数值仿真VS理论分析,哪个更容易写出好文章
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写论文时,有一对研究方法是相对对立的,那就是数值仿真与理论分析。这两种方法都可以出好文章,比如:
优秀的数值仿真文章:《Boreholes plans optimization methodology combining geostatistical simulation and simulated annealing》
优秀的理论分析文章:《Crushing and theoretical analysis of multi-cell thin-walled triangular tubes under lateral loading》
如果比较数值仿真和理论分析两种研究方法,哪种更容易出好文章呢?
如果直接在sciencedirect.com上搜索Simulation和Theoretical analysis,出现的结果数量分别是和1481691和1753538,这可能间接回答了这个问题。
先来说一下数值仿真与理论分析都有哪些优缺点。
数值仿真的优点在于它可以脱离实际,用软件建立模型,根据边界条件就能够求出想要的结果,并且改变参数的时候可以得到不同的结果,又能增加分析内容,你需要努力学好该软件的建模过程。
数值仿真的缺点就非常明显了。
学习过《数值分析》的人都知道误差的重要性,如果每次计算都有误差,最后的误差可能会非常大,直接决定你的仿真结果。这个误差来源两个方面,一个是软件本身的误差,另一个是边界条件的误差。
一位在MIDAS公司工作多年的朋友和我透露,目前市场上出现的非正规途径获取的软件,在建模计算的时候,会有相当一部分结果是错误的,包括ANSYS、ABAQUS之类软件都是。如果错误很明显,被你发现了,你可以纠正,如果计算很复杂,你发现不了,那么结果影响是非常大的。
现在有多少人的软件是通过正版途径购买的,大家心里应该明白,所以,我大胆地猜测,不论是中文期刊还是英文期刊,有一大批数值仿真的论文结果是错的,不可靠的,是根本无法重复的。
除了软件本身误差之外,还有边界条件的误差。
脱离现实是数值仿真的优点,但也是它的问题。数值仿真问题的处理需要确定边界条件,而边界条件往往是工程问题中最难确定的。影响一个工程问题的原因有很多,抓住主要矛盾就会忽略次要矛盾,很多次要矛盾放在一起形成的误差可能会直接左右实验结果。
再说理论分析的优缺点。
理论分析的优点在于它站的起点比较高,论文写出来有一定的深度,容易让审稿人高看一眼。
它的缺点也很明显。
首先,它也存在边界误差问题,要想得到理论解,你就需要知道边界条件。理论分析时,为了简化计算过程,会将实际工程简化成理论模型,提出各种假设,为的就是将自己的理论分析合理化,问题在于这种假设合不合理。
在看文献的时候你会经常看到作者在引言部分解释某某文献中提出的模型有哪些问题,这就是理论分析的缺点之一。
它的缺点之二就是难。很多理论分析最后玩的都是数学和计算机问题,这让很多学生望而生畏。
比较一下两种研究方法会发现,理论分析的起点比较高,更受审稿专家的喜欢,容易出好文章,但是过程可能比较难;数值仿真的起点不高,但是结果普及性不高,容易被人说成是没有理论支撑,出文章容易,但是出好文章难。
所以,如果你想发高质量文章,我建议优先考虑理论分析,其次考虑数值仿真。
今天关于数值仿真与理论分析的内容就讲到这里。