Можно выделить следующие этапы модельного исследования:
ü постановка задачи;
ü построение модели, исследование объекта и составление его математического описания;
ü отыскание решения, построение алгоритма, моделирующего поведение объекта;
ü контроль правильности результатов и их внедрение.
Построение модели представляет собой не однократный акт, а процесс последовательных уточнений. Подобный итерационный характер построения модели есть принципиальное свойство процесса моделирования. Необходимо отметить тот факт, что успешное моделирование зависит от полноты представлений об объекте, его связях, свойствах, процессах, в которых он участвует. Поэтому при проведении модельных исследований важно хорошо представлять объектную область. При проведении численных экспериментов большую роль играет алгоритм и программа, реализующая алгоритм. Важная характеристика алгоритма – вычислительная сложность – напрямую связана с расчетным временем.
Оценку вычислительной сложности алгоритмов можно выполнять по числу арифметических операций, необходимых для получения результата. При работе с вещественными данными выполняются операции с плавающей точкой, каждую из которых принято называть флопом (от floating point operation). Таким образом, общая трудоемкость задачи оценивается числом выполненных при ее решении флопов.
ПРИМЕРЫ:
1) сложение двух векторов размера n требует п флопов;
2) скалярное произведение двух векторов размера n требует 2n флопов(n сложений и n умножений);
3) в случае вложенных циклов суммируют обычно флопы
наиболее глубоко вложенных операторов. Так, при умножении матриц получается матрица
Þ
. Наиболее глубоко вложенным является
оператор c(i,j) = c(i,j) +a(i, k)*b(k,j), который содержит 2
флопа и выполняется при умножении матриц общего вида тпr раз. То есть оценка
трудоемкости такого умножения равна 2mnr флопам.