Имитациондық модельдеудің заманауи технологиялары
Қазақстан Республикасының Ғылым және жоғары білім беру министірлігі
ҚеАҚ Х.Досмухамедов атындағы Атырау университеті
Физика, Математика және ақпараттық технологиялар факультеті
Бағдарламалық инженерия кафедрасы
Бекітемін
Кафедра меңгерушісі
__________C.Р. Шармұхамбет
______________2023ж.
Эссе
Пәні: Академиялық жазылым
Тақырыб: Имитациондық модельдеудің заманауи технологиялары
Орандаған:Дизайындағы қолданбалы информатика мамандығының 1курс (4ж.топ ) студенті Утешкалиев Ернар Артурович
Тексерген: ф.м.ғ.к., профессоры Ележанова Ш.К
ж.ғ.м., аға оқытушы Турмуханова Г.Б
Атырау.2023ж
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
Негізгі бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..5
1.Имитациалық модельдеуде қолданылатын технологияларға жалпы түсінік беру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5
2.Имитациалық модельдеудегі заманауи технологиялардың әртүрлі салаларда қолданылуы ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6
3.Имитациялық модельдеудегі заманауи технологияларының даму преспективалары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..7
Қортынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...8
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..9
Кіріспе
Имитациялық модельдеу технологиялары ерте заманнан бастап дамы, қазіргі дәрежеге жетіп, көп деген жетістектер әкелді.
Өзектілігі
Имитациондық модельдеудің туралы түсінік және оның қайдан шыққаны жайлы тарихи ақпарат беру. Таным әдісі ретінде модельдеуді адамзат әрқашан саналы немесе интуитивті түрде қолданған. Оңтүстік американдық үндістердің ата-бабаларының ежелгі ғибадатханаларының қабырғаларында ғаламның графикалық модельдері табылды. Ежелгі дәуірдегі мүсіндерді сәйкес кейіпкерлердің "модельдері" ретінде анықтауға болады. Өркениеттің өсуімен модельдер жетілдіріліп, оларды қолдану кеңейе түсті. Мысалы, ежелгі Рим дәуірінде және одан бұрын адамдар динамикалық модельдер жасай алады, яғни қажетті оқиғаларға еліктейді (көбейтеді). Болашақ жауынгерлер ағаш қылыштармен техниканы пысықтады. Қолбасшы үстелге карта мен тас мүсіншелер арқылы алдағы шайқасты жоспарлады. Барлық жағдайда барлығы бір ортақ мақсатты көздеді - болашақ оқиғалардан оң нәтиже алу. Яғни, модельдеу өз әрекеттерін жақсартуға және жағымсыз оқиғалардан аулақ болуға (әсерін азайтуға) мүмкіндік берді. Модельдеудің дамуы бүкіл ғылымның жетістіктерімен тығыз байланысты. Сонымен, дифференциалдық теңдеулердің ашылу сәтінде динамикалық процестердің математикалық модельдері пайда бола бастады. Солай-солай модельдеу әдісі дами бастады. Сөйтіп 1970-1980 жылдар арысында имитацондық модельдеудуің ең алғашқы әдістері қолдана басталды. Алғаш рет Т.Нейлор экономикалық процестерді талдау үшін имитациялық модельдеу әдістерін қолданды. Жиырма жыл бойы модельдеудің бұл түрін экономикалық процестерді нақты басқаруда қолдану әрекеттері экономикалық процестерді ресімдеудің күрделілігіне байланысты эпизодтық сипатта болды. Осы жылдар ішінде Имитациялық модельдеу үшін ұсынылған алгоритмдік әдістер келесі себептерге байланысты эпизодтық түрде қолданылды:
- олар күрделі процестердің модельдерін жасау үшін көп уақытты қажет етті (бағдарламалауға айтарлықтай шығындар қажет болды);
- қарапайым компоненттік процестерді модельдеу кезінде олар жаппай қызмет көрсету теориясының әдістерімен алынған аналитикалық формадағы математикалық шешімдерден төмен болды. Аналитикалық модельдер компьютерлік бағдарламалар түрінде әлдеқайда қарапайым болды.
