Самым важным шагом в анализе любой системы или ее компонента является понимание ее функциональности (т. е. знание цели исследования), идентификация домена и его материального состава, стимулов, накладываемых на систему, и граничных условий. В соответствии с целью исследования выбирается соответствующая математическая модель (т. е. набор уравнений Tof, которые управляют реакцией системы). Выбор реалистичной математической модели напрямую связан с возможностью преобразовать ее в численную модель, которая сохраняет физические особенности, которые воплощает математическая модель, и позволяет нам систематически оценивать различные параметры системы.