O‘ZBEKISTON RESPUBLIKASI RAQAMLI TEXNOLOGIYALARI
VAZIRLIGI
MUHAMMAD AL-XORAZMIY NOMIDAGI
TOSHKENT AXBOROT TEXNOLOGIYALARI UNIVERSITETI
SAMARQAND FILIALI
“Kompyuter injiniringi” fakulteti
“Kompyuter tizimlari” kafedrasi
“Kompyuter modellashtirish” fanidan
2-Mustaqil ishi
Mavzu: “Kompyuter modellashtirish”da Matlabning asosiy ob’yektlari
Guruh: 20-01
Bajardi: Egamqulov B
Qabul qildi: Abdukarimov A.
SAMARQAND–2024
1
Mavzu: “Kompyuter modellashtirish”da Matlabning asosiy ob’yektlari
Reja
1. “Kompyuterli modellashtirish” haqida.
2. Kompyuter simulyatsiyasi.
3. Matlab dasturi haqida.
4.Matlabning asosiy ob’yektlari.
Kalit so’zlar: Kompyuter, model, modellashtirish, simulatsiya, Matlab, ob’yektlar.
1.Kompyuter modellashtirish
Kompyuterni modellashtirish - bu ob'ektlar yoki hodisalarni simulyatsiya
qilish uchun kompyuterlardan foydalanishni tavsiflovchi umumiy atama. Shunday
qilib,
u
ba'zan
kompyuter
simulyatsiyasi
sifatida
tanilgan. Kompyuter
modellashtirishning sud-tibbiy ilovalari sof grafik natijalarni (masalan, noma'lum
qotillik qurbonining bosh suyagidan tiklangan yuzi ) yoki fizik, kimyoviy, biologik
yoki geologik jarayonlarning matematik idealizatsiyasini (masalan, tezlikni
baholash uchun amalga oshirilgan hisob-kitoblarni) berishi mumkin. avtohalokatdan
oldingi avtomobil). Ko'pgina sud-meditsina kompyuter modellari sud-tibbiyot
ekspertlari tomonidan ko'p yillar davomida qo'llanilgan grafik va matematik
usullarning kengaytmalari bo'lib, lekin kompyuter texnologiyalaridagi davom
etayotgan yutuqlar tufayli ancha murakkab va vizual jihatdan jozibali bo'lib qoldi.
Kraniofasiyal rekonstruksiya kompyuterda modellashtirishga moslashtirilgan
sof empirik grafik sud-tibbiyot texnikasining namunasidir. An'anaviy yondashuv bu noma'lum shaxsning o'xshashligini yaratish uchun bosh suyagining gipsiga
qo'yilgan loy qatlamlarini shakllantirishdir. Bosh suyagining turli qismlarida
loyning qalinligi dastlab murdalardan olingan, ammo hozirda kompyuter
tomografiyasi (KT), magnit-rezonans tomografiya (MRI) yoki ultratovush kabi
usullar yordamida o'lchanadigan to'qimalar qalinligi ma'lumotlar bazasidan olingan
ma'lumotlar bilan cheklanadi. tirik ob'ektlarni tasvirlash. Bu muhim muvaffaqiyat
bo'ldi, chunki murda o'lchovlari umumiy aholining faqat kichik bir qismini
2
ifodalaydi. Kompyuter yordamida kraniofasiyal rekonstruksiyada lazerli skaner
yoki stereo fotosurat yordamida bosh suyagining virtual tasviri uch o‘lchamli nuqta
to‘rini hosil qiladi. Bosh suyagining tanlangan nuqtalarida to'qimalarning qalinligi
matematik tarzda aniqlanadi, ko'pincha katta KT yoki MRI ma'lumotlar bazasidan
olingan statistik munosabatlardan foydalaniladi va yuzning shakli o'lchov
nuqtalaridan o'tadigan silliq uch o'lchovli sirt sifatida modellashtiriladi. Har qanday
kraniofasiyal rekonstruksiya texnikasining asosiy zaif tomoni shundaki, yumshoq
to'qimalarning qalinligi har doim taxminiy hisoblanadi va bosh suyagi shaklidan
yoshi, vazni, jinsi va etnik kelib chiqishini aks ettiruvchi yuz xususiyatlarini aniqlash
qiyin (garchi bu ma'lumotni to'liq skeletdan aniqlash mumkin). Shuning uchun,
kraniofasiyal rekonstruksiya va o'lgan odam o'rtasidagi umumiy o'xshashlik erishish
mumkin bo'lgan eng yaxshisidir [1].
