科学的モデリング SCMO
コンピュータシミュレーションやその他の形式の計算を適用して、科学分野の現実の問題を解決します。
ガイダンスノート
科学モデリングには、コンピューターシミュレーションやその他の形式の計算を適用して、科学分野における現実世界の問題を解決することが含まれます。
アクティビティには次のものが含まれますが、これらに限定されません。
- 計算モデル内で関連する数学的原理と科学理論を特定する。
- コンピューティングアプリケーションによる科学モデルの作成、テスト、調整
- モデルが表現しようとしている現実と照らし合わせた計算モデルの検証と解釈
- 各分野の専門家と協力して、モデルが科学現象を正確に表していることを確認する
- モデルの結果と含意を技術者と非技術者の両方に伝える
- 新しいデータや科学的理解に基づいてモデルを継続的に改良する
- モデルを適用して科学研究の結果を予測したり、仮説を検証したりします。
科学モデリングは、物理学、化学、生物学、環境科学、社会科学などのさまざまな分野で、複雑なシステムやプロセスをシミュレートするために使用されています。
このスキルの責任レベルを理解する
下位レベルが定義されていない場合...
- 特定のタスクと責任は、スキルが意思決定において、これらのレベルで通常期待されるよりも高いレベルの自律性、影響力、および複雑さを必要とするため、定義されていません。エッセンス・ステートメントを使用して、これらのレベルに関連する一般的な責任を理解できます。
上位レベルが定義されていない場合...
- 責任と説明責任は、これらのより高いレベルには、この特定のスキルの範囲を超えた戦略的リーダーシップとより広範な組織的影響力が含まれるため、定義されていません。エッセンスステートメントを参照してください。
スキルを開発し、このスキルに関連する責任を示す
定義されたレベルは、スキルと責任の段階的な進歩を示します。
下位レベルが定義されていない場合...
次の方法で、知識を深め、この分野で責任を持つ他の人をサポートすることができます。
- このスキルに関連する重要な概念と原則、およびそれが自分の役割に与える影響を学ぶ
- 関連スキルの実行(関連するSFIAスキルを参照)
- より高いレベルのタスクや活動を行っている他の人を支援する
上位レベルが定義されていない場合...
- より高いレベルの組織のリーダーシップにより適した関連スキルを開発することで進歩することができます。
SFIAスキルが7つのレベルすべてで定義されていない理由については、クリックしてください。
追加の説明とレベルを表示/非表示にします。
このスキルに対する責任レベル
| 4 | 5 | 6 | 7 |
レベル 3
科学的モデリング: レベル 4
実世界の問題を分析し、適切な物理的および数学的モデルを選択して、調査中の現象を近似します。 問題をシミュレートするために関連する数学的手法を適用します。 計算モデルの出力の品質とパフォーマンスアセスメントを実施し、モデルを改善します。 これらのモデルのユーザーにアドバイスとガイダンスを提供します。
科学的モデリング: レベル 5
現実世界の問題を調査して、既存の科学モデルが効果的な解決策を提供するかどうかをアセスします。 計算モデルに実装できる基礎となる科学の新しい数学的表現を作成します。 高度なプログラミング技術を適用して科学モデルを実装し、これらを問題解決に適用します。 既存の計算モデルの機能を分析して、精度とパフォーマンスを向上させます。 不確実性や体系的なエラーなどの制限を伝達します。 計算モデルの適切な使用を保証します。
科学的モデリング: レベル 6
実世界のシステムと科学理論を表す数学的モデルフレームワークの作成、テスト、改善、および適用を開始します。 科学的モデリングを適用するための基準とアプローチを設定します。 適切で一貫性のある効果的な使用法を確保するために、モデルでの科学と数学の原則と理論の表現を監督します。 必要に応じて、新しい数学的手法を開発または導入します。
科学的モデリング: レベル 7
科学的モデリングのための、部門の枠を超えた企業全体のアプローチと文化の作成とレビューを指示します。 組織の科学的モデリング機能の開発を主導し、現実世界の問題の解決におけるその使用を支持します。