วิทยาการเชิงการคำนวณ?

งานนำเสนอเรื่อง: "วิทยาการเชิงการคำนวณ?"— ใบสำเนางานนำเสนอ:

1 วิทยาการเชิงการคำนวณ?
สัมมนาทางวิชาการเนื่องในวันอุตุนิยมวิทยาโลก, เรื่อง “โลกร้อน…ความจริงที่ต้องเผชิญ” วิทยาการเชิงการคำนวณ? วิทยาการเชิงการคำนวณทำให้เกิดความเข้าใจในเชิงวิทยาศาสตร์ตลอดจนใช้การใช้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์บนPC Cluster คอมพิวเตอร์ และซูปเปอร์คอมพิวเตอร์ Science? Computational Science is a multidisciplinary activity, brings together people from a variety of disciplines. Computational Science involves teamwork 23 มีนาคม 2550, ณ หอประชุมใหญ่ กรมอุตุนิยมวิทยา

2 วิทยาการเชิงการคำนวณ
สัมมนาทางวิชาการเนื่องในวันอุตุนิยมวิทยาโลก, เรื่อง “โลกร้อน…ความจริงที่ต้องเผชิญ” วิทยาการเชิงการคำนวณ ส่วนประกอบ แต่ไม่ได้แทนที่ ทฤษฎี และการทดลองในการวิจัย Experiment Computation Theory Validation 23 มีนาคม 2550, ณ หอประชุมใหญ่ กรมอุตุนิยมวิทยา

3 กระบวนการของวิทยาการเชิงการคำนวณ
สัมมนาทางวิชาการเนื่องในวันอุตุนิยมวิทยาโลก, เรื่อง “โลกร้อน…ความจริงที่ต้องเผชิญ” กระบวนการของวิทยาการเชิงการคำนวณ 23 มีนาคม 2550, ณ หอประชุมใหญ่ กรมอุตุนิยมวิทยา

4 ปัญหาในโลกแห่งความจริง
สัมมนาทางวิชาการเนื่องในวันอุตุนิยมวิทยาโลก, เรื่อง “โลกร้อน…ความจริงที่ต้องเผชิญ” ปัญหาในโลกแห่งความจริง การชี้ถึงปัญหาในโลกแห่งความเป็นจริง: ทำการวิจัยพื้นฐานโดยเน้นปัญหาที่ทำได้. ทำการค้นคว้าในห้องปฏิบัติการ เรียนรู้การใช้เครื่องมือ: Fortran, Pascal, C++, Java, StarLogo, Excel, Stella, and Mathematica. เข้าใจกิจกรรมปัจจุบันและพฤติกรรมการพยากรณ์ในอนาคต 23 มีนาคม 2550, ณ หอประชุมใหญ่ กรมอุตุนิยมวิทยา

5 23 มีนาคม 2550, ณ หอประชุมใหญ่ กรมอุตุนิยมวิทยา
สัมมนาทางวิชาการเนื่องในวันอุตุนิยมวิทยาโลก, เรื่อง “โลกร้อน…ความจริงที่ต้องเผชิญ” Working Model Simplify  Working Model: Identify and select factors to describe important aspects of Real World Problem; deter mine those factors that can be neglected. State simplifying assumptions. Determine governing principles, physical laws. Identify model variables and inter-relationships. Simplify: Purpose is to eliminate unnecessary information and to simplify that which is retained as much as possible. Simplifying assumptions: no friction in the system (physics), no immigration or emigration (population), constant growth rate (biology), etc. Governing principles: laws/relationships from physics, biology, engineering economics, etc.; balance equations. Key variables and relationships Variables types include input variables, output variables, and parameters. 23 มีนาคม 2550, ณ หอประชุมใหญ่ กรมอุตุนิยมวิทยา

6 23 มีนาคม 2550, ณ หอประชุมใหญ่ กรมอุตุนิยมวิทยา
สัมมนาทางวิชาการเนื่องในวันอุตุนิยมวิทยาโลก, เรื่อง “โลกร้อน…ความจริงที่ต้องเผชิญ” Mathematical Model Represent  Mathematical Model: Express the Working Model in mathematical terms; write down mathematical equations or an algorithm whose solution describes the Working Model. In general, the success of a mathematical model depends on how easy it is to use and how accurately it predicts. A mathematical model or algorithm is an important step in formalizing a problem for solution on a computer. 23 มีนาคม 2550, ณ หอประชุมใหญ่ กรมอุตุนิยมวิทยา