Jarayonga asoslangan sud-kompyuter modellari hodisalar ketma-ketligini
qayta tiklash uchun fizik yoki kimyoviy jarayonlarni tavsiflovchi tenglamalarni
empirik ma'lumotlar bilan birlashtiradi. SMAC (Avtomobil to'qnashuvlarining
simulyatsiya
modeli)
deb
nomlanuvchi
avtohalokatni
rekonstruksiya
qilish uchun keng qo'llaniladigan kompyuter dasturi dastlab, “Milliy Yo'l harakati
xavfsizligi boshqarmasi” tomonidan ishlab chiqilgan. U Nyutonning kuch va
harakat qonunlarini bilyard to'plarining to'qnashuvini taqlid qilish kabi
harakatlanuvchi jismlar sifatida to'qnashgan avtomobillarni taqlid qilish uchun
ishlatadi. Yo'l holati va shinalar turi kabi omillar empirik koeffitsientlar yordamida
birlashtiriladi va chiqish avariya sodir bo'lgan joyda o'tkazilgan kuzatuvlarga mos
kelgunga qadar model kiritish moslashtiriladi. Bunday kompyuter modeli zarba
paytida energiyani hisoblashi mumkin bo'lsa-da, u avtomobillarning siqilishi va
deformatsiyasini aniq taqlid qilmaydi. Kompyuter animatsiyasidan avtomobillarni
noaniq massalar emas, balki o'ziga xos markalar, modellar va ranglar sifatida
tasvirlash yoki voqea joyini taqlid qilish uchun real topografiya va manzarani kiritish
orqali jarayonga asoslangan modellar natijalarini vizualizatsiya qilish uchun
foydalanish mumkin. Avtotransport holati va tezligi kabi o'zgaruvchilar ilmiy tahlil
3
va xulosalar natijasi bo'lgan bunday animatsiya sud-tibbiy animatsiya deb
nomlanadi.
Jarayonga asoslangan kompyuter modellashtirishning yanada murakkab turi
hodisa yoki jarayonni qayta qurish uchun ikki yoki uch o'lchovda (va ko'pincha vaqt
o'tishi bilan) fizik yoki kimyoviy jarayonlarni batafsil simulyatsiya qilishni o'z
ichiga oladi. Misol uchun, murakkab avariya modeli bir harakatlanuvchi massa
boshqasi bilan to'qnashganda so'rilgan energiyaning umumiy miqdorini emas, balki
avtomobildagi har bir struktura elementining egilishi va burilishlarini taqlid qilishi
mumkin. Yana bir misol - suvli qatlamni ifloslantiruvchi kimyoviy moddalarning
ikki va uch o'lchovli harakatini simulyatsiya qilish uchun kompyuter modellaridan
foydalanish. Ushbu turdagi modeldan foydalangan holda aniq natijalarga erishish
uchun geologlar sinov quduqlarini burg'ilash, suvli qatlam materiallaridan
namunalar olish va turli xil sinovlarni o'tkazish orqali suv qatlamini o'z ichiga olgan
materiallar haqida batafsil ma'lumot to'plashlari kerak. Keyinchalik er osti
suvlarining tezligi va kimyoviy tarkibi simulyatsiya qilingan suv qatlami ichidagi
minglab va hatto millionlab nuqtalarda hisoblab chiqiladi va natijalar kuzatilgan
shartlarga mos kelguncha model kiritishni sozlash orqali kalibrlanadi. Mutaxassislar
ushbu turdagi modeldan ifloslantiruvchi moddalarning manbasini yoki ular suvli
qatlamga kirgan vaqtini aniqlash uchun foydalanishlari mumkin, bu huquqiy
jarayonlarda muhim bo'lishi mumkin, masalan, Massachusets shtatidagi Vobern
shahridagi er osti suvlarining ifloslanishiga oid taniqli da'vo. Yong'in bo'yicha
olimlar, shuningdek, binolarda yong'in tarqalishini taqlid qilish uchun hisoblash
suyuqlik dinamikasi modellaridan foydalanadilar va boshqa kompyuter modellari
qattiq jismlarning mexanikasini, suyuqliklar oqimini va kimyoviy reaktsiyalarni
taqlid qilish uchun ishlatilishi mumkin. Kompyuter modellari murakkablashgani
sayin, ularni qo'llash ham qiyinlashadi, chunki kiritish sifati va miqdori keskin
oshadi [2].
