النموذج الحسابي، المعروف أيضًا باسم المحاكاة، هو نموذج مجرد أو مفاهيمي مصمم لوصف وشرح نظام أو عملية، وغالبًا ما يستخدم المعادلات الرياضية وهندسة الشبكات. هي تقنية تستخدم لدراسة أداء النظام وسلوكه بشكل مبسط ودراسة الآثار المترتبة على التغييرات في النظام. تُستخدم النماذج الحسابية لاستكشاف تأثير التغييرات على المتغيرات داخل النظام لتحليل المشكلات وتحديدها، وكذلك للتنبؤ بآثارها.
أصبحت النماذج الحسابية ذات شعبية متزايدة وأهمية في العديد من المجالات، مثل علوم الكمبيوتر، والاقتصاد، وبحوث العمليات، والروبوتات، والذكاء الاصطناعي. وذلك لأنها تسمح بتحليل وفهم أكثر دقة للظواهر المعقدة وتسمح بتطوير حلول أسرع للمشاكل العملية. يتكون النموذج الحسابي من مكونين رئيسيين: الخوارزميات وهياكل البيانات. تدعم هذه المكونات معًا معالجة البيانات وتحليلها التي تتطلبها هذه النمذجة. توفر الخوارزميات تعليمات للآلة وتعمل هياكل البيانات كحاويات للبيانات التي يستخدمها النموذج.
بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام النماذج الحسابية في التصور، مما يسمح للباحثين والممارسين برؤية النتائج وفهم كيفية عمل النظام بشكل أفضل. تسمح أدوات التصور بمزيد من التفاعل مع النموذج، مما يتيح للمستخدمين التفاعل مع النظام واستكشافه.
لقد تم تعزيز القدرة على إنشاء نموذج حسابي بشكل كبير مع التقدم في تكنولوجيا الحوسبة وأدوات هندسة البرمجيات. بفضل الأدوات الممتازة لتحديد بنية بيانات النموذج، وخوارزميات الترميز وتصحيح الأخطاء، وتقديم النتائج، أصبح تطوير نماذج حسابية دقيقة وفعالة قابلاً للتحقيق بشكل متزايد.
ونظرًا لأهميتها، تُستخدم النماذج الحسابية في العديد من المجالات المختلفة. في المجال الطبي، تُستخدم النماذج لتقييم صحة الإنسان والتنبؤ بنتائج العلاجات المختلفة. في تطبيقات التعلم الآلي، تُستخدم النماذج الحسابية لتقديم تنبؤات أو توصيات. وتشمل التطبيقات الأخرى الخدمات اللوجستية والطاقة واستثمارات المحافظ والتنبؤ بالطقس وتدفق حركة المرور وأنظمة الدفاع.
تمكن النماذج الحسابية الباحثين والممارسين من استكشاف سلوك النظام واتخاذ قرارات أفضل، مما يؤدي إلى تطوير منتجات وخدمات مبتكرة.
