2. Amaliy masalalarni modellash

Modellashtirish tajribadan ustun
Sistemalar va ularning tabiatini zamonaviy texnologiyalar yordamida erishib bo‘lmaydigan nanoo‘lchamdagi aniqlik bilan tushunish uchun kompyuter simulyatsiyasidan foydalanish mumkin. Agar bizda ba'zi sistemalarning eksperimental kuzatish asosida qanday harakat qilishini tahlil qilib beradigan ma'lumotlar mavjud bo‘lsa, biz ushbu hodisalar qanday sodir bo‘lgani yoki aslida nima sababdan yuz bergani haqidagi savollarga javob berishimiz mumkin.
Quyida modellashtirishning bir qator afzalliklarini keltiramiz:
Xavfsizlik – odamga yoki atrof-muhitga zarar bermasdan sinab ko‘rish yoki tajriba o‘tkazish.
Prototip – yakuniy mahsulot ishlab chiqarilishidan avval yangi mahsulotlarni loyihalash va sinash uchun modellardan foydalanishdan iqtisodiy tejash.
Bashorat qilish – kelajakka boqib, ehtimoliy ta'sirlarni yoki yo‘qotishlarni ta'kidlab, muammolar paydo bo‘lishidan oldin ularga yechim topish.
Vizualizatsiya – tizimdagi munosabatlarni ko‘rish, tushunish va tahlil qilish. Jarayonni vaqt bo‘yicha tezlashtirish yoki sekinlashtirish.
Takrorlash – model sistemani turli xil ssenariylar asosida parametrlarni o‘zgartirib qayta takrorlash.
Yuqorida ta'kidlanganidek, kompyuterda modellashtirishni juda ko‘plab sohalarda qo‘llash mumkin, masalan:
Materialshunoslikda – uglerod nanotrubkalari o‘sish mexanizmlarini tushunishda. Uglerodli nanotrubkalarni texnikada keng qo‘llanilishini sekinlashtirib turgan omil — bu 100 foiz bir xil tipdagi nanotrubkani sintez qilish. Tajriba sharoitida o‘sish bir necha soniyada ro‘y beradi. Ushbu jarayonga ta'sir qilayotgan faktorlarni baholash va bir xil tipdagi nanotrubkalarni sintez qilish uchun kompyuter modellaridan foydalanish qo‘l keladi.
Qishloq xo‘jaligi va toza ichimlik suvi muammosini yechishda – dengiz va dunyo okeanlaridagi suvni filtrlash va iqtisodiy samarador filtrlarni kashf qilishda. Filtrlarni turli xil dizaynlarini shakllantirish va kompyuter modellari yordamida sinab ko‘rish muammoga yechim topishni tezlashtiradi.
Farmakologiyada – turli xil kasalliklarga qarshi dorilar ishlab chiqishda. Kasalliklarga asosan oqsillar funksiyasining buzilishi va turli xil mutatsiyalar sabab bo‘ladi. Oqsil va dorilarni bir-biri bilan ta'sirini tadqiq qilish hamda oqsil faolligini o‘zgartirish uchun dorilarni optimal tarkib va o‘lchamlarini aniqlashda kompyuter modellari eng qulay vositadir.
Mashinasozlik va samolyot sanoatida – samarali aerodinamik dizaynni yaratishda. Masalan, mashina va aviatsiya sanoatlarida qarshilikni kamaytirish orqali yoqilg‘i tejamkorligiga erishish asosiy vazifa hisoblanadi. Albatta, kompyuterda modellashtirish yordamida havo qarshiligini kamaytiradigan optimal dizaynlarni ishlab chiqish mumkin. Bu esa o‘z navbatida ishlab chiqarishga sezilarni ta'sir ko‘rsatadi va iqtisodiy samaradorlikka erishish uchun muhim rol o‘ynaydi.
Demak, komyuterda modellashtirish yordamida tajriba qilmasdan avval ma'lum bir tizimlar uchun eng qulay modelni tuzib chiqish va sinab olish tajriba uchun ketadigan xarajatlarni sezilarli darajada kamaytiradi. Modellar yordamida tajriba uchun sarflanadigan xarajatlarni tejash o‘z navbatida katta iqtisodiy samaradorlikka ham olib keladi.