7 23 มีนาคม 2550, ณ หอประชุมใหญ่ กรมอุตุนิยมวิทยา
สัมมนาทางวิชาการเนื่องในวันอุตุนิยมวิทยาโลก, เรื่อง “โลกร้อน…ความจริงที่ต้องเผชิญ” Computational Model Translate  Computational Model: Change Mathema tical Model into a form suit able for computational solu tion. Computational models include languages, such as Fortran, Pascal, C++ or Java, or software, such as StarLogo, Stella, Excel, or Mathematica. 23 มีนาคม 2550, ณ หอประชุมใหญ่ กรมอุตุนิยมวิทยา

8 23 มีนาคม 2550, ณ หอประชุมใหญ่ กรมอุตุนิยมวิทยา
สัมมนาทางวิชาการเนื่องในวันอุตุนิยมวิทยาโลก, เรื่อง “โลกร้อน…ความจริงที่ต้องเผชิญ” Results/Conclusions Simulate  Results/Con clusions: Run “Computational Model” to obtain Results; draw Conclusions. Verify your computer program; use check cases; explore ranges of validity. Graphs, charts, and other visualization tools are useful in summarizing results and drawing conclusions. Evaluate results; Draw conclusions; Make recommendations. Falling Rock: Explore approximations. What is the difference between xcontinuous (exact solution to simplified problem) and xdiscrete (approximate solution to simplified problem)? Neither xcontinuous nor xdiscrete are necessarily solutions to the real-world problem. 23 มีนาคม 2550, ณ หอประชุมใหญ่ กรมอุตุนิยมวิทยา

9 23 มีนาคม 2550, ณ หอประชุมใหญ่ กรมอุตุนิยมวิทยา
สัมมนาทางวิชาการเนื่องในวันอุตุนิยมวิทยาโลก, เรื่อง “โลกร้อน…ความจริงที่ต้องเผชิญ” Real World Problem Interpret Conclusions: Compare with Real World Problem behavior. If model results do not “agree” with physical reality or experimental data, reexamine the Working Model (relax assumptions) and repeat modeling steps. Often, the modeling process proceeds through several “cycles” until model is“acceptable”. If model solution is acceptable, communicate results: technical paper, oral presentation, etc. If not, repeat the modeling steps. 23 มีนาคม 2550, ณ หอประชุมใหญ่ กรมอุตุนิยมวิทยา

10 Computational Science Process
สัมมนาทางวิชาการเนื่องในวันอุตุนิยมวิทยาโลก, เรื่อง “โลกร้อน…ความจริงที่ต้องเผชิญ” Computational Science Process Emphasize the various approximations involved in the modeling process: RWP WM  MM MM  CM CM  R/C 23 มีนาคม 2550, ณ หอประชุมใหญ่ กรมอุตุนิยมวิทยา

11 23 มีนาคม 2550, ณ หอประชุมใหญ่ กรมอุตุนิยมวิทยา
สัมมนาทางวิชาการเนื่องในวันอุตุนิยมวิทยาโลก, เรื่อง “โลกร้อน…ความจริงที่ต้องเผชิญ” ศึกษา ระบบ คลื่นยักษ์สึนามิ ความรู้เกี่ยวกับ ระบบ ค้น เอกสาร ปัญหาที่ต้องการ จำลอง ข้อสันนิษฐาน เกี่ยวกับระบบ การสร้างแบบจำลอง ทางความคิด/ คณิตศาสตร์ การจำลองโดย คอมพิวเตอร์ ทดสอบ สมสุติฐานใหม่ ทางเลือก วิเคราะห์ด้วย วิธีการต่างๆ การวิเคราะห์ ผลและ การคาดการณ์ สร้าง สมสุติฐานใหม่ ข้อสันนิษฐานใหม่ ความสมบูรณ์แบบ ศึกษาพฤติกรรม ของแบบจำลอง กำหนดปัญหาที่ต้อง การจำลองใหม่ พิจารณาข้อ สันนิษฐานและผล ใช้ได้ ใช้ไม่ได้ ตัดสินใจ ศึกษาระบบใหม่ ดี ไม่ดี แก้ปัญหา เพิ่มปัญหา 23 มีนาคม 2550, ณ หอประชุมใหญ่ กรมอุตุนิยมวิทยา