科学计算中面向建模的多态机理研究

科学计算是三大科学方法之一，而建立模型是进行科学计算的首要步骤。随着科学计算技术的发展，各领域的科学计算量呈几何级数增长，用户为了得到无限精确的计算精度，力求建立尽可能接近于实际系统的精确模型。但精确模型将消耗大量的计算时间和资源，并可能带来不可预见的问题。因此，建立合适的计算模型是有效地进行科学计算的先决条件。为提高计算效率、确保计算的顺利进行，本申请从系统论的角度出发，将模型看作一个系统，模型中特征作为系统组成要素，系统拥有的不同状态看作模型态，首次将多态概念引入科学计算建模领域，旨在探索模型态与计算时间、计算精度之间的约束关系，并在进行大量科学计算实验的前提下，总结模型特征对计算结果的敏感性，提出模型态的评价体系，辅助用户在建模过程中根据总结规律取舍各模型特征要素，并指导用户简化已建模型，选择最合适的模型态。籍此推动辅助建模工具的研究，指导基于几何、数值建模的过程，提高科学计算效率。