2. Kompyuter simulyatsiyasi
Kompyuter simulyatsiyasi, kompyuterdan bir tizimning dinamik javoblarini
undan keyin modellashtirilgan boshqa tizimning xatti-harakati bilan ifodalash uchun
4
foydalanish. Simulyatsiya kompyuter dasturi ko'rinishidagi haqiqiy tizimning
matematik tavsifi yoki modelidan foydalanadi. Ushbu model haqiqiy tizimdagi
funktsional munosabatlarni takrorlaydigan tenglamalardan iborat. Dastur ishga
tushirilganda, natijada olingan matematik dinamika haqiqiy tizim xattiharakatlarining analogini hosil qiladi, natijalar ma'lumotlar shaklida taqdim etiladi.
Simulyatsiya dinamik jarayonlarni jonlantirilgan ketma-ketlikda aks ettiruvchi
kompyuter grafik tasviri shaklida ham bo'lishi mumkin.
Kompyuter simulyatsiyalari real hayotda oson yoki xavfsiz qo'llash mumkin
bo'lmagan sharoitlarga javoban ob'ektlar yoki tizimlarning dinamik harakatlarini
o'rganish uchun ishlatiladi. Misol uchun,yadro portlashini issiqlik, tezlik va
radioaktiv emissiya kabi o'zgaruvchilarni o'z ichiga olgan matematik model bilan
tasvirlash mumkin. Keyinchalik qo'shimcha matematik tenglamalar modelni ba'zi
o'zgaruvchilardagi o'zgarishlarga moslashtirish uchun ishlatilishi mumkin, masalan,
portlashni keltirib chiqaradigan parchalanadigan material miqdori. Simulyatsiyalar
kuzatuvchilarga butun tizimning ishlashiga ushbu tizim ichidagi alohida
komponentlarni o'zgartirish orqali qanday ta'sir qilishini o'lchash va bashorat qilish
imkonini berishda ayniqsa foydalidir.
Shaxsiy kompyuterlar tomonidan bajariladigan sodda simulyatsiyalar asosan
biznes modellari va geometrik modellardan iborat. Birinchisi biznesni tahlil qilish
va rejalashtirishda qo'llaniladigan elektron jadval, moliyaviy va statistik dasturiy
ta'minot dasturlarini o'z ichiga oladi. Geometrik modellar binolar, sanoat qismlari va
kimyoviy moddalarning molekulyar tuzilmalari kabi ob'ektlarni oddiy matematik
modellashtirishni talab qiladigan ko'plab ilovalar uchun ishlatiladi. Ob-havo
sharoitlarini yoki makroiqtisodiy tizimlarning xatti-harakatlarini taqlid qiluvchilar
kabi
rivojlangan
simulyatsiyalar
odatda
kuchli
ish
stantsiyalarida
yoki
superkompyuterlarda amalga oshiriladi. Inmuhandislik, yangi ishlab chiqilgan
tuzilmalarning kompyuter modellari stress va boshqa jismoniy o'zgaruvchilarga
javoblarini aniqlash uchun simulyatsiya qilingan testlardan o'tadi. Daryo
tizimlarining simulyatsiyasi har qanday haqiqiy qurilish amalga oshirilgunga qadar
to'g'on va sug'orish tarmoqlarining potentsial ta'sirini aniqlash uchun manipulyatsiya
5
qilinishi mumkin. Kompyuter simulyatsiyasining boshqa misollari ma'lum bir
bozorda kompaniyalarning raqobatbardosh javoblarini baholashni va kosmik
transport vositalarining harakatini va parvozini takrorlashni o'z ichiga oladi [3].
3.MATLAB dasturi haqida
MATLAB - bu MathWorks tomonidan ishlab chiqilgan xususiy koʻp
paradigmali dasturlash tili va raqamli hisoblash muhiti. MATLAB matritsalarni
manipulyatsiya qilish, funksiyalar va maʼlumotlarning chizmalarini tuzish,
algoritmlarni amalga oshirish, foydalanuvchi interfeyslarini yaratish va boshqa
tillarda yozilgan dasturlar bilan interfeyslarni oʻrnatish imkonini beradi.
