Тест: "Математическое моделирование"

Тест: "Методы математической физики"

Нелинейные процессы (Java Applets)

Нелинейные процессы (MATLAB Web Server + VSSci)

Базовые модели

Виртуальная лаборатория для моделирования живых систем

Виртуальная лаборатория для моделирования физических процессов

Виртуальная лаборатория на базе JavaFX

Физика и химия материалов и покрытий

В 2007 году РФФИ поддержал наш проект 07-07-00128 "Интернет-ориентированная кроссплатформенная интерактивная система визуализации математических моделей для сопряжения с пакетами научного программного обеспечения и специализированными научными базами данных". Руководитель проекта: Пономарева И.С. Проект базируется на нашем опыте разработки виртуальных лабораторий математического моделирования.

Для физико-математических специальностей организация дистанционного обучения является достаточно сложной. Нами предпринята попытка создать сайт, посвященный математическому моделированию c использованием Java-апплетов и средств пакета MATLAB Web Server.

Другие сайты, использующие MATLAB Web Server

Интерактивный WEB-ресурс для адаптивной обработки экспериментальных данных на основе инструментального средства MATLAB Web Server. — сайт ИЗМИРАН

Интерактивное средство анализа и обработки данных солнечно-земной физики на основе MATLAB Web Server было создано в ИЗМИРАН в 2004 году в рамках проекта "Интерактивный WEB-ресурс для адаптивной обработки экспериментальных данных на основе инструментального средства MATLAB Web Server", поддержанного Российским фондом фундаментальных исследований (РФФИ), грант 03-07-90066. Цель его организации - создание качественного Интернет-ресурса по солнечно-земной физике, где актуальные проблемы анализа и обработки громадных объемов экспериментальных данных могут быть решены с привлечением самых современных вычислительных средств и программных продуктов, созданных научными коллективами, профессионально работающими в сферах науки и образования.

Физика и MATLAB — сайт Физического факультета Новосибирского государственного университета.

Использование Matlab Web сервера для расчетов на удаленном сервере для школьников, студентов и преподавателей естественных наук. Здесь вы найдете материалы для дистанционного образования в области физики, химии, математики.

Виртуальная лаборатория "Математическое и компьютерное моделирование" – это комплекс программ, предоставляющий пользователям для исследования целый набор классических математических моделей физики, химии, биологии.

Для работы с лабораторией не требуется, чтобы пакет MATLAB был установлен на компьютере: лаборатория работает в дистанционном режиме, используя MATLAB Web-Server. При этом достаточно иметь доступ к компьютеру, подключенного к сети Интернет.

Всего в лабораторном практикуме представлено несколько крупных разделов: "Дифференциальные модели", "Отображения", "Клеточные автоматы", "Модели фазовых переходов", "Геометрические модели", "Дифференциальные модели с запаздыванием", "Распределенные системы". Во втором разделе рассматриваются как одномерные, так и двумерные отображения.

Виртуальная лаборатория состоит из нескольких частей, каждая из которых представляет собой целый комплекс разнообразных моделей. Набор моделей в основном соответствует учебному пособию (Тарасевич Ю. Ю. Математическое и компьютерное моделирование. Вводный курс: Учебное пособие. 4-е издание, испр. – М.: Едиториал УРСС, 2004. - 152 с.).

Каждая модель - это отдельная электронная страница. Все модели имеют удобный графический интерфейс с различными элементами управления, с помощью которых пользователь имеет возможность изменять параметры моделей, что позволяет анализировать её поведение при различных условиях.

Первая часть лаборатории – "Дифференциальные модели". Пользователь имеет возможность изучить ряд базовых моделей физики, химии, биологии:

• Нелинейный маятник
• Модифицированная модель Вольтерры-Лотки (модель хищник-жертва)
• Модель межвидовой конкуренции
• Модель Холлинга-Тэннера
• Модель Лоренца
• Модель Ресслера
• Генератор Ван-дер-Поля
• Тримолекулярная модель (брюсселятор) и др.

Вторая часть – "Отображения". Рассматриваются как одномерные, так и двумерные отображения:

• Логистическое отображение
• Динамика популяции насекомых
  
• Динамика роста популяции, ограниченной эпидемиями
• Отображение Фейгенбаума
• Сжимающее отображение Фейгенбаума
• Консервативное отображение Хенона
• Диссипативное отображение Хенона
  

Клеточные автоматы

• Игра "Жизнь"
• Модель Винера-Розенблюта
• Автомат Гриффита
• Модель Ва-Тора и др.

Модели фазовых переходов

• Перколяция узлов на квадратной решетке
• Модель Изинга

Геометрические модели

• Стереографическая проекция
• Конформные преобразования
• Экваториальная плоскость

Дифференциальные модели с запаздыванием

• Уравнение Хатчинсона

Распределенные системы

• Брюсселятор (распределенная модель)

Другим средством для организации дистанционного обучения является стремительно развивающаяся Java-технология. Программы, созданные с использованием именно этой технологии, являются платформенно-независимыми и Интернет-ориентированными, что уже является большим подспорьем для использования именно данной технологии в рамках дистанционного образования.

Разработанные JAVA-апплеты

• Динамический хаос в простой механической системе
• Параметрические колебания маятника
• Механическая система

представляют собой программы, написанные на языке Java. Встраиваясь непосредственно в HTML-страницу и работая совместно с кодом на Java-Script, данные демонстрации предлагают удобные средства для изучения нелинейных физических процессов как в режимах реального времени, так и с использованием различных графи

сгенерировано за 0.33952021598816 сек.

назад | на главную | наверх