Модель теоретико-множественная
ВОПРОСЫ К ЭКЗАМЕНУ ПО КОМПЪЮТЕРНОМУ МОДЕЛИРОВАНИЮ
1. Понятие модели. Различные определения (учет в определении существенных и несущественных свойств). Примеры модели.
2. Моделирование. Компьютерное моделирование. Примеры компьютерных моделей.
3. Классификация моделей. Стохастическая модель.
4. Детерминированная, динамическая, статическая, статистическая модели и их примеры.
5. Понятие графа. Примеры моделей основанных на графах.
6. Основные свойства любой модели, рассказать на примере.
7. Задача «О пушке». Решение в электронных таблицах
8. Задача «О пушке». Решение на языке Паскаль.
9. Задача «О зеленой массе» (неограниченный рост). В электронных таблицах.
10. Задача «О зеленой массе» (ограниченный рост).
11. Основные этапы моделирования.
12. Задача «О кроликах и лисах». В электронных таблицах.
13. Задача «О кроликах и лисах». На языке Паскаль.
14. Нечеткая логика. Понятие о нечетких множествах. Привести свой пример.
15. Задача 1. «Склеивание коробки».
16. Задача 2. «Обои и комната».
17. Задача 3. «Сберкасса».
18. Задача 4. «Нерадивый ученик».
19. Задача 5. «Расчет кривой падения электрика».
20. Задача 6. «Дачник и собака».
21. Задача 9. «Биоритмы».
22. Задача 10. «Поражение цели».
23. Задача 11. «Движение парашютиста».
24. Задача 12. «Изменение численности биологического вида».
25. Задача 13. «Сосуществования 2-х соперничающих видов». (Бурундуки и белки.) 140
26. Задача 14. «Бросание монеты».
|
|
|
27. Задача 15. «Игра в рулетку
Понятие модели. Различные определения (учет в определении существенных и несущественных свойств). Примеры модели.
Моделирование. Компьютерное моделирование. Примеры компьютерных моделей.
Классификация моделей. Стохастическая модель.
Детерминированная, динамическая, статическая, статистическая модели и их примеры
Модель – объект любой природы, который создается исследователем с целью получения новых знаний об объекте-оригинале и отражает только существенные (с точки зрения разработчика) свойства оригинала, а несущественные отбрасываются.
Модель считается адекватной объекту-оригиналу, если она с достаточной степенью приближения на уровне понимания моделируемого процесса исследователем отражает закономерности процесса функционирования реальной системы во внешней среде.
Существует несколько распространенных видов классификаций моделей определяющихся следующими принципами:
1) областью использования (учебные модели, опытные модели, научно-технические модели, игровые модели, имитационная модель);
2) с учетом моделью временного фактора (статические и динамические модели);
|
|
|
3) отрасль знаний (экономика, история, биология и др.);
4) способ представления модели (материальные и абстрактные модели).
Примеры:
По области использования модели могут быть:
Учебные модели используются при обучении. Это могут быть наглядные пособия, различные тренажеры, обучающие программы.
Опытные модели используются для исследования объекта и прогнозирования его будущих характеристик. Например, модель крыла самолета «продувается» в аэродинамической трубе, с целью исследования его обтекаемости; модель здания используется для привязки его к конкретной местности. Такие модели представляют собой уменьшенные или увеличенные копии проектируемого объекта.
Научно-технические модели создаются для исследования процессов и явлений. К таким моделям можно отнести прибор для получения грозового электрического разряда, модель движения планет Солнечной системы, модель работы двигателя внутреннего сгорания.
Игровые модели — это различного рода игры: деловые, экономические, военные. С помощью таких моделей можно разрешать конфликтные ситуации, оказывать психологическую помощь, проигрывать поведение объекта в различных ситуациях.
Имитационные модели не просто отражают реальность с той или иной степенью точности, а имитируют ее. Эксперимент с моделью либо многократно повторяется при разных исходных данных, чтобы изучить и оценить последствия каких-либо действий на реальную обстановку, либо проводится одновременно со многими другими похожими объектами, но поставленными в разные условия. По результатам исследования делаются выводы.
|
|
|
С учетом моделью временного фактора:
| Статические модели отражают объект в определенный момент времени, без учета происходящих с ним изменений. В этих моделях отсутствует временной фактор. |
Примером статической модели может служить макет или рисунок молекулы воды, состоящей из атомов водорода и кислорода.
| Динамические модели отражают процесс изменения объекта во времени. |
Химический опыт, проводимый в лаборатории, является примером динамической модели. Известно, что кислород реагирует с водородом с выделением энергии. Поэтому даже при малых количествах исходных веществ реакция сопровождается громким хлопком. Таким образом, модель, позволяет предсказать возможные последствия соединения этих распространенных в природе и жизненно необходимых человеку веществ.
