설명자:컴퓨터 모델이란 무엇입니까?

컴퓨터는 실제 사건의 표현을 만들기 위해 수학,데이터 및 컴퓨터 지침을 사용합니다. 그들은 또한 기후 시스템에서 마을 전체에 소문의 확산에 이르기까지 복잡한 상황에서 무슨 일이 일어나고 있는지 예측할 수 있습니다. 그리고 컴퓨터는 사람들이 몇 년을 기다리거나 큰 위험을 감수하지 않고도 결과를 뱉어 낼 수 있습니다.

컴퓨터 모델을 만드는 과학자들은 그들이 대표하기를 희망하는 모든 사건의 중요한 특징들로 시작한다. 이러한 기능은 누군가가 걷어차 축구의 무게 일 수 있습니다. 또는 지역의 계절 기후의 전형적인 구름 덮개의 정도 일 수 있습니다. 변경할 수 있는 기능(또는 변경 가능)을 변수라고 합니다.

다음으로,컴퓨터 모델러는 이러한 기능과 그 관계를 제어하는 규칙을 식별합니다. 연구진은 수학과 그 규칙을 표현한다.

“이 모델에 내장 된 수학은 오히려 간단합니다—대부분 덧셈,뺄셈,곱셈과 일부 로그,”존 리자 소 노트. 그는 스페인 마드리드 기술 대학에서 일합니다. (대수는 매우 큰 숫자로 작업 할 때 계산을 단순화하는 데 도움이되는 다른 숫자의 거듭 제곱으로 숫자를 표현합니다. 그럼에도 불구하고 한 사람이 할 일이 너무 많습니다. “우리는 아마도 수천 개의 방정식에 대해 이야기하고 있습니다.”라고 그는 설명합니다. (방정식은 숫자를 사용하여 2+4=6 과 같은 두 가지를 관련시키는 수학적 표현입니다. 2,000 개의 방정식조차도 45 초마다 하나의 방정식의 비율로 하루 종일 걸릴 수 있습니다. 그리고 하나의 실수는 당신의 대답 방법을 던질 수 있습니다.

더 어려운 수학은 각 방정식을 해결하는 데 필요한 시간을 평균 10 분으로 늘릴 수 있습니다. 당신이 먹고 잠을 약간의 시간을 이륙 경우 그 속도로,1,000 방정식을 해결하는 것은 거의 3 주가 걸릴 수 있습니다. 그리고 다시 한 번의 실수로 모든 것을 버릴 수 있습니다.

반면 일반적인 랩톱 컴퓨터는 초당 수십억 개의 작업을 수행 할 수 있습니다. 그리고 단 1 초 만에 테네시의 오크 리지 국립 연구소의 타이탄 슈퍼 컴퓨터는 20,000 조 개 이상의 계산을 수행 할 수 있습니다. (20,000 조는 얼마입니까? 그 많은 초는 약 6 억 3 천 4 백만 년에 올 것입니다!

컴퓨터 모델은 알고리즘과 데이터를 필요로 한다. 알고리즘은 명령 집합입니다. 그들은 어떻게 결정을 내릴 때 계산을 할 수있는 컴퓨터를 말한다. 데이터는 무언가에 대한 사실과 통계입니다.

이러한 계산을 통해 컴퓨터 모델은 특정 상황에 대한 예측을 할 수 있습니다. 예를 들어,특정 축구 선수의 킥 결과를 표시하거나 시뮬레이션 할 수 있습니다.

컴퓨터 모델은 동적 상황과 변화하는 변수를 처리 할 수 있습니다. 금요일에 비가 올 가능성은 얼마나 될까? 날씨 모델은 계산을 반복해서 실행하여 각 요소를 하나씩 변경 한 다음 다양한 조합으로 변경합니다. 그 후에는 모든 실행의 결과를 비교할 것입니다.

각 요인이 얼마나 가능성이 있는지 조정 한 후 예측을 발행합니다. 이 모델은 또한 금요일이 가까워지면서 계산을 다시 실행할 것입니다.

모델의 신뢰성을 측정하기 위해 과학자들은 컴퓨터가 수천 또는 수백만 번 계산을 실행하게 할 수 있습니다. 연구원은 또한 모델의 예측을 이미 알고있는 답변과 비교할 수 있습니다. 예측이 그 대답과 밀접하게 일치한다면,그것은 좋은 징조입니다. 그렇지 않은 경우,연구자들은 그들이 놓친 것을 찾기 위해 더 많은 작업을 수행해야합니다. 그것은 그들이 충분한 변수를 포함하지 않았거나 잘못된 변수에 너무 많이 의존했을 수 있습니다.

컴퓨터 모델링은 원샷 거래가 아닙니다. 과학자들은 항상 현실 세계의 실험과 사건에서 더 많은 것을 배우고 있습니다. 연구원은 컴퓨터 모델을 개선하기 위해 그 지식을 사용합니다. 더 나은 컴퓨터 모델은 더 유용 될 수 있습니다.