Wat is het verband tussen computersimulatie en modellering?
Computersimulatie en modellering gaan bijna altijd hand in hand met elkaar, omdat computers verschillende soorten modellen gebruiken om simulaties uit te voeren. De twee meest voorkomende typen modellen die worden gebruikt in computersimulatie zijn wiskundige modellen en driedimensionale modellen. Een computersimulatie kan een of beide soorten modellen gebruiken om abstracte situaties na te bootsen, waarvan de resultaten een integraal onderdeel van onderzoek en ontwikkeling zullen zijn. De simulatiesoftware zal verschillende manipulaties van de computermodellen uitvoeren om de effecten van deze acties te bepalen. De toepassingen van computersimulatie en modellering zijn aanwezig in bijna elk belangrijk wetenschappelijk veld, inclusief biologie, scheikunde en natuurkunde.
De dynamiek van computersimulatie en modellering is eenvoudig - ontwikkelaars maken simulaties op basis van hun behoeften en ontwerpen modellen voor gebruik in de simulaties. Een simulatie is een computerprogramma dat is geschreven om bepaalde situaties en omstandigheden te creëren, terwijl een model een object is dat in de simulatie wordt gebruikt. Onderzoekers vertrouwen vaak op computersimulatie en modellering om condities te bestuderen die anders onwaarschijnlijk - zelfs onmogelijk - zijn om fysiek waar te nemen. Een natuurkundige kan bijvoorbeeld op een simulatie vertrouwen om de effecten van een supernova op planeten in de buurt te bepalen. Ontwikkelaars en marketeers hebben daarentegen wellicht een simulatie nodig om de mogelijkheden van een niet fysiek aanwezig product aan te tonen.
De modellen vertegenwoordigen vaak gemanipuleerde objecten in de simulatie; deze objecten worden onderworpen aan verschillende acties, waarbij de effecten worden geregistreerd voor beoordeling en presentatie. Een onderzoeker kan bijvoorbeeld een simulatie maken voor het bepalen van de effecten van winderosie op een rots. Hij zal vervolgens een computermodel voor een rots maken, met wiskundige representaties van zijn dichtheid, vorm en andere kenmerken. Wanneer de simulatie wordt uitgevoerd, zal de onderzoeker het rotsmodel onderwerpen aan een windprogramma dat is ontworpen om de steen vrijwel te eroderen.
Modellen kunnen ook worden gemaakt voor statische objecten in de simulatie - objecten die op geen enkele manier door het programma worden gemanipuleerd. Deze worden vaak gebruikt om milieuconstanten en beperkingen te definiëren. Een persoon die bijvoorbeeld een simulatie voor een laser uitvoert, kan een model maken voor deeltjes in de lucht die zich in het pad van de laser kunnen bevinden en mogelijk het eindresultaat van de simulatie beïnvloeden. In gevallen waarin computersimulatie en -modellering voornamelijk worden gebruikt voor visuele presentaties, kunnen de statische modellen de locatie voorstellen waarin andere modellen bewegen, of dienen als objecten die niet kunnen worden verplaatst.