مدلاژ چیست و چه کاربردی دارد؟

مدلاژ چیست و چه کاربردی دارد؟

واژه مدلاژ یک کلمه فرانسوی (Modelage - Modélisation) است و به معنای مدل سازی یا ساخت مدل است

تعریف مدل سازی مدلاژ (Modelage) :

مدلاژ خلاصه ای از واقعیت را مدل گویند. به بیان دیگر، نمایش مجرّد یا فیزیکی یک شیء یا سیستم (سامانه) را (از یک دیدگاه و نگاه خاص) مدل می نامند. فرایند ایجاد و انتخاب مدل ها را مدل سازی نامیده اند. مدل ها، انواع گوناگون داشته (مثل مدل فیزیکی، مدل ریاضی، مدل آماری، مدل گرافی، نرم افزاری، و ...) و کاربردهای حیاتی متنوّع و فراوانی در همه زمینه های علوم و فناوری دارند. تبدیل یک مفهوم آماری، به زبان ریاضی، نوعی از مدل سازی است.

انواع مدل ها :

مدل (ریاضی) در مدلاژ

مدلاژ عبارت است از توصیف یک سامانه(سیستم) به کمک زبان ریاضی و قضیه ها و نمادهایش. مدل سازی یا مدل سازی ریاضی مدلاژ عبارت است از تلاش برای توسعهٔ یک مدل ریاضی برای یک سامانه مشخص. مدل سازی ریاضی نه تنها در علوم طبیعی مانند فیزیک، زیست شناسی، زمین شناسی، هواشناسی و علوم مهندسی مانند علوم رایانه، هوش مصنوعی و غیره کاربرد دارد بلکه در علوم اجتماعی مانند علم اقتصاد، روان شناسی، جامعه شناسی نیز کار بردهای گسترده ای دارد.
مدل سازی مدلاژ به پژوهشگران کمک می کند تا یک سامانه را به صورت سامانه شناسی تحلیل کرده و رفتار آن را پیش بینی کنند. سیستم دینامیک، مدل آماری، معادله دیفرانسیل، نظریه بازی ها نمونه هایی از مدل سازی ریاضی برای حل مسایل جهان به شمار می روند، اگرچه مدل سازی محدود به موارد یادشده نیست.
مدل ریاضی، گاه شامل مدل منطقی نیز می شود، به این واسطه که منطق هم جزئی از ریاضی است. در بیشتر موارد کیفیت پژوهش انجام شده کاملاً وابسته به دقت مدل ساخته شده است. هرچه هم خوانی تئوری های داده شده با نتایج تجربی بیشتر باشد، مدل بهتری ساخته شده است.

نظریه مدل چیست؟

در تعریف اولیه منظور از ساختار مدلاژ، یک ساختار جبری ست پس موضوع این نظریه به جبر مربوط می شود و از طرفی نگاه معناشناسی منطقی به ساختارها دارد که این نظریه را در دامنهٔ منطق ریاضی قرار می دهد.

شبیه سازی

شبیه سازی یا سیمولاسیون ، تقلید یک چیز واقعی یا وضعیت اجتماعی یا یک فرایند است و معمولاً متضمن وانمایاندن شماری ویژگی ها یا رفتارهای کلیدی در یک سامانهٔ فیزیکی یا انتزاعی است. شبیه سازی در بسیاری زمینه ها از جمله مدل سازی (مدلاژ) سامانه های طبیعی و انسانی، برای کسب بنیش پیرامون نحوهٔ کارشان، به کار می رود. موارد دیگر شامل شبیه سازی فناوری برای بهینه سازی عملکرد، مهندسی ایمنی، آزمایش، آموزش و مهارت آموزی است. از شبیه سازی می توان برای نشان دادن تأثیرات و عواقب غایی شرایطی دیگرگونه که مثلاً در عالم واقع برقرار نبوده است یا شق های دیگر سلسله کنش ها استفاده کرد. معادل شبیه سازی در عربی «استنساخ» و در لاتین Cloning و در فرانسه Clonege است. واژه شبیه سازی در فرهنگ نامه های پزشکی چنین توضیح داده شده است: «کلونیگ» از کلمه یونانی Clon به معنای جوانه و ترک چوب گرفته شده است و کلونینگ، در لغت عبارت است از بریدن، تکثیر کردن و قلمه زدن.

شباهت شبیه سازی با قلمه زدن در این است که در روش مورد بحث، عمل تولید مثل بدون عمل لقاح (ترکیب سلول های نر و ماده) صورت می پذیرد. شبیه سازی (Cloning) اصطلاحا عبارت است از کشت هسته سلول غیر جنسی انسان یا حیوان که دارای کرموزوم کامل می باشد در سلول تخمک عاری از هسته جنس ماده، و بارور کردن این تخمک به کمک روش های ویژه در رحم طبیعی یا مصنوعی، به منظور تشکیل موجود زنده ای که از لحاظ شکل ظاهری دقیقا مانند صاحب هسته سلول اولیه باشد. یا به بیان ساده تر، کلونینگ به معنای «تولید مثل و ایجاد موجودی مشابه نسخه اصلی به طریقه ای غیرجنسی» می باشد.

مدل فیزیکی در مدلاژ

عبارت است از نمونه ای از یک شی یا دستگاه که می تواند در مقیاس کوچکتر یا بزرگتراز شی یا دستگاه ساخته شود.

مدل گرافی در مدلاژ

یک مدل گرافی مدلی احتمالاتی است که در آن استقلال شرطی بین متغیرها توسط یک گراف نشان داده می شود. دو نوع مدل گرافی وجود دارد: مدل با گراف جهت دار که شبکه بیزی نامیده می شود و مدل با گراف ساده که میدان تصادفی مارکفی نامیده می شود. مدل های گرافی به وفور در نظریه احتمالات و آمار به ویژه در آمار بیزی و یادگیری ماشین به کار می روند.

مدل آماری در مدلاژ

نوعی فرمول بندی به صورت ریاضی، برای مشخص کردن رابطه بین یک یا چند متغیر اتفاقی (راندوم) با یک یا چند متغیر اتفاقی دیگر است. مدل به صورت آماری است چون متغیرها به صورت اتفاقی هستند و رابطه جبی ندارند.

طراحی سازه

مدلاژ چیست و چه کاربردی دارد؟