Vad är kopplingen mellan datorsimulering och modellering?

Datorsimulering och modellering går nästan alltid hand i hand med varandra, eftersom datorer använder olika typer av modeller för att utföra simuleringar. De två vanligaste modellerna som används i datorsimulering är matematiska modeller och tredimensionella modeller. En datorsimulering kan använda en eller båda typer av modeller för att återskapa abstrakta situationer, vars resultat kommer att vara en integrerad del av forskning och utveckling. Simuleringsprogramvaran utför olika manipulationer av datormodeller för att bestämma effekterna av dessa åtgärder. Tillämpningarna av datorsimulering och modellering finns i nästan alla stora vetenskapliga områden, inklusive biologi, kemi och fysik.

Dynamiken i datorsimulering och modellering är enkel - utvecklare skapar simuleringar efter deras behov och designmodeller för användning i simuleringarna. En simulering är ett datorprogram skrivet för att skapa vissa situationer och villkor, medan en modell är ett objekt som används i simuleringen. Forskare förlitar sig ofta på datorsimulering och modellering för att studera förhållanden som annars kan vara osannolika - till och med omöjliga - att fysiskt följa. En fysiker, till exempel, kan lita på en simulering för att bestämma effekterna av en supernova på närliggande planeter. Utvecklare och marknadsförare kan å andra sidan behöva en simulering för att visa kapaciteten hos en produkt som inte är fysiskt närvarande.

Modellerna representerar ofta manipulerade objekt i simuleringen; dessa objekt utsätts för olika åtgärder, med effekterna registrerade för granskning och presentation. En forskare kan till exempel skapa en simulering för att bestämma effekterna av vinderosion på en berg. Han kommer sedan att skapa en beräkningsmodell för en sten med matematiska framställningar av densitet, form och andra egenskaper. När simuleringen körs kommer forskaren att underkasta bergmodellen ett vindprogram som är utformat för att praktiskt taget erodera stenen.

Modeller kan också skapas för statiska objekt i simuleringen - objekt som inte manipuleras av programmet på något sätt. Dessa används ofta för att definiera miljökonstanter och begränsningar. En person som kör en simulering för en laser kan till exempel skapa en modell för luftburna partiklar som kan vara i laserbanan och potentiellt påverka simuleringens slutresultat. I de fall där datorsimulering och modellering främst används för visuella presentationer kan de statiska modellerna representera den plats där andra modeller rör sig eller fungera som objekt som inte kan flyttas.