MATLAB asosan raqamli hisoblash uchun moʻljallangan boʻlsa-da, ixtiyoriy
asboblar toʻplami ramziy hisoblash qobiliyatlariga kirish imkonini beradi va
MuPAD ramziy dvigatelidan foydalanadi. Simulink qoʻshimcha paketi dinamik va
oʻrnatilgan tizimlar uchun grafik koʻp domenli simulyatsiya va modelga asoslangan
dizaynni qoʻshadi.
2020-yil holatiga koʻra, MATLAB butun dunyo boʻylab 4 milliondan ortiq
foydalanuvchiga ega.Ular turli muhandislik, fan va iqtisod sohalaridan kelib
chiqqan. Eslatib oʻtamiz, 2017-yil holatiga koʻra, 5000 dan ortiq jahon kollejlari va
universitetlari oʻqitish va tadqiqotlarni qoʻllab-quvvatlash uchun MATLAB’dan
foydalanadilar.
Java, C# va boshqalar kabi boshqa mashhur dasturlash tillari singari,
MATLAB ham o'zining Integrated Development Environment (IDE) va
kutubxonalar to'plamiga ega. U dastlab matritsali dasturlash tili sifatida tanilganligi
sababli, MATLAB "Matrisa laboratoriyasi" ning qisqartmasi hisoblanadi. Bu
to'rtinchi avlod dasturlash tili. Bu ko'p paradigma, MATLAB. Shuning uchun uni
turli xil dasturlash paradigmalari, jumladan, funktsional, vizual va ob'ektga
yo'naltirilgan holda ishlatish mumkin.
Dastlabki kashfiyotni o'sha paytda Nyu-Meksiko universitetining kompyuter
fanlari bo'limi boshlig'i Kliv Moler qilgan. U o'z talabalari uchun Fortrandan
foydalanmasdan chiziqli algebra va raqamli hisoblashlarni amalga oshirish uchun
boshqa yondashuvni ishlab chiqmoqchi edi. Kliv Molar, Stiv Bangart va Jek Littl
6
MATLAB ning iqtisodiy imkoniyatlarini ko‘rib, 1984 yilda MathWorks
kompaniyasiga asos solgan.
MATLAB-ning o'rnatilgan funksiyalari hisob -kitoblarni bajarish uchun eng
yuqori darajadagi resurslarni taklif etadi, jumladan optimallashtirish, chiziqli
algebra, oddiy differensial tenglamalarning raqamli yechimi (ODE), ma'lumotlarni
tahlil qilish, kvadrat, signalni qayta ishlash va boshqa ko'plab ilmiy vazifalar.
Ushbu funktsiyalarning aksariyati uchun zamonaviy algoritmlar qo'llaniladi.
Animatsiyalar va 2 o'lchamli va 3 o'lchamli grafikalar uchun ularning ko'pchiligi
mavjud. MATLAB tashqi interfeysni ham qo'llab-quvvatlaydi.
Foydalanuvchi MATLAB tilida o'z funksiyalarini yaratishi mumkin. Shunday
qilib, ular faqat o'rnatilgan funktsiyalardan foydalanish bilan cheklanmaydi.
Qo'shimcha asboblar qutilari MATLAB tomonidan taqdim etiladi. Ushbu
asboblar qutilari neyron tarmoqlar, ramziy hisoblar, tasvirni qayta ishlash,
boshqaruv tizimini loyihalash va statistika kabi umumiy foydalanish uchun
yaratilgan.
MATLAB dan turli xil foydalanish:
 Algoritmlarni ishlab chiqish;
 Chiziqli chiziqli algebrani bajarish;
 Kattaroq ma'lumotlar to'plamlari uchun grafik chizish;
 Ma'lumotlarni vizualizatsiya qilish va tahlil qilish;
 Raqamli matritsalarni hisoblash;
Endi biz MATLAB dan foydalanishni o'rganib chiqdik, endi biz uning turli
afzalliklarini ko'rib chiqamiz.
 MATLAB ning turli afzalliklari quyidagilardan iborat:
 MATLAB kompilyatori;
 Foydalanish qulayligi;
 Qurilmadan mustaqil chizma tuzish;
 Platformaning mustaqilligi;
7
 Grafik foydalanuvchi interfeysi;
 Oldindan belgilangan funksiyalar;
Endi biz afzalliklarning har birini yaxshiroq tushunish uchun batafsilroq va
batafsil formatda ko'rib chiqamiz [4].
