Bilgisayar simülasyonu

Bilgisayar simülasyonu veya dijital çalışan bir aracı bilgisayar programı , bir ilgili bilgisayar veya ağ bir simüle etmek için gerçek bir fiziksel bir fenomen ve karmaşık (örneğin yumuşak bir yüzeye bir gövdenin düşer, bir yağ platformu kabarma direnci, titreşimli stres altında bir malzemenin yorgunluk, aşınma bir bilya yatağı, vb.). Bilimsel sayısal simülasyonlar, genellikle sonlu elemanlar tekniğini kullanan teorik modellerin uygulanmasına dayanmaktadır . Bu nedenle, matematiksel modellemenin dijital araçlarına bir uyarlamadır ve modellenmiş bir sistemin işleyişini ve özelliklerini incelemek ve aynı zamanda evrimini tahmin etmek için kullanılırlar. Ayrıca sayısal hesaplamadan da bahsediyoruz . Grafik arayüzler, hesaplamaların sonuçlarının sentetik görüntülerle görselleştirilmesine izin verir .

Bu bilgisayar simülasyonları, fizik , kimya ve biyolojideki doğal sistemlerin yanı sıra ekonomi ve sosyal bilimlerde insan sistemlerini modellemek için hızla gerekli hale geldi . Riski sınırlandırmayı ve bir dizi gerçek testin (örneğin: araç testleri) maliyetinden kaçınmayı mümkün kılarlar . Basit matematiksel formüllerle simüle edilemeyecek kadar karmaşık bir sistemin gelişimi hakkında fikir verebilirler (örneğin kasırga).

Sayısal simülasyon aşağıdakiler için kullanılır:

Sosyal bilimlerde bilgisayar simülasyonu, kantitatif ve kantitatif yöntemleri, literatür taramasını (bilimsel literatür dahil) birlikte kapsayan, veri süzme olarak bilinen daha genel yöntemde veri toplamanın beş açısından birinin parçasıdır. ve uzmanlarla röportajlar. Bu bağlamda, verilerin süzülmesi, gözlem altındaki olgunun analizi sırasında verilerin üçgenleştirilmesinden daha eksiksiz bir vizyon ve yöntem sunar.

Epistemolojik eleştiri

Sayısal simülasyon tabii ki simülasyon teriminden de anlaşılacağı gibi gerçeklikle karıştırılmamalıdır . Bilgisayarın bu şekilde olacağını söylediği için, gerçekte gerçekte olduğu gibi davrandığı anlamına gelmez (örneğin, hava tahminlerinin sayısal simülasyonları). Sayısal simülasyon, yalnızca temelde yatan teorik modele dayanan gerçekliğin bir temsilidir . Bu şekilde bilgisayarlı hale getirilen teorik model hatalıysa, hesaplanan sonuçlar yanlıştır ve kendileri de hatalı kararlara yol açabilir. Özellikle, belirli bir kullanım için bir model oluşturulmuştur ve başka bir bağlamda kullanılması, yanlış sonuçlar üretme şansına sahiptir (bkz . Simülasyonların doğrulanması ).

Bu epistemolojik eleştiriyi özetlemenin en iyi yolu şudur: “harita bölge değildir! ".

Bu nedenle, uygulama hızı nedeniyle karmaşık endüstriyel nesnelerin mühendisliğinde önemli bir araç olma eğiliminde olan dijital simülasyon (örneğin: otomobil çarpışmalarının simülasyonu, havacılık uçuş alanlarının keşfi, atom bombalarının simülasyonu vb.) - olmamalıdır bilimsel öngörü veya profesyonel dikkat olmadan kullanılır.

Sonuçların eleştirel analizi, kullanılan teorik modellerin geçerliliğinin doğrulanması , tahmin edilen sonuçların deneyle karşılaştırılması … mühendislerin sahip olması gereken birçok refleksidir ve bunlar profesyonel kullanıcının etiğinin bile bir parçasıdır , bu özellikle lojistik ve tasarım kararlarında kötü düşünülmüş riskler almamak için (örneğin: sayısal simülasyonu yapısal zayıflığı tespit etmeyen Amerikan Uzay Mekiği güçlendiricisinin mührünün doğasında bulunan felakete bakın ) ve / veya yatırım (örneğin: sıklık ve tahmini tüketici harcamalarının zayıf sayısal simülasyonları nedeniyle büyük bir Paris eğlence parkının gelirinin başlangıcındaki mali başarısızlıkları görün ).

Tarih

Bilgisayar simülasyonu , nükleer patlama sürecini modellemek için İkinci Dünya Savaşı sırasında Manhattan Projesi'nin ihtiyaçları için bilgisayar bilimi ile aynı zamanda ortaya çıktı . Teorik fizikteki ilk "sivil" sayısal simülasyon, Fermi-Pasta-Ulam deneyiydi (1953). O zamandan beri BT ile birlikte gelişti.

Bilgisayar simülasyon kategorileri

Üç simülasyon kategorisini ayırt edebiliriz:

Simülasyon yöntemleri

Simülasyon örnekleri

Notlar ve referanslar

  1. (in) , John Brockman ve Steven Pinker (giriş) ( tereh.  Richard Dawkins) sizin tehlikeli fikrin nedir? : düşünülemez New York, Harper Perennial'da günümüzün önde gelen düşünürleri ,2007, 300  p. ( Mayıs ISBN  978-0-061-21495-0 , OCLC  1030009771 )
  2. (en) Olivier Mesly , Araştırmada psikolojik modeller oluşturma , Cham, İsviçre Springer al.  "Psikolojide SpringerBriefs",2015, 126  p. ( ISBN  978-3-319-15752-8 , OCLC  908117636 )

Ayrıca görün

İlgili Makaleler

Dış bağlantı

Kaynakça