Παιδαγωγικές Εφαρμογές Η/Υ Ράνια Πετροπούλου rania.petro@yahoo.gr

Τι θα δούμε? Από την Επιστήμη των Υπολογιστών στην Υπολογιστική Επιστήμη Το υπολογιστικό πείραμα

Το γνωστικό πεδίο της Υπολογιστικής Επιστήμης (1) Η Υπολογιστική Επιστήμη (Computational Science) ορίζεται ως η επιστήμη που περιλαμβάνει τρεις περιοχές Τη μαθηματική μοντελοποίηση φαινομένων Τις αριθμητικές μεθόδους για επιστημονικούς υπολογισμούς Την επιστημονική οπτικοποίηση Με την οπτικοποίηση δεδομένων μπορούμε να παρατηρήσουμε πρότυπα (patterns) τα οποία δύσκολα θα τα προσδιορίζαμε χωρίς να έχουμε οπτική αναπαράσταση των δεδομένων μέσω αναπαραστάσεων και γραφικών παραστάσεων.

Το γνωστικό πεδίο της Υπολογιστικής Επιστήμης (2)

Η γνωστική περιοχή της Υπολογιστικής Επιστήμης (3) Η Υπολογιστική Επιστήμη συνδυάζει το πείραμα με τη θεωρία και είναι αναγκαία για την επίλυση σύνθετων προβλημάτων.

Η γνωστική περιοχή της Υπολογιστικής Επιστήμης (4) Στην Υπολογιστική Επιστήμη το μοντέλο η προσομοίωση το υπολογιστικό πείραμα παίρνουν τη θέση του «κλασικού πειράματος». Οι προσομοιώσεις (simulations) χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με δυναμικά μοντέλα, δηλαδή μοντέλα που περιλαμβάνουν τη χρονική εξέλιξη και ουσιαστικά είναι οι μαθηματικές μέθοδοι (συμπεριλαμβανομένων και των αλγορίθμων) ώστε το φυσικό σύστημα να διακριτικοποιηθεί.

Η γνωστική περιοχή της Υπολογιστικής Επιστήμης (5) Οι προσομοιώσεις (simulations) αποτελούν στην ουσία το μετασχηματισμό ενός φυσικού φαινομένου από το επίπεδο της αφαίρεσης στο επίπεδο του μοντέλου και στη συνέχεια στο μετασχηματισμό του σε ένα υπολογιστικό μοντέλο το οποίο θα κριθεί για την επαλήθευση, αποτίμηση και την εγκυρότητά του. Στην υπολογιστική επιστήμη το μοντέλο, η προσομοίωση και το υπολογιστικό πείραμα παίρνουν τη θέση του «κλασσικού πειράματος».

Η γνωστική περιοχή της Υπολογιστικής Επιστήμης (6)

Η γνωστική περιοχή της Υπολογιστικής Επιστήμης (7) Συχνά οι προσομοιώσεις με Η/Υ αναφέρονται και ως υπολογιστικά πειράματα εξαιτίας και των αναλογιών που παρατίθενται στον παρακάτω πίνακα. Φυσικό Εργαστήριο Υπολογιστική Προσομοίωση Δείγμα Μοντέλο Φυσικές Συσκευές Πρόγραμμα στον Η/Υ Ρύθμιση των Συσκευών Έλεγχος του Προγράμματος Μετρήσεις Υπολογισμοί Ανάλυση των Δεδομένων Συγκριτική Παρουσίαση του φυσικού πειράματος και της υπολογιστικής προσομοίωσης

Η γνωστική περιοχή της Υπολογιστικής Επιστήμης (8)

Ράνια Πετροπούλου rania.petro@yahoo.gr Απορίες; Ράνια Πετροπούλου rania.petro@yahoo.gr