Компьютерное исследование или вычислительный эксперимент

На этом этапе проводятся расчеты на ЭВМ, где наиболее отчетливо проявляется его сходство с экспериментом натурным, и этот этап часто называют вычислительным экспериментом. Если в лаборатории экспериментатор с помощью специально построенной установки задает вопросы природе, то специалисты по вычислительному эксперименту с помощью ЭВМ ставят эти вопросы математической модели. Ответ в обоих случаях получается в виде некоторой цифровой информации, которую предстоит еще расшифровать. Причем в современных физических экспериментах со сложными объектами или процессами, протекающими в экстремальных условиях, каждое измерение температуры, плотности, скорости и т.д. дается с большим трудом. Зачастую нужную информацию приходится извлекать из косвенных данных. Точность полученных результатов, как правило, невелика.

Иное дело вычислительный эксперимент. ЭВМ в процессе расчета может выдавать любую информацию, необходимую исследователю. Конечно, точность этой информации определяется достоверностью самой модели. Именно по этой причине в серьезных прикладных исследованиях никогда не начинают вести полномасштабные или, как говорят, производственные расчеты по новой программе.

Проведение расчетов - это исследовательская работа, поиск, имеющий свою стратегию. Фактически в процессе расчетов осуществляется диалог “человек - компьютер”.

При вычислительном эксперименте часто используется теория планирования эксперимента, так как многовариантные расчеты путем планирования в широких пределах свободных параметров модели требуют осмысленного, направленного действия.

После проведения длительной, кропотливой работы в вычислительном эксперименте наступает фаза прогноза, с помощью математического моделирования предсказывается поведение исследуемого объекта в условиях, где эксперименты пока не проводились или где они вообще невозможны.