Сущность и история развития математического моделирования

Сущность этой методо­логии состоит в замене исходного объекта его «образом» — математической моделью — и дальнейшем изучении модели с помощью реали­зуемых на компьютерах вычислительно-логических алгоритмов.

Элементы математического моделирования использовались с самого начала появления точных наук.

Второе «рождение» этой мето­дологии пришлось на конец 40-х—начало 50-х годов XX века и было обусловлено по крайней мере двумя причинами. Первая из них — по­явление ЭВМ (компьютеров), хотя и скромных по нынешним меркам, но тем не менее избавивших ученых от огромной по объему рутинной вычислительной работы.

Вторая — беспрецедентный социальный за­каз — выполнение национальных программ СССР и США по созданию ракетно-ядерного щита, которые не могли быть реализованы традици­онными методами. Математическое моделирование справилось с этой задачей: ядерные взрывы и полеты ракет и спутников были предва­рительно «осуществлены» в недрах ЭВМ с помощью математических моделей и лишь затем претворены на практике.

Сейчас математическое моделирование вступает в третий принципиально важный этап своего развития, «встраиваясь» в структуры так называемого информационного общества. Впечатляющий прогресс средств переработки, передачи и хранения информации отвечает мировым тенденциям к усложнению и взаимному проникновению различных сфер человеческой деятельности. Без владения информационными «ресурсами» нельзя и думать о решении все более укрупняющихся и все более разнообразных проблем, стоящих перед мировым сообществом. Однако информация как таковая зачастую мало что дает для анализа и прогноза, для принятия решений и контроля за их исполнением. Нужны надежные способы переработки информационного «сырья» в готовый «продукт», т. е. в точное знание.

История методологии математического моделирования убеждает: она может и должна быть интеллектуальным ядром информационных технологий, всего процесса информатизации общества.

Технические, экологические, экономические и иные системы, изучаемые современной наукой, больше не поддаются исследованию (в нужной полноте и точности) обычными теоретическими методами. Прямой натурный эксперимент над ними долог, дорог, часто либо опасен, либо попросту невозможен, так как многие из этих систем существуют в «единственном экземпляре». Цена ошибок и просчетов в обращении с ними недопустимо высока. Поэтому математическое (шире — информационное) моделирование является неизбежной со­ставляющей научно-технического прогресса.