MATLAB kompilyatori
MATLAB ilovalarini mashinadan mustaqil bo'lgan p-kodga aylantirish va
keyin ish vaqtida p-kod ko'rsatmalarini sharhlash orqali MATLAB moslashuvchan
va platformalardan mustaqil bo'lishi mumkin. Ushbu yondashuv Microsoft-ning
Visual Basic dasturlash tili bilan taqqoslanadi. Afsuski, MATLAB kodi
kompilyatsiya qilishdan ko'ra sharhlanganligi sababli, natijada paydo bo'lgan
dasturlar sekin ishlashi mumkin.
Boshqa MATLAB kompilyatori mavjud. Ushbu kompilyator yordamida
MATLAB dasturlarini sharhlangan koddan ko'ra tezroq bajariladigan haqiqiy
bajariladigan fayllarga aylantirish mumkin. Test MATLAB dasturini sotilishi va
foydalanuvchilarga taqdim etilishi mumkin bo'lgan bajariladigan dasturga
aylantirishning dahshatli usuli.
Foydalanish qulayligi
Dastur uzoq muddatli oldindan yozilgan dasturlarni bajarish uchun yoki
buyruq satriga kiritilgan iboralarni baholash uchun skretchpad sifatida ishlatilishi
mumkin. Ilovalarni MATLAB tuzatuvchisi va o'rnatilgan integratsiyalashgan ishlab
chiqish muhiti yordamida yaratish, o'zgartirish va disk raskadrovka qilish
mumkin. Til yangi ilovalarni tez prototiplash uchun ideal, chunki undan foydalanish
juda oddiy.
Dasturiy ta'minotni foydalanuvchilarga qulay qilish uchun ko'plab dastur
ishlab chiqish vositalari qo'llab-quvvatlanadi. Ularga ish maydoni brauzeri,
o'rnatilgan muharrir tuzatish vositasi, onlayn hujjatlar va qo'llanmalar va keng
ko'lamli demolar kiradi.
Qurilmadan mustaqil chizma tuzish
8
MATLABda
tasvirlash
va
asosiy
chizmachilik
ko'rsatmalari
juda
ko'p. MATLAB bilan ishlaydigan mashina tomonidan taqdim etilgan har qanday
turdagi grafik chiqish moslamalari syujet va tasvirlarni aks ettirishi mumkin. Bu
xususiyat MATLABni yuqori texnik ma'lumotlarni vizualizatsiya qilish vositasi
darajasiga ko'taradi.
Platformaning mustaqilligi
MATLAB turli xil kompyuterlarda ishlaganligi sababli, u yuqori darajadagi
platforma erkinligini taqdim etadi. Linux, turli UNIX versiyalari, Macintosh,
Windows
2000/XP/Vista
va
boshqa
operatsion
tizimlar
tilni
qo'llab-
quvvatlaydi. Har qanday platformada yaratilgan ilovalar har qanday boshqa
platformada toʻliq ishlaydi va har qanday platforma uchun yaratilgan maʼlumotlar
fayllari goʻyoki har qanday boshqa platformada oʻqilishi mumkin. Natijada,
foydalanuvchi talablari o'zgarganda MATLABda yaratilgan dasturlar yangi
platformalarga o'tishi mumkin [5].
Grafik foydalanuvchi interfeysi
Dasturning grafik foydalanuvchi interfeysi (GUI) dasturchi tomonidan
MATLAB da topilgan vosita yordamida interaktiv tarzda yaratilishi mumkin. Ushbu
qobiliyat bilan dasturchi nisbatan tajribasiz odamlar foydalanishi mumkin bo'lgan
murakkab ma'lumotlarni tahlil qilish algoritmlarini yaratishi mumkin.
Oldindan belgilangan funksiyalar
MATLAB-ga kiritilgan katta hajmli oldindan belgilangan funktsiyalar
kutubxonasi ko'plab umumiy texnik muammolarga sinab ko'rilgan va to'g'ri
javoblarni taklif qiladi. Misol uchun, biz kiritilgan ma'lumotlar to'plami bilan bog'liq
statistik
ma'lumotlarni
baholashi
kerak
bo'lgan
dasturiy
ta'minotni
yaratmoqdamiz. Median, standart og'ish, arifmetik vositalar va boshqa hisoblar kabi
hisoblashlarni amalga oshirish uchun biz odatda ko'pchilik tillarda o'z kichik
dasturlarimiz yoki funktsiyalarimizni ishlab chiqishimiz kerak bo'ladi. MATLAB
dasturlash tiliga kiritilgan yuzlab turli xizmatlar tufayli ishingiz ancha qulay bo'ladi.
