شبیه‌سازی کامپیوتری: تفاوت میان نسخه‌ها

شبیه سازی کامپیوتری دوشادوش رشد سری عملکرد کامپیوتر پس از اولین گسترش بزرگ مقیاسش در طول پروژه مانهتنمنهتن در جنگ جهانی دوم برای مدل سازی فرایند انفجار هسته ای توسعه یافت. این یک شبیه سازی 12 کره ای سخت با استفاده از یک الگوریتم مونته کارلو بود. شبیه سازی کامپیوتری اغلب به عنوان یک جانشین برای مدل سازی سیستم ها استفاده می شود که برای آنها راه حل های آنالیزی با شکل بسته ساده ممکن نمی باشند. انواع شبیه سازی های کامپیوتری بسیاری وجود دارند. ویژگی مشترک آنها اقدام برای تولید نمونه ای از سناریو های نماینده برای مدلی است که در آن تعداد کاملی از تمام حالات ممکن مدل باز دارنده یا غیر ممکن می باشند.

* یک شبیه سازی پویای پیوسته، راه حل عددی معادلات جبری – تفاضلی یا معادلات تفاضلی را انجام می دهد. برنامه شبیه سازی به صورت دوره ای تمام معادلات را حل می کند و از اعداد برای تغییر دادن حالت و خروجی شبیه سازی استفاده می کند. اپلیکیشن ها شامل شبیه ساز های پرواز، بازی های شبیه سازی مدیریت و ساخت، مدل سازی فرایند شیمیایی و شبیه سازی های مدارهای الکتریکی می باشند. در اصل این نوع شبیه سازی ها در واقع روی کامپیوترهای انالوگآنالوگ اجرا شدند. که در آنها معادلات دیفرانسیل می توانند مسقیمامستقیما با اجزای الکتریکی مختلف از قبیل Op-amps ها نشان داده شوند. تا اخر سال 1980 اغلب شبیه سازی های انالوگآنالوگ در کامپیوترهای دیجتیالدیجیتال متعارف اجرا می شدند که رفتار یک کامپیوتر انالوگآنالوگ را شبیه سازی می کنند.

اگر شاهدان لزوما نمی توانند اعداد را بخوانند یا فرمول های ریاضی را مشاهده کنند اما از مشاهده نمودار آب و هوای متحرک آنها می توانند اتفاقات را بسیار سریعتر از از طریق پویش جداول مختصات باران – ابر پیش بینی کنند. چنین نمایشاتنمایش‌های گرافیکی شدیدی که دنیای اعداد و فرمول ها را کنار هم قرار می دهد گاهی اقوات منجر به خروجی ای گردید که فاقد یک شبکه مختصات بود یا چرخه های زمان را حذف می کرد. امرزوهامروزه مدل های پیش بینی آب و هوا تمایل دارند نمای ابرهای بارانی / برفی متحرک را در مقابل یک نقشه متعادل سازند که از مختصات عددی و چرخه های زمانی عددی اتفاقات استفاده می کند. همچنین شبیه سازی های کامپیوتری CGIاسکن های CAT شبیه سازی می مانند که چگونه یک تومور می تواند جمع شود یا در طول یک دوره طولانی درمان پزشکی تغییر کند که گذشت زمان را به عنوان یک نمای در حال چرخش سر انسان قابل مشاهده با تغییر تومور نشان می دهد. اپلیکیشن های دیگر شبیه سازی های کامپیوتری CGI برای نمیاش گرافیکی مقادیر زیاد داده ها به صورت متحرک توسعه داده می شوند چون تغییرات در طول یک اجرای شبیه سازی رخ می دهند.

* یک شبیه سازی عددی معادلات دیفرانسیل که نمی تواند به صورت عددی حل شود، تئوری هایی که شامل سیستم های پیوسته از قبیل پدیده ها در کاسمولوژیکیهان‌شناسی فیزیکی، دینامیک سیالات، مکانیک پیوستار و انرژی جنبشی شیمیایی در این دسته قرار می گیرند.

*یک شناخت تئوری مولکولی ترموینامیکترمودینامیک اماری برای شناخت راه حل های مولکولی اساسی می باشد. توسعه تئوری PDT اجازه ساده شدن این موضوع پیچیده را به نمایشاتنمایش‌های پایین زمینی تئوری مولکولی می دهد.