Computermodell

Ein Computermodell ist die Abbildung eines Teils der Wirklichkeit (ein Modell) in digitaler, von einem Computer verarbeitbarer Form. Das Modell ist regelmäßig in seiner Komplexität gegenüber der Wirklichkeit stark eingeschränkt und bildet daher nur Teilaspekte der Wirklichkeit ab.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:Computermodell – Schreibung, Definition, Bedeutung, Beispiele|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Computermodell – Schreibung, Definition, Bedeutung, Beispiele}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.dwds.de/wb/Computermodell%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Computermodell – Schreibung, Definition, Bedeutung, Beispiele}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.dwds.de/wb/Computermodell}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Computermodell – Schreibung, Definition, Bedeutung, Beispiele}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:DWDS - das Digitale Wörterbuch der deutschen Sprache{{#if: 2026-04-09 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Für die Bearbeitung und Verwendung von Computermodellen (Wissenschaftliches Rechnen) gibt es Simulationssoftware, wie z. B. OpenFOAM für kontinuumsmechanische Probleme. In den meisten Fällen ermöglicht die Software sowohl Aspekte der Auswertung als auch der Visualisierung und kann auch Beeinflussung der Wirklichkeit umfassen. Eine Simulation zur Visualisierung verwendet dabei Hilfsmittel aus der Computergrafik.

Anwendungsfälle

Durch die Bearbeitung eines mathematischen Modells mit einem Computer können Probleme mit hoher Komplexität und großer Zahl von Freiheitsgraden ausgewertet werden, z. B. mit Hilfe numerischer Verfahren (Computersimulation). Die Auswertung ist dabei in der Regel trotzdem eine angenäherte Lösung.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:Jens Struckmeier|Jens Struckmeier: }}{{#if:|{{#if:Mathematische Modellierung und Simulation|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Mathematische Modellierung und Simulation}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:(PDF, 245 kB)| (PDF, 245 kB){{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel=(PDF, 245 kB)}}}}}}|{{#if:https://www.math.uni-hamburg.de/home/struckmeier/modsim/Kap1.pdf%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Mathematische Modellierung und Simulation}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.math.uni-hamburg.de/home/struckmeier/modsim/Kap1.pdf}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Mathematische Modellierung und Simulation}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:(PDF, 245 kB)Universität Hamburg Fachbereich Mathematik2004{{#if: 2026-04-10 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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In der Architektur können mit einem virtuellen Gebäudemodell zahlreiche grafische Darstellungen (Architekturdarstellungen) erstellt und so das Aussehen eines Gebäudes umfassend vorab beurteilt werden. In den Programmen, die ursprünglich nur für die Darstellung verwendet wurden, wird zusehends Simulationssoftware eingesetzt; so werden an Gebäudemodellen in der Architektur mehr und mehr Gebäudesimulationen vorgenommen z. B. für die Berechnung statischer und dynamischer Belastungssituationen, Massenermittlung oder die Belichtungssituation.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:|{{{autor}}}: }}{{#if:|{{#if:BIM Architekturmodell: Digitale Planung für moderne Architektur|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=BIM Architekturmodell: Digitale Planung für moderne Architektur}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://www.mbaec.de/produkte/bim/bim-architekturmodell%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=BIM Architekturmodell: Digitale Planung für moderne Architektur}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://www.mbaec.de/produkte/bim/bim-architekturmodell}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=BIM Architekturmodell: Digitale Planung für moderne Architektur}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:mb AEC Software GmbH2026{{#if: 2026-04-10 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Ein digitaler Zwilling ist die digitale Repräsentanz eines bereits existierenden oder zukünftig erst existierenden Objekts aus der realen Welt. Ein digitaler Zwilling kann Eigenschaften oder das Verhalten des repräsentierten Objekts beschreiben oder beeinflussen sowie dazugehörige Dienste anbieten.<ref>{{#if:|{{#iferror: {{#iferror:{{#invoke:Vorlage:FormatDate|Execute}}|Vorlage:FormatDate/Wartung/Error}}| |}}}}{{#if:Gesellschaft für Informatik (GI)|Gesellschaft für Informatik (GI): }}{{#if:|{{#if:Digitaler Zwilling|[{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|archivURL|1={{#invoke:URLutil|getNormalized|1={{{archiv-url}}}}}}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel=Digitaler Zwilling}}]{{#if:| ({{{format}}})}}{{#if:| {{{titelerg}}}{{#invoke:Vorlage:Internetquelle|Endpunkt|titel={{{titelerg}}}}}}}}}|{{#if:https://gi.de/informatiklexikon/digitaler-zwilling/%7C{{#if:{{#invoke:TemplUtl%7Cfaculty%7C}}%7C{{#invoke:Vorlage:Internetquelle%7CTitelFormat%7Ctitel={{#invoke:WLink%7CgetEscapedTitle%7C1=Digitaler Zwilling}}}}|[{{#invoke:URLutil|getNormalized|1=https://gi.de/informatiklexikon/digitaler-zwilling/}} {{#invoke:Vorlage:Internetquelle|TitelFormat|titel={{#invoke:WLink|getEscapedTitle|1=Digitaler Zwilling}}}}]}}{{#if:| ({{{format}}}{{#if:2017-11-02{{#if: 2026-04-10 | {{#if:{{#invoke:TemplUtl|faculty|}}||1}}}}

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Bekannte und wichtige Beispiele von Computermodellen sind:

Atmosphärenmodelle als Grundlage der Wettervorhersage
Klimamodelle zur Vorhersage des Klimawandels
Agentenbasierte Modelle zur Simulation von sozialen Interaktionen

Literatur

Hartmut Bossel: Modellbildung und Simulation, Konzepte, Verfahren und Modelle zum Verhalten dynamischer Systeme. Vieweg, 1992
Thomas Lengauer (Hrsg.): Computermodelle in der Wissenschaft – zwischen Analyse, Vorhersage und Suggestion: Vorträge anlässlich der Jahresversammlung vom 2. bis 4. Oktober 2009 zu Halle (Saale). (= Nova Acta Leopoldina: Abhandlungen der Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina < {{#invoke:URIutil|{{#ifeq:1|1|linkISSN|targetISSN}}|0369-5034|0}}{{#ifeq:1|0|[!]

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}} >; Neue Folge, Nr. 377) Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart 2011, ISBN 978-3-8047-2802-8.

Berechenbares Verhalten: Ob ein Werkstoff versagt oder hält, verraten Computermodelle. / Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. (Hrsg.); Sabine Gögelein (Red.). DLR, Köln 2010, OCLC 698591468.
Owen P. Hall: Computer models for operations management. 2nd ed., Addison-Wesley, Reading, Mass. 1993, ISBN 0-201-53406-1.

Einzelnachweise