Biz MATLAB ning turli afzalliklarini o'rganib chiqqanimiz sababli, endi biz
MATLAB ning turli kamchiliklariga to'xtalamiz.
9
MATLAB ning kamchiliklari
MATLAB ning kamchiliklari quyida umumlashtiriladi:
 Narxi;
 Tarjima qilingan til;
Narxi
Oddiy FORTRAN kompilyatoridan besh-o'n baravar qimmatroq yoki C
MATLABning to'liq nusxasi. MATLAB tashkilotlar uchun tejamkor, chunki bu
nisbatan yuqori xarajat muhandis yoki olimning funktsional dasturiy ta'minotni
ishlab chiqishga sarflashi kerak bo'lgan qisqargan vaqt bilan qoplanadi. Biroq,
xarajat
ko'pchilikni
hatto
sotib
olish
haqida
o'ylashiga
to'sqinlik
qiladi. Yaxshiyamki, MATLAB arzon talaba nashrini ham taklif etadi, bu uni
o'rganishni xohlovchi talabalar uchun ajoyib manbadir. MATLABning talabalar
nashri va to'liq nashri deyarli bir xil.
Tarjima qilingan til
Uning tarjima qilingan til ekanligi va shuning uchun kompilyatsiya qilingan
tilga qaraganda sekinroq ishlashi uning birinchi kamchiligidir. MATLAB dasturi
ushbu muammoni tekshirish uchun to'g'ri tuzilgan bo'lishi mumkin [6].
4.Matlabning asosiy ob’yektlari
Ikki yil oldin, Inson genomi loyihasi tadqiqotchilari inson tanasining tarkibiy
qismi "lug'atini" e'lon qilishdi, bu oxir-oqibat inson genomidagi 3 000 000 000
kimyoviy tayanch juftliklari (DNK ketma-ketligi) ma'lumotlar bazasini beradi.
Inson genomi loyihasida qo'llaniladigan yuqori samarali ketma-ketlik
texnologiyalari olimlarning terapevtik salohiyatini tahlil qilish qobiliyatidan yuqori
tezlikda ma'lumotlarni ishlab chiqaradi. Hisoblash biologiyasining nisbatan yangi
fanida tadqiqotchilar matematik va statistik dasturiy ta'minot, kompyuterni
modellashtirish va boshqa hisoblash va muhandislik usullarini qo'llash orqali ushbu
muammoni hal qilmoqdalar. Natijada, hisoblash biologiyasi eng yangi muhandislik
faniga aylandi.
10
Katta ma'lumotlar to'plamlarini skrining va tahlil qilishdan tashqari, hisoblash
biologlari, boshqa muhandislik fanlaridagi hamkasblari kabi, turli jamoalar, asboblar
va mutaxassisliklarni birlashtirishi kerak. Hisoblash biologlari odatda informatika,
matematika yoki muhandislikdan keladi. Ular molekulyar biologiya yoki kimyoni
tushunadigan, lekin dasturlash yoki matematika bo'yicha mutaxassis bo'lmagan
hayotshunos olimlar bilan yaqindan hamkorlik qilishlari kerak.
Dasturiy ta'minotni tanlash
Ushbu muammolarni hal qilish uchun hisoblash biologlari moslashuvchan,
turli xil ilovalarni qo'llab-quvvatlaydigan, kengaytiriladigan, tobora kattaroq
ma'lumotlar to'plamlarini boshqara oladigan va joylashtirish imkoniyatlarini
ta'minlaydigan dasturiy ta'minotni talab qiladi. Shuning uchun ko'pchilik
MATLABni statistik tahlildan tortib farmakokinetik modellashtirish va ilovalarni
joylashtirishgacha bo'lgan vazifalar spektri uchun qabul qilgani ajablanarli emas [7].
Ma'lumotlarni tahlil qilish va vizualizatsiya qilish
Biotexnika va farmakologik tadqiqotchilar ma'lumotlarni tahlil qilish va
tasvirni qayta ishlash, statistik ma'lumotlarni tahlil qilish, egri chiziqlarni
ma'lumotlarga moslashtirish va neyron tarmoqlarni yaratish uchun MATLAB va
qo'shimcha asboblar qutilaridan foydalanadilar. Ushbu mahsulotlar bilan ular
ketma-ketlikni tahlil qilish va moslashtirish, mikroarray ma'lumotlarini tahlil qilish
va normallashtirish va boshqa hisob-kitoblar qatorida, bir nechta asboblarni qo'lda
birlashtirmasdan, massa spektrometriya ma'lumotlarini tahlil qiladi.
