مدل‌سازی و شبیه‌سازی ریاضی ۲۰۰۹
Mathematical Modeling and Simulation 2009

این مقدمه‌ای موجز و روشن به موضوع مدل‌سازی و شبیه‌سازی ریاضی است که تنها به دانش پایه‌ای حساب دیفرانسیل و انتگرال و جبر خطی نیاز دارد – تمامی مفاهیم و ایده‌های دیگر در طول کتاب شرح و بسط داده می‌شوند. کتاب با زبانی شیوا نگاشته شده است تا هم برای دانشجویان مقطع کارشناسی جذاب باشد و هم برای متخصصان فعال در این حوزه‌ها. این کتاب خوانندگان را قادر می‌سازد تا خودشان مدل‌های ریاضی ساده‌ای را ایجاد کرده و نتایج خود و دیگران را به صورت انتقادی تفسیر کنند. برای دستیابی به این هدف، مثال‌های متعددی از زمینه‌های گوناگون مانند زیست‌شناسی، اکولوژی، اقتصاد، پزشکی، کشاورزی، مهندسی شیمی، برق، مکانیک و فرآیند انتخاب شده‌اند که متعاقباً به تفصیل مورد بحث قرار می‌گیرند. این کتاب با تکیه بر تجربه نویسنده در زمینه مدل‌سازی و شبیه‌سازی در علوم و مهندسی و همچنین به عنوان مشاور، به پرسش‌های اساسی زیر پاسخ می‌دهد: مدل ریاضی چیست؟ چه نوع مدل‌هایی وجود دارد؟ کدام مدل برای یک مسئله خاص مناسب است؟ شبیه‌سازی، تخمین پارامتر و اعتبارسنجی (Validation) چیستند؟ این کتاب منحصراً متکی به نرم‌افزارهای متن‌باز است که به صورت رایگان در دسترس همگان قرار دارند. تمام نرم‌افزارهای کتاب – از جمله نرم‌افزار شبیه‌سازی CFD سه بعدی و مکانیک سازه – را می‌توان بر اساس CAELinux-Live-DVD رایگان که در اینترنت موجود است (و بر روی اکثر ماشین‌ها و سیستم‌عامل‌ها کار می‌کند) استفاده کرد.

This concise and clear introduction to the topic requires only basic knowledge of calculus and linear algebra – all other concepts and ideas are developed in the course of the book. Lucidly written so as to appeal to undergraduates and practitioners alike, it enables readers to set up simple mathematical models on their own and to interpret their results and those of others critically. To achieve this, many examples have been chosen from various fields, such as biology, ecology, economics, medicine, agricultural, chemical, electrical, mechanical and process engineering, which are subsequently discussed in detail. Based on the author`s modeling and simulation experience in science and engineering and as a consultant, the book answers such basic questions as: What is a mathematical model? What types of models do exist? Which model is appropriate for a particular problem? What are simulation, parameter estimation, and validation? The book relies exclusively upon open-source software which is available to everybody free of charge. The entire book software – including 3D CFD and structural mechanics simulation software – can be used based on a free CAELinux-Live-DVD that is available in the Internet (works on most machines and operating systems).