Вопрос 4

Вопрос 5

Математическое моделирование как нормальных физиологических, так и пато- логических процессов является в настоя- щее время одним из самых актуальных на- правлений в научных исследованиях. Де- ло в том, что современная медицина пред- ставляет собой в основном эксперимен- тальную науку с огромным эмпирическим опытом воздействия на ход тех или иных болезней различными средствами. Что же касается подробного изучения процессов в биосредах, то их экспериментальное иссле- дование является ограниченным, и наибо- лее эффективным аппаратом их исследо- вания представляется математическое мо- делирование.

Разработка этого аппарата предполага- ет:

— построение замкнутой механико- математической модели процесса, описы- вающей поведение биологической среды на основе системы уравнений в частных производных механики сплошных сред (МСС);

— разработку замыкающих систему МСС реологических соотношений, описы- вающих поведение той или иной среды (для гидродинамики это уравнения состо- яния, для механики деформируемого твёр- дого тела (МДТТ) — соотношения между компонентами тензоров напряжений и де- формаций);

— корректную математическую поста- новку задачи, то есть представление за- мкнутой системы МСС, постановку необ- ходимых для её решения начальных и гра- ничных условий, условий на контактных границах (если они есть);

— разработку или реализацию вычис- лительных методов, адаптированных к специфике решения конкретной задачи;

— разработку алгоритма численного решения задачи и его программную реали- зацию;

— численное решение задачи и визуали- зацию полученных результатов.

Вопрос6

Вопрос7

Модель — это создаваемое человеком подобие изучаемого объек та (макет, изображение, схема, карта, словесное описание, мате матическое представление и т.п.). Метод моделирования состоит в исследовании объекта, явления или процесса путем построения моделей и их изучения. Модель всегда проще реального объекта, но она позволяет выделить главное, не отвлекаясь на детали. Не обходимость моделирования объясняется принципиальной невоз можностью исследования многих объектов или большой ресурсоемкостью их изучения. Различают биофизические, физические, электрические, ситу ационные, информационные, математические и другие модели.

Информационная модель — модель объекта, процесса или яв ления, в которой представлены информационные аспекты моде лируемого объекта, процесса или явления. Среди информацион ных моделей особое место занимают модели представления зна ний.

Математическая модель — приближенное описание объекта, явления или процесса с помощью математической символики. Эта модель представляет собой систему математических соотношений: формул, функций, уравнений, систем уравнений, описывающих те или иные стороны изучаемого объекта, явления или процесса. Математическое моделирование — мощное средство познания, прогнозирования и управления. Анализ математической модели помогает проникнуть в суть изучаемого объекта или явления.

Молекулярное моделирование и конструирование (молекулярный дизайн) — это звенья общего процесса создания молекулярной системы от замысла до воплощения. С большой долей условности технологию создания молекулярной системы можно отнести либо к биотехнологии, когда речь идет о биомолекулах, например о протеинах (белках), либо к нанотехнологии.