С учетом отрасли знаний:
|
|
|
Исторические, физические, географические, химические, математические, экономические. В биологии, например, с помощью моделей исследуется развитие биосистем.
Широкое распространение получили интерактивные географические карты.
Примером исторической модели может служить генеалогическое дерево.
Существуют также различные модели общества, например, конфликтная модель общества — теория социального конфликта Р.Дарендорфа, согласно которой наличие конфликтов в социальных процессах:
- естественно и неизбежно;
- присуще любому типу общества;
- является источником изменений общества.
Экономико-математические модели используются как инструмент прогноза, планирования и управления хозяйством.
По способу приставления:
В соответствии с этой классификацией модели делятся на две большие группы: материальные и абстрактные.
Материальная модель воспроизводит геометрические, физические и другие свойства оригинала в материальной форме.
В школе при изучении наук помогают такие материальные модели, как чучело птицы и скелет человека (на уроках биологии), наклонная плоскость и макет многоступенчатой ракеты (на уроках физики и астрономии), различные химические опыты и т. п.
Абстрактная модель не имеет естественного воплощения, основу этой модели составляет информация, она делится на мысленную и вербальную.
Мысленная модель возникает в процессе любой созидательной деятельности человека.
Вербальную модель человек использует для передачи своих мыслей другим (слова, разговор).
Информационные модели делятся на образно-знаковые и знаковые модели.
Фотографии, географические карты, диаграммы – это образно-знаковые модели, они учитывают цвет и форму. Их можно разделить на:
1) геометрические (чертеж, план, карта, рисунок) отображающие внешний вид оригинала;
2) структурные модели отображающие строение объектов и связи их параметров (таблица, граф, схема, диаграмма);
3) словесные модели зафиксированные средствами языка;
4) алгоритмическая модель (нумерованный список, блок-схема).
Знаковые модели делятся на:
1) математические модели представленные математическими формулами, отображающие связи различных параметров объекта, систе-мы, процесса;
2) специальные модели представленные на специальных языках (химические формулы, ноты и др.);
3) алгоритмические модели представлены в виде программы записанной на специальном языке программирования.
Имитационное моделирование – это процесс конструирования на ЭВМ сложной реальной системы функционирующей во времени и подстановки экспериментов на этой модели с целью либо понять поведение системы, либо оценить различные стратегии обеспечив функционирование данной системы.
Модель детерминированная
Если каждому входному набору параметров соответствует вполне определенный и однозначно определенный набор выходных параметров. В противном случае модель не детерминированная (стохастическая, вероятностная).
Пример: Рассматривается физическая модель свободного падения тела.
Данная модель является детерминированной.
Если бы учли случайный параметр, например порыв ветра с силой p при падении тела, то S считалось бы по другой формуле: S = (g(p) · t2)/2 и модель называлась бы стохастической.
Стохастические модели.
При изучении экономических явлений часто используют модели вероятностного типа. Они отличаются от детерминических моделей. Детерминические модели не использую случайных явлений и их связи во времени. Стохастические модели используют взаимозависимость случайных явлений во времени. Стохастические модели существуют со времени возникновения теории вероятностей. Примерами таких моделей можно считать схему бросания кости или выбор карты.
Модель теоретико-множественная
Если она представима с помощью некоторых множеств и отношений принадлежности им и между ними.
Пример: Пусть задано множество X = Николай, Петр, Николаев, Петров, Елена, Екатерина, Михаил, Татьяна. Заданы отношения: Николай – супруг Елены, Екатерина – супруга Петра, Татьяна – дочь Николая и Елены, Михаил – сын Петра и Екатерины. Семья Николая и Петра дружат друг с другом. Множество X и множество перечисленных отношений Y могут служить теоретико-множественной моделью двух дружеских семей.
Изобразить с помощью графов:
Модель логическая
Если она представима предикатами или логическими функциями.
Пример: Совокупность двух логических функций
может служить математической моделью одноразрядного сумматора.
Модель игровая
Если она описывает, реализует некоторую игровую ситуацию.
Модель алгоритмическая
Если она описана некоторым алгоритмом или комплексом алгоритмов, определяющим её функции.
Пример: Алгоритмической моделью квадратного корня может служить алгоритм вычисления его приближенного сколь угодно точного отношения по известной рекуррентной формуле.
Дата добавления: 2019-02-12; просмотров: 762; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!