Философский аспект компьютерного моделирования. Введение в КМ (лекция 2)

Содержание

Слайд 2

Проблема №1 Решение проблемы Экспери- мент Проблема №2 Постановка задачи Формализация

Проблема №1

Решение проблемы

Экспери-
мент

Проблема №2

Постановка задачи

Формализация задачи
Разработка КМ

Компьютерный эксперимент

Анализ результата

?

?

?

При выполнении

компьютерного моделирования нельзя упускать из поля зрения «черные ящики»
Слайд 3

Проблема №1 ? Социально- значимая проблема – Здоровье населения России. Например,

Проблема №1

?

Социально- значимая проблема –
Здоровье населения России.

Например, такая болезнь как

гипертония «помолодела» до 30-летнего возраста.

Прибор

Сервер

Информационно-коммуникационная сеть

Телефонный кабель, витая пара, оптоволоконный кабель, спутниковая связь, интернет

Диагностический
центр
Алтайского края

Электроника

База данных

ПК врача

Алгоритм преобразования «цифры» в состояние:
- математическая модель, - программа

Районная больница

. . .

Слайд 4

Решение проблемы Постановка задачи Цель. Разработать прибор контроля изменения состояния систем

Решение проблемы

Постановка задачи

Цель.

Разработать прибор контроля изменения состояния систем человеческого организма

Концепция.


Использовать метод Фолля. Измерять биопотенциалы в биологически активных точках (БАТ)

Входная информация.

Пропускать сигнал в виде прямоугольных импульсов с известной амплитудой через меридианы человека

Выходная информация.

Анализировать амплитуду выходного сигнала с каждой БАТ

. . .

. . .

1

Слайд 5

Решение проблемы Формализация задачи . . . . . . Поиск

Решение проблемы

Формализация задачи

. . .

. . .

Поиск и/или разработка

математической модели

1. Фрикке в 1925 году экспериментально установил, что живую клетку можно представить в виде эквивалентной электрической схемы параллельного соединения конденсатора и резистора:

2


См

Слайд 6

1. Берем эту модель за основу получения информации. Следовательно, эта электрическая

1. Берем эту модель за основу получения информации. Следовательно, эта электрическая

модель меридиана определяет состояние биологически активной точки (БАТ), а значит состояние определенного органа нашего организма.

2. Выходной информацией является амплитуда выходного сигнала. На основе электрической модели можно определить математическую модель изменения амплитуды тестового сигнала от изменения параметров СМ и RM .

Выводы

3. Для вывода информации необходимо разработать модель компьютеризированного прибора.

Формализация задачи

2

Слайд 7

Формализация задачи 2 Накопление знаний Закон Ома для участка цепи: U

Формализация задачи

2

Накопление знаний

Закон Ома для участка цепи:

U = I ⋅ R

,

где U – напряжение,

[U] = В;

I – сила тока,

[I] = A;

R – сопротивление,

[R] = Ом;

Слайд 8

Формализация задачи 2 Общее сопротивление, общая проводимость R1 R1 R2 R2

Формализация задачи

2

Общее сопротивление, общая проводимость

R1

R1

R2

R2

R1 + R2

Rобщ =

1/Rобщ = 1/R1

+1/R2

проводимость

g = 1/R

Общая проводимость

gобщ = g1 + g2

При последовательном соединении сопротивлений целесообразно пользоваться формулой (1), при параллельном – формулой (3)

(1)

(2)

(3)

Правило

[g] = См, Ом-1

Единицы измерения проводимости

Rобщ

= 1/gобщ

Слайд 9

2 Формализация задачи Емкость, емкостное сопротивление, емкостная проводимость С Единицы измерения

2

Формализация задачи

Емкость, емкостное сопротивление, емкостная проводимость

С

Единицы измерения
емкости

[С] = Ф

Xc =

1/ωC

Емкостное сопротивление

ω = 2πν - циклическая частота;

ν = 1/Т - частота;

Т – период гармонич. колебаний

Единицы измерения

[ν] =

с

[Т] =

Гц ;

Слайд 10

2 Формализация задачи Емкостная проводимость: Вc = 1/Хс = ωC =

2

Формализация задачи

Емкостная проводимость:

Вc = 1/Хс = ωC = 2πν С

Единицы

измерения
емкостного сопротивления :

[Хс] =

Ом

Единицы измерения
емкостной проводимости :

[Вс] =

См, Ом-1