Алайда, 1970 жылдардың ортасында өзіндік тілдік құралдары бар Имитациялық модельдеудің алғашқы технологиялық құралдары пайда болды. Олардың ішіндегі ең қуаттысы-GPSS жүйесі. Ол негізінен техникалық немесе технологиялық мақсаттағы бақыланатын процестер мен объектілердің модельдерін жасауға мүмкіндік берді. Бұл имитациялық модельдеудің бастап нүктесі болды. Ол арқарай жылдам дамып бастады.Мысалы: 1980-1980 жылдар арасын алсақ болады. Модельдеу жүйелері 80-ші жылдары белсенді қолданыла бастады, әр түрлі елдерде 20-дан астам түрлі жүйелер қолданылған кезде. Ең көп тарағандары gasp-IV, SIMULA-67, GPSS-V және SLAMI жүйелері болды, бірақ олардың көптеген кемшіліктері болды. Осылай дамыған жүйелер көпдеген технологиялар дамуымен болды. Қазір біздер біліп отырған Имитациалық модельдеу технологиялары жаңа түсінікке ие болды. Бүгінгі таңда Имитациялық модельдеу тиімді және көбінесе күрделі басқару мәселелерін зерттеу мен шешудің жалғыз әдісі болып табылады. Оған қазіргі заманда әртүрлі технологиялар қолданылады:
1. Компьютерлік бағдарламалар және бағдарламалау тілдері
2. Виртуалды орта.
3. Графикалық модельдеу.
4. Датчиктер және ІоТ.
5. Оптимизаиялау әдістері мен алгоритмдері.
6. Жасанды интеллект және машиналық оқыту.
Бұл технологиялар анализ үшін имитациалық модельдер жасауды және әртүрлі жүйенің жұмысын жақсартуын қамтамасыз етеді.
Мақсаты
Оқырмандарға имитациялық технология не екенін түсіндір, оның қайдан шыққаны жайлы және имитациялық модельдеуде қолданылатын заманауи технологиялар жайлы түсінік беру.
Жұмыстың құрлымы
Имитациялық модельдеу заманауи технологиялар жайлы ақпарат бере отырып, оның түрлеріне бір шолып шығу. Жалпы қазіргі заманда бұл технологиялардың қолдану салаларын көрсету және өмірімізге маңызды рол атқаратыны жайлы ойды жеткізу.
Міндеттері
1. Имитациондық модельдеудің заманауи технологиялар жайлы жалпы тсінік беру.
2. Біздің өмірімізде алатын орны жайлы ақпарат алу.
3. Имитациондық модельдеудің заманауи технологияларының алда даму болашағын болжау.
Негізгі бөлім
1.Имитациалық модельдеуде қолданылатын технологияларға жалпы түсінік беру:
Имитациялық модельдеудегі заманауи технологияларға мыналар жатады:
Компьютерлік бағдарламалар және бағдарламалау тілдері: Модельдеу модельдерін жасау үшін AnyLogic, Simulink, Arena Python және басқалары сияқты мамандандырылған бағдарламалар мен Тілдер жиі қолданылады. Соның ішінде AnyLogic бағдарламасы The AnyLogic Company кампаниясымен жасап шығарылған. Бағдарлама заманауи графикалық интерфейске ие және модельдерді әзірлеу үшін Java тілін пайдалануға мүмкіндік береді. Бұл тілдің өзі осындай жағдайларда көп қолданылады.Екеуін бірге қолдану көп деген бағдарламаларды қолдануға мүмкіндік береді.Мысалы: модельдеуде кезкелген браузермен ашылатын java аплеттер жасауға мүмкіндіктер беріледі.Бұл бағдарламаның модельдеу ортасы: Stock & Flow Diagrams, Statecharts, Action charts, Process flowcharts. Сонымен қоса Simulink платформасы қолданылды. Ол көп доменді және динамикалық жүйелерді модель дейді. Ол графикалық ортаны және байланыс пен сигналдарды өңдеу жүйелерін дәл жобалауға, модельдеуге, енгізуге және басқаруға мүмкіндік беретін модельдеу блоктары бар кітапханалар жиынтығын ұсынады. Simulink MATLAB-пен біріктірілген, бұл MATLAB-та алгоритмдік әзірлеу, визуализация және деректерді талдау үшін көптеген құралдарға дереу қол жеткізуге мүмкіндік береді.
Виртуалды орта: Шын процестер болып жатқан виртуалды ортаны жасау. Бұл агенттердің бір-бірімен және қоршаған ортамен араласатын виртуалды жасауды қамтамасыз етеді. Виртуалды орта негізінде көп деген білім беру процестеріне қатысты. Мысалы: ұшқыштарды, әскери техника басқаруды үйретіде. Бұл тәсіл әлде қайда қауіпсіз болғандықтан, кеңінен қолданылады.
