеримент – наведення розрахунку на основі створеної математичної моделі (моделей), явища, процесу з метою вивчення прогнозування, оптимізації модульованих критеріїв якості.

Центральною частиною обчислювального експерименту є модель-алгоритм-програма. Обчислювальний експеримент розглядається вченими як нова технологія, виробництво, знання, інформація. Обчислювальний експеримент використовується у тих випадках, коли проведення різного експерименту важке або неможливе (висока вартість, габарити, вплив на людину, приро-ду, естетичність). Тут емітують поводження, вибирають деякі умови, здійснюються на комплексі обчислення статистичних характеристик.

Моделювальний алгоритм – короткий запис в операторній формі алгоритму.

Потрібне якісне правильне розуміння алгоритму з боку людини, щоб потім можна було закласти все у комп'ютер.

2.4. Евристичний підхід

Евристика (із грецького – відшукую, відкриваю) - спеціальні методи розв’язання задач.

Під евристикою розуміється організація процесу продуктивного творчого мислення.

Тут буде доцільним такий приклад. У класиків детективного жанру слідчий або учасник розслідування шляхом логічних міркувань дійде висновку, що є об'єктивним, а в інших немає таких висновків, тому що вони не були уважними, а отже, і логічними. Цей приклад показує творче мислення індивідуальних людей.

З наведеного прикладу видно, що евристика дає рекомендації.

Евристична концепція дозволяє скорочувати кількість розглянутих варіантів при пошуку розв’язання задач, які, видно звичайно відносяться до творчого. Евристика підвищує ймовірність розв’язання задач порівняно з інтуїтивним підходом, але не гарантує розв’язання будь-якого завдання з обраного класу задач. При використанні евристичних рекомендацій трудомісткість розв’язання зменшується (оскільки зменшуються часові витрати), творча продуктивність підвищується.

У книзі Джорджа Поя «Як розв’язати задачу» рекомендується починати розв’язання будь-якої задачі з її аналізу, шукати аналогічні задачі, дивитися, як вони розв’язані, та порівнювати зі своєю.

Так само великий внесок тут зробив Генріх Саулович Альшулер. Широко відомі його праці із розв’язання винахідницьких задач.

У цьому методі необхідно знайти напрямок мислення, тобто той напрямок, де його найімовірніше шукати.