Mathematisches Modellieren von dynamischen Prozessen


 

Einige Worte zum Thema Modellieren überhaupt, damit es im Weiteren keine Missverständnisse entstehen.

Es gibt unterschiedliche Richtungen des Modellierens.  Man spricht zum Beispiel vom  technischen Modellieren, wenn es erforderlich ist, ein Aggregat, eine Werkbank, eine Maschine oder, nehmen wir es an, ein Wasserkraftwerk zu bauen. Dabei ist angebracht, solch ein Objekt in einer verkleinerten Form zu errichten und dann bereits am konkreten Modell dessen Eigenschaften und Charakteristiken in einer ersten groben Annäherung zu erforschen. Gegenwärtig kann in den vielen Richtungen der Wissenschaft und Technik dieses Modellieren nicht in einer konkreten materiellen Ausführung, sondern am Computer realisiert werden.

Eine andere Art des Modellierens ist das analoge Modellieren, wenn analog einem bereits bekannten Modell sein Analog für das zu untersuchende Objekt gebaut wird. Folglich werden erzielte Forschungsergebnisse am Ausgangsmodell entsprechend den festgestellten Analogien auf das neue Modell übertragen.

Mathematisches Modellieren von dynamischen Prozessen ist in erster Linie auf den Bau des Modells eines technologischen, wissenschaftlichen, sozialen Prozesses oder eines Naturphänomens gerichtet. Das Ziel eines solchen Modellierens ist Optimierung der Steuerung dieses Prozesses, Prognostizierung dessen Verhaltens in den unterschiedlichen Situationen und in der Perspektive oder Erforschung  des Prozesses als Erscheinung. Solches Modellieren kann angewandt werden nicht nur in der Industrie (für verschiedene technologische Prozesse, in der Ökologie, in der Energetik, im Transport usw.) und in der Wissenschaft und Forschung (Erforschung von Naturphänomenen usw.) sowie in der Wirtschaft (Bildung von Finanzströmen einzelner Betriebe und ganzer Staaten usw.), sondern auch auf den unterschiedlichen Gebieten sozialer Entwicklungen in  der modernen Gesellschaft (wie Politik, Kriminalität, Gesundheitswesen, Lehrmodelle usw.).

Grundlage des mathematischen Modellierens von dynamischen Prozessen bilden fundamentale Prinzipien (Siehe KIW-Seminar ). Solche Prinzipien wurden deswegen fundamental genannt, weil sie nicht auf irgendeine bestimmte Tätigkeit der Menschheit zurückgehen, sondern unanhängige Regeln sind, auf deren Grundlage unterschiedliche  mathematische Modelle entwickelt werden.

Als Endergebnis der Entwicklung eines solchen Modells ist ein Computerprodukt, anhand dessen Arbeit es möglich ist, objektive Realität zu prognostizieren, optimieren oder zu steuern.

Neben den standardisierten mathematischen analytischen und numerischen Methoden sowie den Lösungen für den Bau solcher Modelle wird gegenwärtig eine objektorientierte Programmierungssprache  С++ in der Version «BUILDER» der Firma Borland angewandt. Außer dem mathematischen Modellierens von dynamischen Prozessen können vom Ingenieurbüro KIW Unterstützung und Konsultationen im Rahmen des klassischen oder objektorientierten Programmierens sowie beim Lösen vieler bestimmter mathematischer Aufgaben theoretischen oder angewandten Charakters angeboten werden.