Компьютерное моделирование и виртуальная реальность

Одним из основных технологических приемов в информатике является компьютерное моделирование и вычислительный эксперимент. В классической науке материальный эксперимент необходим для того, чтобы подтвердить или опровергнуть следствия из теории. В неклассической науке основная цель вычислительного эксперимента – имитация или моделирование объекта. Моделирование на ЭВМ позволяет на ранних стадиях моделирования представить систему как целостный объект, учесть заранее различные факторы, выбрать оптимальную структуры системы и оптимальный режим работы. Имитационное моделирование на ЭВМ позволяет исследовать сложные внутренние взаимодействия в системе, влияние структурных изменений на ее функционирование, влияние внешних условий. Для этого в модель вносят соответствующие трансформации и наблюдают их воздействие на поведение системы. Такой тип эксперимента используется в инженерной деятельности и проектировании.

Особая группа моделей возникает в компьютерном моделировании. Потребность в таком моделировании обусловливается сложностью некоторых систем. Компьютерное моделирование повышает качество и обоснованность решения исследовательских и проектировочных задач.

Первоначально модель выдается не обязательно в строго формализованном виде, а на содержательном уровне – на языке, близком к естественному. Такую модель называют вербальной. На следующем этапе ее уже представляют в виде математической модели с помощью различных языков программирования. Эвристическая функция таких моделей заключается в ясности, простоте и быстроте исследования, что особенно важно при исследовании динамики процессов.

Однако при работе с моделями человек привыкает к ним и не обращается к их интерпретации на уровне первичной реальности. Фактически он имеет дело только с вторичной реальностью, представляющую собой набор цифр, знаков, формул, схем, т. е. «идеальных сущностей». Изображения на экране монитора, являющиеся такой реальностью, не отличаются от мифа, научной теории или показаний каких-либо других приборов. Эта вторичная реальность виртуальна, но она может вызывать реальные эффекты.