Графикалық модельдеу: Жүйенің, оның компоненттерінің және өзара байланыстарының көрнекі көріністерін жасау үшін графикалық ... жалғасы
ҚеАҚ Х.Досмухамедов атындағы Атырау университеті
Физика, Математика және ақпараттық технологиялар факультеті
Бағдарламалық инженерия кафедрасы
Бекітемін
Кафедра меңгерушісі
__________C.Р. Шармұхамбет
______________2023ж.
Эссе
Пәні: Академиялық жазылым
Тақырыб: Имитациондық модельдеудің заманауи технологиялары
Орандаған:Дизайындағы қолданбалы информатика мамандығының 1курс (4ж.топ ) студенті Утешкалиев Ернар Артурович
Тексерген: ф.м.ғ.к., профессоры Ележанова Ш.К
ж.ғ.м., аға оқытушы Турмуханова Г.Б
Атырау.2023ж
Мазмұны
Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
Негізгі бөлім ... ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..5
1.Имитациалық модельдеуде қолданылатын технологияларға жалпы түсінік беру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5
2.Имитациалық модельдеудегі заманауи технологиялардың әртүрлі салаларда қолданылуы ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 6
3.Имитациялық модельдеудегі заманауи технологияларының даму преспективалары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..7
Қортынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...8
Пайдаланылған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..9
Кіріспе
Имитациялық модельдеу технологиялары ерте заманнан бастап дамы, қазіргі дәрежеге жетіп, көп деген жетістектер әкелді.
Өзектілігі
Имитациондық модельдеудің туралы түсінік және оның қайдан шыққаны жайлы тарихи ақпарат беру. Таным әдісі ретінде модельдеуді адамзат әрқашан саналы немесе интуитивті түрде қолданған. Оңтүстік американдық үндістердің ата-бабаларының ежелгі ғибадатханаларының қабырғаларында ғаламның графикалық модельдері табылды. Ежелгі дәуірдегі мүсіндерді сәйкес кейіпкерлердің "модельдері" ретінде анықтауға болады. Өркениеттің өсуімен модельдер жетілдіріліп, оларды қолдану кеңейе түсті. Мысалы, ежелгі Рим дәуірінде және одан бұрын адамдар динамикалық модельдер жасай алады, яғни қажетті оқиғаларға еліктейді (көбейтеді). Болашақ жауынгерлер ағаш қылыштармен техниканы пысықтады. Қолбасшы үстелге карта мен тас мүсіншелер арқылы алдағы шайқасты жоспарлады. Барлық жағдайда барлығы бір ортақ мақсатты көздеді - болашақ оқиғалардан оң нәтиже алу. Яғни, модельдеу өз әрекеттерін жақсартуға және жағымсыз оқиғалардан аулақ болуға (әсерін азайтуға) мүмкіндік берді. Модельдеудің дамуы бүкіл ғылымның жетістіктерімен тығыз байланысты. Сонымен, дифференциалдық теңдеулердің ашылу сәтінде динамикалық процестердің математикалық модельдері пайда бола бастады. Солай-солай модельдеу әдісі дами бастады. Сөйтіп 1970-1980 жылдар арысында имитацондық модельдеудуің ең алғашқы әдістері қолдана басталды. Алғаш рет Т.Нейлор экономикалық процестерді талдау үшін имитациялық модельдеу әдістерін қолданды. Жиырма жыл бойы модельдеудің бұл түрін экономикалық процестерді нақты басқаруда қолдану әрекеттері экономикалық процестерді ресімдеудің күрделілігіне байланысты эпизодтық сипатта болды. Осы жылдар ішінде Имитациялық модельдеу үшін ұсынылған алгоритмдік әдістер келесі себептерге байланысты эпизодтық түрде қолданылды:
- олар күрделі процестердің модельдерін жасау үшін көп уақытты қажет етті (бағдарламалауға айтарлықтай шығындар қажет болды);
- қарапайым компоненттік процестерді модельдеу кезінде олар жаппай қызмет көрсету теориясының әдістерімен алынған аналитикалық формадағы математикалық шешімдерден төмен болды. Аналитикалық модельдер компьютерлік бағдарламалар түрінде әлдеқайда қарапайым болды.