Modellarni ishlab chiqish
Simulinkda
ishlagan
tadqiqotchilar
potentsial
yangi
dorilarning
samaradorligini bashorat qilish va klinik sinovlarni o'tkazishdan oldin odamlar
uchun eng istiqbolli dozalash rejimlarini aniqlash uchun fiziologik asoslangan
farmakokinetik (PBPK) modellarini quradilar. Modellar odatda to'qimalarning
hajmi va qon oqimi tezligi kabi ma'lum parametrlar to'plamini va yutilish tezligi va
bo'linish koeffitsientlari kabi noma'lum to'plamni o'z ichiga oladi. Simulink grafik
blok-sxema muhiti ularga tana a'zolarini fiziologik jihatdan tartibga solish imkonini
11
beradi, bu esa tadqiqot natijalarini boshqa sohalar mutaxassislariga tushuntirishni
osonlashtiradi.
Katta miqyosdagi muammolarni hal qilish
Samarali raqamli matematika va algoritmlarga qaramay, hayot fanlaridagi
ko'plab hisoblash vazifalari juda katta va murakkab bo'lib, bitta kompyuter
tomonidan bajarilmaydi. Mass-spektrometriya profillarini ommaviy qayta ishlash,
masalan, terabayt ma'lumotlarni o'z ichiga olishi mumkin. Boshqa juda keng
ko'lamli hisoblash muammosi - bu daraxtning har bir shoxining ahamiyatini aniqlash
uchun evolyutsion daraxtlarni o'rganadigan, odatda "bootstrapping" deb ataladigan
iterativ test.
Tarqalgan hisoblash uchun MATLAB vositalari tadqiqotchilarga algoritmlar
yoki modellarni bir vaqtning o'zida kompyuterlar klasterida ishlaydigan mustaqil
vazifalarga bo'lish orqali katta ma'lumotlar to'plamini hal qilishda yordam
beradi. Joylashtirish vositalari ularga o'z ilovalarini Microsoft Excel plaginlari yoki
mustaqil bajariladigan fayllar sifatida almashish imkonini beradi.
Kelajak
Hisoblash biologlari hozirda mikroarray va mass-spektrometriya tahlili kabi
tahlil usullarini birlashtirish, ularga genomik va proteomik ma'lumotlar to'plamiga
bir nechta ko'rinish berish va kasalliklar va tibbiy sharoitlar haqida tushunchalarini
yaxshilash ustida ishlamoqda. Ular, shuningdek, inson genomini ketma-ketlashtirish
usullarini ixtiro qilmoqdalar, bu esa shifokorlarga bemorning individual genomlari
uchun aniq kalibrlangan davolash usullarini ishlab chiqishga imkon beradi. Bu kabi
vazifalarni apparat va dasturiy ta'minot sohasidagi so'nggi yutuqlarsiz amalga
oshirish mumkin emas edi.
Novartis preparatining eksperimental va modelda bashorat qilingan to'qimalar
kontsentratsiyasini og'iz orqali yuborishdan keyingi vaqt funktsiyasi sifatida
taqqoslash.
Klinik tadkikotlarga rahbarlik qilish uchun Novartis MATLAB va Simulinkdan PBPK modellarini yaratish uchun foydalanadi, ular vaqt o'tishi bilan hayvonlar
turlari yoki odamlarga berilgan preparatning qabul qilinishi va tarqalishini
12
tavsiflaydi. Ular ushbu PBPK modellarini bog'langan o'zgaruvchilar va parametrlar
to'plami bilan oddiy differentsial tenglamalar tizimidan foydalangan holda
yaratadilar. "Biz parametrlarni o'zgartirish orqali modellarimizni ma'lum bir birikma
yoki biologik tizimga tezda moslashtira olamiz", deydi Brayan Stoll, Novartisning
katta olimi. "MATLAB dan bizning sanoatimizda keng foydalanish ham boshqa
tadqiqotchilar bilan hamkorlikni osonlashtiradi."
Janubiy Karolina Tibbiyot universiteti (MUSC) biostatistika, bioinformatika
va
epidemiologiya
bo'limi
tadqiqotchilari
MATLAB-dan
biomarkerlarni
identifikatsiya qilish, ikki o'lchovli gel tahlillari va sun'iy neyron tarmoqlar kabi
genomik va proteomik tahlillar uchun ilovalarni ishlab chiqish uchun foydalanadilar.
