Software for simulation and modelli

Software for simulation and modelling
It is a challenge for future software development to support the construction of probability machines on the computer whilst reducing technical difficulties for the user. Although it is helpful to capitalize on physical random devices as a metaphor when using the computer (constructing spinners on a screen), this should not impede using more flexible representations with computers: the potential of mathematics to formulate and analyze hypothetical models which have no direct counterpart in the real world should also be practised by simulating artificial worlds on a computer. The best solution might be that modelling software offered various forms for expressing models: from urns to spinners to more formal representations.
It would be valuable to have more experience with software where students can design random devices on the screen. It is already possible to have an iconic representation of spinners on the screen and then express the desired model by choosing sectors. This is quite different from expressing the generation of suitable random numbers for a problem by some lines of basic code. The possibility of designing random devices on the screen is included in the software Stochastik 1, but its modelling capability is extremely limited, because the programs have been primarily designed to illustrate processes.
The Logo-microworld Treediagram permits a direct construction of tree diagrams on the screen via a basic command; see Dreyfus (1986) for an empirical study of using this microworld for enabling students to think more abstractly about random situations. The program Rollerball has an iconic interface, where the user can construct channel systems on the screen from elements such as bifurcations, input and output slots etc. In the next step, throwing balls through the system can be simulated. This should foster a structural interpretation of tree diagrams instead of only regarding them as computational tools. Its modelling and data analytic capabilities, however, are extremely limited because only bifurcation is possible with the same composition of probabilities.
The development of a more general software tool which covers the whole range of elementary probability modelling, would be a very valuable project. The kind of iconic interface interaction offered by the professional modelling system Stella, may serve as a prototype. It is also necessary to analyze the semantic structure which is necessary for probability modelling. Such a software should support
- the defmition of elementary models/machines such as spinners, urns and boxes with several types of elements, the number of which can be specified by the user

Kết quả (Việt) 1:

Phần mềm cho mô phỏng và mô hình Nó là một thách thức phát triển phần mềm trong tương lai để hỗ trợ việc xây dựng xác suất máy trên máy tính trong khi giảm các khó khăn kỹ thuật cho người dùng. Mặc dù nó là hữu ích để tận về thiết bị vật lý ngẫu nhiên là một ẩn dụ, khi sử dụng máy tính (xây dựng spinners trên màn hình), điều này sẽ không cản trở bằng cách sử dụng linh hoạt hơn đại diện với máy tính: tiềm năng của toán học để xây dựng và phân tích mô hình giả định mà có không có đối tác trực tiếp trong thế giới thực cũng nên được thực hành bằng cách mô phỏng các thế giới nhân tạo trên máy tính. Giải pháp tốt nhất có thể là rằng mô hình phần mềm cung cấp các hình thức khác nhau để thể hiện các mô hình: từ urns để spinners để chính thức hơn đại diện. Nó sẽ có giá trị để có nhiều kinh nghiệm với phần mềm nơi học sinh có thể thiết kế các thiết bị ngẫu nhiên trên màn hình. Ta đã có thể có một đại diện biểu tượng của spinners trên màn hình và sau đó nhận các mô hình bạn muốn bằng cách chọn lĩnh vực. Điều này là khá khác nhau từ thể hiện các thế hệ số ngẫu nhiên phù hợp cho một vấn đề của một số dòng mã cơ bản. Khả năng thiết kế các thiết bị ngẫu nhiên trên màn hình được bao gồm trong các phần mềm Stochastik 1, nhưng khả năng mô hình của nó là rất hạn chế, bởi vì các chương trình đã được thiết kế chủ yếu để minh họa cho quá trình. Logo-microworld Treediagram cho phép một xây dựng trực tiếp của cây sơ đồ trên màn hình thông qua một lệnh cơ bản; Hãy xem Dreyfus (1986) cho một nghiên cứu thực nghiệm của việc sử dụng microworld này cho phép học sinh suy nghĩ hơn abstractly về những tình huống ngẫu nhiên. Chương trình bút có giao diện mang tính biểu tượng, nơi người dùng có thể xây dựng hệ thống kênh trên màn hình từ các yếu tố chẳng hạn như bifurcations, đầu vào và đầu ra khe vv. Trong bước tiếp theo, ném bóng thông qua hệ thống có thể được mô phỏng. Điều này sẽ thúc đẩy một giải thích cấu trúc của sơ đồ cây thay vì chỉ liên quan đến chúng như là công cụ tính toán. Các mô hình và dữ liệu khả năng phân tích, Tuy nhiên, là rất hạn chế, bởi vì chỉ phân nhánh có thể với cùng một thành phần của xác suất. Sự phát triển của một công cụ phần mềm tổng quát hơn nằm trên một phạm vi toàn bộ tiểu học xác suất mô hình, sẽ là một dự án rất có giá trị. Các loại biểu tượng giao diện tương tác được cung cấp bởi hệ thống mô hình hóa dùng chuyên nghiệp Stella, có thể phục vụ như là một mẫu thử nghiệm. Nó cũng là cần thiết để phân tích cấu trúc ngữ nghĩa đó là cần thiết cho xác suất mô hình. Một phần mềm nên hỗ trợ -defmition tiểu học mô hình/máy như spinners, urns và hộp với một số loại yếu tố, một số trong đó có thể được xác định bởi người dùng