Алайда, 1970 жылдардың ортасында өзіндік тілдік құралдары бар Имитациялық модельдеудің алғашқы технологиялық құралдары пайда болды. Олардың ішіндегі ең қуаттысы-GPSS жүйесі. Ол негізінен техникалық немесе технологиялық мақсаттағы бақыланатын процестер мен объектілердің модельдерін жасауға мүмкіндік берді. Бұл имитациялық модельдеудің бастап нүктесі болды. Ол арқарай жылдам дамып бастады.Мысалы: 1980-1980 жылдар арасын алсақ болады. Модельдеу жүйелері 80-ші жылдары белсенді қолданыла бастады, әр түрлі елдерде 20-дан астам түрлі жүйелер қолданылған кезде. Ең көп тарағандары gasp-IV, SIMULA-67, GPSS-V және SLAMI жүйелері болды, бірақ олардың көптеген кемшіліктері болды. Осылай дамыған жүйелер көпдеген технологиялар дамуымен болды. Қазір біздер біліп отырған Имитациалық модельдеу технологиялары жаңа түсінікке ие болды. Бүгінгі таңда Имитациялық модельдеу тиімді және көбінесе күрделі басқару мәселелерін зерттеу мен шешудің жалғыз әдісі болып табылады. Оған қазіргі заманда әртүрлі технологиялар қолданылады:
1. Компьютерлік бағдарламалар және бағдарламалау тілдері
2. Виртуалды орта.
3. Графикалық модельдеу.
4. Датчиктер және ІоТ.
5. Оптимизаиялау әдістері мен алгоритмдері.
6. Жасанды интеллект және машиналық оқыту.
Бұл технологиялар анализ үшін имитациалық модельдер жасауды және әртүрлі жүйенің жұмысын жақсартуын қамтамасыз етеді.
Мақсаты
Оқырмандарға имитациялық технология не екенін түсіндір, оның қайдан шыққаны жайлы және имитациялық модельдеуде қолданылатын заманауи технологиялар жайлы түсінік беру.
Жұмыстың құрлымы
Имитациялық модельдеу заманауи технологиялар жайлы ақпарат бере отырып, оның түрлеріне бір шолып шығу. Жалпы қазіргі заманда бұл технологиялардың қолдану салаларын көрсету және өмірімізге маңызды рол атқаратыны жайлы ойды жеткізу.
Міндеттері
1. Имитациондық модельдеудің заманауи технологиялар жайлы жалпы тсінік беру.
2. Біздің өмірімізде алатын орны жайлы ақпарат алу.
3. Имитациондық модельдеудің заманауи технологияларының алда даму болашағын болжау.
Негізгі бөлім
1.Имитациалық модельдеуде қолданылатын технологияларға жалпы түсінік беру:
Имитациялық модельдеудегі заманауи технологияларға мыналар жатады:
Компьютерлік бағдарламалар және бағдарламалау тілдері: Модельдеу модельдерін жасау үшін AnyLogic, Simulink, Arena Python және басқалары сияқты мамандандырылған бағдарламалар мен Тілдер жиі қолданылады. Соның ішінде AnyLogic бағдарламасы The AnyLogic Company кампаниясымен жасап шығарылған. Бағдарлама заманауи графикалық интерфейске ие және модельдерді әзірлеу үшін Java тілін пайдалануға мүмкіндік береді. Бұл тілдің өзі осындай жағдайларда көп қолданылады.Екеуін бірге қолдану көп деген бағдарламаларды қолдануға мүмкіндік береді.Мысалы: модельдеуде кезкелген браузермен ашылатын java аплеттер жасауға мүмкіндіктер беріледі.Бұл бағдарламаның модельдеу ортасы: Stock & Flow Diagrams, Statecharts, Action charts, Process flowcharts. Сонымен қоса Simulink платформасы қолданылды. Ол көп доменді және динамикалық жүйелерді модель дейді. Ол графикалық ортаны және байланыс пен сигналдарды өңдеу жүйелерін дәл жобалауға, модельдеуге, енгізуге және басқаруға мүмкіндік беретін модельдеу блоктары бар кітапханалар жиынтығын ұсынады. Simulink MATLAB-пен біріктірілген, бұл MATLAB-та алгоритмдік әзірлеу, визуализация және деректерді талдау үшін көптеген құралдарға дереу қол жеткізуге мүмкіндік береді.
Виртуалды орта: Шын процестер болып жатқан виртуалды ортаны жасау. Бұл агенттердің бір-бірімен және қоршаған ортамен араласатын виртуалды жасауды қамтамасыз етеді. Виртуалды орта негізінде көп деген білім беру процестеріне қатысты. Мысалы: ұшқыштарды, әскери техника басқаруды үйретіде. Бұл тәсіл әлде қайда қауіпсіз болғандықтан, кеңінен қолданылады.
Графикалық модельдеу: Жүйенің, оның компоненттерінің және өзара байланыстарының көрнекі көріністерін жасау үшін графикалық ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz