Разработка виртуальной лаборатории математического моделирования для решения естественнонаучных задач
Диссертация
В современных естественных науках, таких как физика, биофизика, биология, молекулярная биология, физиология, медицина, химия, экология динамические модели играют все возрастающую роль. Все большее количество исследователей испытывают потребность в построении динамических моделей для формализации представлений об объекте, получения качественных и количественных прогнозов поведения изучаемых систем… Читать ещё >
Содержание
- Глава 1. ВИРТУАЛЬНЫЕ ЛАБОРАТОРИИ В НАУКЕ И ОБРАЗОВАНИИ
- 1. 1. Формы организации научной лаборатории
- 1. 2. Понятие виртуальной лаборатории в рамках данной работы
- 1. 3. Типы задач, решаемых в рамках виртуальной лаборатории
- 1. 4. Методологические требования к программному комплексу и решаемым в его рамках научно-техническим задачам
- 1. 5. Архитектуры виртуальных сред
- Выводы
- Глава 2. ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ СОЗДАНИЯ ВИРТУАЛЬНОЙ ЛАБОРАТОРИИ: ИХ ПРЕИМУЩЕСТВА И НЕДОСТАТКИ
- 2. 1. Требования, предъявляемые к инструментальному средству
- 2. 2. Обзор существующих технологий и разработок
- 2. 2. 1. Технология, основанная на Java
- 2. 2. 2. Технология, основанная на web-ориентированных математических пакетах
- 2. 3. Обоснование выбора инструментального средства для решения поставленной задачи
- 2. 4. Описание пакета MATLAB Web Server
- 2. 5. Сходные исследования
- Выводы
- Глава 3. СТРУКТУРА ВИРТУАЛЬНОЙ ЛАБОРАТОРИИ, ЕЕ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ И ОСОБЕННОСТИ
- 3. 1. Структура программного комплекса. Принцип работы
- 3. 2. Интерфейс web-приложения. Html-файлы
- 3. 3. Расчетная часть web-приложения. М-файлы
- 3. 3. 1. Реализация базовых моделей
- 3. 3. 2. Реализация пользовательских моделей
- 4. 1. Бесфреймовая структура
- 4. 2. Интерактивный ввод данных
- 4. 3. Функциональная возможность проведения сравнительного анализа получаемых результатов экспериментов
- 4. 4. Технология идентификации и обработки запросов, поступающих от различных пользователей, одновременно работающих с web-приложением
- 4. 5. Анимация результатов
- 5. 1. Структура программного комплекса
- 5. 2. Файлы запуска виртуальной лаборатории
- 5. 3. Возможности реализации интерфейса программы средствами MATLAB
- 5. 4. Программная реализация виртуальной лаборатории
- 5. 5. Описание виртуальной лаборатории. Обзор функциональных возможностей
Список литературы
- Самарский, А.А. Математическое моделирование и вычислительный эксперимент / А. А. Самарский // Вестник АН СССР. 1979. — № 5. -С. 38−49.
- Попов, С. Е. Разработка виртуальной вычислительной лаборатории для решения научно-технических задач горного производства: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.13.18 / Попов Семен Евгеньевич. Кемерово, 2005. -22 с.
- Котельников, И.А., Черкасский, B.C. MATLAB Web Server: Вычисления в Интернете // Exponenta Pro. Математика в приложениях, 2004. № 1(4). С. 4−11.
- Очков, В.Ф. Математические пакеты: От натурального хозяйства к товарному производству через Интернет / В. Ф. Очков // КомпьютерПресс -2004. № 5 — С. 12−15.
- Очков В.Ф. Теплотехнический справочник в Интернете / Новое в российской электроэнергетике — 2005. № 5.
- Баран Е.Д. Учебные лаборатории, реализованные с использованием технологий виртуальных инструментов // Доклад на заседании Ученого совета 25 мая 2005 г. Ежемесячный информационный бюллетень «Ин-форм». Новосибирск: НГТУ, 2005. — № 6 — 26 с.
- Зубков В.И., Соломонов А. В. Технология виртуальных инструментов в научных исследованиях: Учебное пособие. СПб.: СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2001.-66 с.
- Illyefalvi-Vitez Z. Virtual Laboratory Support for Electronics Packaging Education / Z. Illyefalvi-Vitez // International Conference on Engineering Educa-tionAugust. — Oslo: 2001. pp. 17−23.
- Зайцева T.B. Структура электронного учебника для иностранных студентов // Тезисы Междунар. конгресса «Информационные технологии в образовании». М.: Российский университет дружбы народов, 16−20 но-яб. 2003.
- Виртуальные лаборатории для естественнонаучных дисциплин Электронный ресурс. / ред. Руденко М. В. Электрон. Дан. — Тюмень: Тюменский государственный нефтегазовый университет. — Режим доступа: http://www.tsogu.ru, свободный. — Загл. с экрана.
- Андрианов, С.Н. Высокопроизводительные вычисления в СПбГУ: проблемы и пути развития / С. Н. Андрианов // Официальное издание Санкт-Петербургского государственного университета — 2001. — № 28 (3582).
- Золотарев, В.И. Среда высокопроизводительных вычислений СпбГУ /, В. И. Золотарев, Ю. П. Галюк, В. Ю Сепман // Труды Международной научно-технической конференции «Телематика 2002». — Санкт- Петербург, 3−6 июня 2002 г.
- Андриевский, Б. Элементы математического моделирования в программных средах MATALAB 5 и Scilab / Б. Андриевский, А. Фрадков // МАИК-Наука. -2001.- 5−02−24 952−1.
- Кириллов, А.И., Сливина Н. А., Кривошеев А. О., Фомин С. С. Компьютерные обучающие программы. Классификация. Критерии качества. // Тезисы Междунар. конф.-выставки «Информационные технологии в непрерывном образовании». Петрозаводск: ПетрГУ, 5−9 июня 1995.
- Попов, С.Е. Разработка виртуальной вычислительной лаборатории для решения научно-технических задач горного производства: автореф. дис. канд. техн. наук: 05.13.18 / Попов Семен Евгеньевич. Кемерово, 2005. -22 с.
- Зильберберг Н.И. К вопросу о разработке электронного учебника для предпрофильного обучения в сельской школе // Сборник трудов XII Международной конференции-выставки «Информационные технологии в образовании» («ИГО-2002»). -М.: 2002.
- Дубровский, В.И. Виртуальная лаборатория по математике: концепции и примеры // Сборник трудов XII Международной конференции-выставки «Информационные технологии в образовании» («ИТО-2002»). М.: 2002.
- Kabassi, К. M. Using Web Services for Personalised Web-based Learning / K. Kabassi, M. Virvou // Educational Technology & Society. 2003. — № 6(3) -ISSN 1436−4522 — pp. 61−71.
- Руденко M.B. Требования к инструментарию для создания компьютерных средств сопровождения учебного процесса // Материлы. обл. науч-метод. конф «Информационные технологии в образовательном процессе». Тюмень: Издательство «Вектор Бук», 2002. — 248 с.
- Шведов Б.А., Ермоченков М. Г., Малинин В. Г. Математическое моделирование: Учебное пособие для студентов специальности 1704 00. М.: МГУЛ, 2001. — 56 с.
- Колесов, Ю.Б. Визуальное моделирование (Model Vision Studium) / Ю. Б. Колесов, Ю. Б. Сениченков. СПб.: Мир и Семья, 2000. — 256 с.
- Калинин В.В. Проведение компьютерного физического практикума при помощи Интернет / В. В. Калинин, Ю. В. Кузин, К. А. Татарников // «Вирт-2001»: «Виртуальные лабораторные прктикумы». С. 247−275
- Ambikairajan, Е. Evalution of a virtual teaching laboratory for signal processing education / E. Ambikairajan, J. Epps, M. Sheng, B. Celler // Proc. IEEE ICASSP. Sydney: 2003. — pp. 757−760.
- Clusen, A. A Java signal analysis tool for signal processing experiments / A. Clusen, A. Spanias, A. Xavier, M. Tampi // Proc. IEEE ICASSP, vol. 3, 1998, pp. 1849−1852.
- Носов К. MATLAB 7: настольная лаборатория // Компьютерное обозрение-2005-№ 29.
- Очков В.Ф. Информатизация образования: направления, средства, технологии. — М.: Издательство МЭИ, 2004.
- Maple 6 Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.rdmk.ru/comtech/dk/maple 6. htm, свободный. — Загл. с экрана.
- Современные математические пакеты высшая математика, доступная всем желающим Электронный ресурс. / ред. Александр Костинский -Электрон. Дан. — Режим доступа: http://www.svoboda.org./programs/desc internet. asp, свободный. — Загл. с экрана.
- Документация к программному обеспечению MATLAB Web Server Электронный ресурс. / Сайт компании Softline Электрон. Дан. — Режим доступа: http://www.softline.ru. свободный. — Загл. с экрана.
- Документация к программному обеспечению Maple Электронный ресурс. / Сайт компании Softline Электрон. Дан. — Режим доступа: http://www.softline.ru, свободный. — Загл. с экрана.
- Документация к программному обеспечению Mathematica Электронный ресурс. / Сайт компании Softline Электрон. Дан. — Режим доступа: http://www.softline.ru, свободный. — Загл. с экрана.
- Документация к программному обеспечению Mathcad Электронный ресурс. / Сайт компании Softline Электрон. Дан. — Режим доступа: http://www.softline.ru, свободный. — Загл. с экрана.
- Документация к программному обеспечению MATLAB Web Server Электронный ресурс. / Сайт Matlab.ru — Электрон. Дан. Режим доступа: http://www.matlab.ru/webserver. свободный. — Загл. с экрана.
- Документация к программному обеспечению Maple Электронный ресурс. / The Waterloo Maple Software Inc. Электрон. Дан. — Режим доступа: http://www.maplesoft.com, свободный. — Загл. с экрана.
- Документация к программному обеспечению Mathematica Электронный ресурс. / Wolfram Research Inc. Электрон. Дан. — Режим доступа: www.wolfram.com, свободный. — Загл. с экрана.
- Документация к программному обеспечению MATLAB Электронный ресурс. / Mathworks Inc. Электрон. Дан. — Режим доступа: www.mathworks.com, свободный. — Загл. с экрана.
- Мардамшин, М. Математика на PC // InfoCOM. UZ 2005 — № 3.
- Чен К. MATLAB в математических исследованиях / К. Чен, П. Джиблин, А. Ирвинг. Мир, 2001. — ISBN 5−03−2 821−8, 0−521−63 920−4
- MATLAB Электронный ресурс. / Материал из Википедии — свободной энциклопедии — Режим доступа: http://ru.wikipedia.org/wiki/MATLAB. свободный. Загл. с экрана.
- Специализированные приложения программы Mathematica, разработанные сторонними производителями Электронный ресурс. / Новости CSA- Режим доступа: http://www.csa.ru/old/CSA/News/msgO 1048. htmr, свободный. — Загл. с экрана.
- Сравнительный анализ современных математических систем Электронный ресурс. / сост. В. П. Дьяконов Режим доступа: http://www.smolensk.rU/user/sgma/MMORPH/N-l-html/4.htm. свободный.- Загл. с экрана.
- Comparison of mathematical programs for data analysis Электронный ресурс. / сост. Stefan. Steinhaus Режим доступа: http://www.scientificweb.de/ncrunch. свободный. — Загл. с экрана.
- Руденко М.В. Сравнительный анализ современных средств компьютерного моделирования информационных процессов // Вестник кибернетики. Вып. 1. Тюмень: Изд-во ИПОС СО РАН, 2002. 164 с.
- Потемкин, В.Г. Инструментальные средства MATLAB 5.x. М.: Диалог-МИФИ, 2000. 332 с.
- Дьяконов В. MATLAB 6: учебный курс. СПб.: Питер, 2001. — 592 с.
- Мартынов, Н.Н., Иванов, А.П. MATLAB 5.x. Вычисления, визуализация, программирование М.: КУДИЦ-ОБРАЗ, 2000. — 336 с. ISBN 5−93 378 013−8
- Все о фреймах Электронный ресурс. / журнал Internet Plus Электрон. Дан. — Режим доступа: http://dizainplus.narod.ru/web/dizain20.htm. свободный. — Загл. с экрана.
- Как увеличить количество посетителей с поисковых систем? Электронный ресурс. / Рабочая станция продвижения сайтов- ред. Аксенов А. А -Электрон. Дан. Режим доступа: http://cash-home.narod.ru/new.htm. свободный. — Загл. с экрана.
- Фреймы Электронный ресурс. / Пособие по HTML v 1.0. — Режим доступа: http://egorix.net.ru/html/9.html, свободный. — Загл. с экрана.
- Тарасевич Ю.Ю. Математическое и компьютерное моделирование. Вводный курс: Учебное пособие. 3-е издание, испр.- М.: Едиториал УРСС, 2003. 144 с. ISBN 5−354−381−4.