Ular ushbu paketlarni MATLAB veb-serveridan foydalangan holda Internet orqali
boshqa guruhlar va ilmiy jamoatchilikka taqdim etadilar.
13
Xulosa
Men ushbu mustaqil ishni tayyorlash davomida kompyuter modellashtirish
sistemaning tabiatini o‘ziga xos turli xil kombinatsion matematik modellarga
asoslangan yaqinlashuvlar yordamida tasvirlab berishi haqida va shuningdek,o‘tgan
asrda kompyuterda modellashtirish zamonaviy fanning deyarli barcha sohalarida
rivojlanishning ajralmas qismiga aylanganligi haqida ko’plab ma’lumotlarga ega
bo’dim.. Kompyuter simulyatsiyalari fizika, astronomiya, klimatologiya, kimyo,
biologiya, materialshunoslik, iqtisodiyot, ijtimoiy fanlar va muhandislik sohasida
sistemalarni modellashtirish uchun zarur vosita bo‘lib qoldi.
Hozirgi
jahon
tajribasini
hisobga
olgan
holda
aytishim
mumkin,
O‘zbekistondagi barcha OTMlar kompyuterda modellashtirish yo‘nalishlarini
tashkil qilishni jiddiy o‘ylab ko‘rishlari kerak. O‘zbekiston dunyoga ochilayotgan
bir vaqtda, yaqin 4-5 yil ichida kompyuterda modellashtirish mutaxassislariga
ehtiyoj sezilarli darajada ortadi. Ushbu talabga muvofiq holda professional kadrlar
tayyorlashni tizimli yo‘lga qo‘yish maqsadga muvofiq bo‘lar edi.
Mavzu bo’yicha savollar
1. Kompyuter modellashtirish nima?
2. Kompyuterli modellashtirishning afzalliklarini qaysilar?
3. Kompyuterni modellashtirish tamoyillari qaysilar?
4. Kompyuter modellashtirish qaysi sohalarda qo’llaniladi?
5. Matlab qanday modellar yaratishda yordam beradi?
6. Matlab qanday simulatsiya vositalarini taklif qiladi?
7. Matlabda ma'lumotlarni tahlil qilish va vizualizatsiya qilish uchun qanday
vositalar mavjud?
8. Matlabda optimallashtirish qanday amalga oshiriladi?
9. Matlab qanday tasvirni ishlashga yordam beradi?
10.Matlab qanday matematik modellar yaratishda yordam beradi?
14
Asosiy adabiyotlar
1. A.A.Abduqodirov va boshqalar. Hisoblash matematikasi va dasturlash.
O„quv qo„llanma. Toshkent, “O„qituvchi”, 1996.
2. A.A.Abduqodirov. Hisoblash matematikasi va dasturlashdan laboratoriya
ishlasri. O’quv qo’llanma. Toshkent, “O’qituvchi”, 1990
3. Ф.Б.Бадалов.
Оптималлаш
назарияси
ва
математик
программалаштириш. Дарслик. Тошкент, Ўқитувчи, 1989.
4. К.Сафоева. Математик программалаш. Ўқув қўлланма. Т.:УАЖБҲТ,
2004 й.
5. K.Safoeva, N.Beknazarova. Operasiyalarni tekshirishning matematik
usullari. 2- qism. O’quv qo’llanma. Toshkent, “O'qituvchi”, 1990.
6. Ilhomov Ziyovutdin Adxamovich. Tarix fanining nazariy asoslari
(O'zbek), 2020 — 111- bet.
7. Yuldashev U.Yu., Boqiev R.R., O.Karimov. Matematik dasturlash
(ma‟ruza matnlari) T.: TDPU, 2000 y.
8. Е.И.Гребенюк. Технические средства информатизации. Учебник ML:
Издательский центр «Академия», 2007 г.
Foydalanilgan saytlar:
1. https://www.mathworks.com/company/technical-articles/matlab-incomputational-biology.html
2. https://www.mathworks.com/academia/books/introduction-to-modelingand-simulation-with-matlab-and-python-gordon.html
3. https://worldwidescience.org/topicpages/m/matlab+programming+enviro
nment.html
4. https://science.jrank.org/programming/Computer_Modeling.html
5. https://computersciencewiki.org/index.php/Modeling_and_Simulation
15