Философские аспекты моделирования
Объектом называется всё то, на что направлена человеческая деятельность.
В научном исследовании большую роль играет понятие гипотезы – определенное предсказание, основанное на небольшом количестве опытных данных, наблюдениях, догадках. Быстрая проверка гипотезы может быть проведена в ходе специально поставленных экспериментов.
При формировании и проверке правильности гипотезы в качестве метода суждения используется аналогия. Аналогией называется суждение о каком либо частном сходстве двух объектов.
Современные научные гипотезы создаются как правило по аналогии проверенным на практике положениям. Таким образом, аналогия связывает гипотезу с экспериментом.
Гипотезы и аналогии, отражающие реальный объктивно-существующий мир, должны обладать наглядностью или сводиться к удобным для исследования логическим схемам. Такие логические схемы, упрощающие рассуждения и позволяющие проводить эксперименты, уточняющие природу явлений, называются моделями.
Модель – объект - заместитель объекта оригинала, обеспечивающий изучение некоторых свойств оригинала.
Замещение одного объекта другим с целью получения информации о важнейших свойствах объекта-оригинала с помощью объекта-модели называется моделированием.
Классификация видов моделирования
В зависимости от характера изучаемых процессов в некоторой сложной системе все виды моделирования можно разделить.
|
|
|
Детерминированное Стохастическое
Статическое Динамическое
Дискретное Непрерывное
Дискретно-непрерывное
Математическое Физическое
Аналитическое Имитационное В реальном масштабе времени
Комбинированное В нереальном масштабе времени
· Детерминированное моделирование отображает детерминированные процессы, т.е. такие, в которых отсутствуют всякие случайные воздействия.
· Стохастическое моделирование отображает случайные, вероятностные процессы и события.
· Статическое служит дляописания сложной системы в конкретный момент времени.
· Динамическое отражает поведение системы во времени.
· Дискретное моделирование используется для описания процессов, происходящих в дискретные моменты времени.
· Непрерывное используется для описание непрерывных во времени процессов.
· Дискретно-непрерывное используется для тех случаев, когда хотят отразить наличие как дискретных, так и непрерывных процессов в системе.
· Под математическом моделированием будем понимать процесс установления данному реальному объекту некоторого математического объекта, называемого математической моделью и исследование этой модели, позволяющее получить характеристики реального объекта. Любая математическая модель, как и всякая другая, описывает реальный объект лишь с некоторой степенью приближения.
|
|
|
· Для аналитического моделирования характерным является то, что процессы функционирования элементов системы записываются в виде некоторых функциональных соотношений (алгебраических, интегрально-дифференциальных, конечно-разностных и т.д.) или логических условий.
Аналитические модели могут быть исследованы тремя способами:
1. Аналитическим. Получение в общем виде зависимости выходных характеристик от исходных.
2. Численным. Нельзя решить сложные уравнения в общем виде. Результаты получают для конкретных начальных данных.
3. Качественным. Нет возможности получения конкретных решений, но можно выделить некоторые свойства объектов или решений уравнений, например, оценить устойчивость решения.
· При имитационном моделирование алгоритм, реализующий модель, воспроизводит процесс функционирования системы во времени. Имитируются элементарные явления, составляющие процесс, с сохранением логической структуры объекта и последовательности протекания процесса во времени. Это позволяет по исходным данным получить сведения о состоянии процесса в определенные моменты времени. Преимуществом имитационного моделирования является возможность решения более сложных задач.
|
|
|
Имитационные модели позволяют достаточно просто учитывать такие факторы, как наличие дискретных и непрерывных элементов, нелинейные характеристики системы, многочисленные случайные воздействия. Когда результаты, полученные имитационной моделью, являются реализацией случайных величин и функций, то для нахождения характеристик процесса функциональной системы необходимо его многократное воспроизведение с последующей статистической обработкой.
· Комбинированное моделирования при анализе сложных систем позволяет объединить достоинства отдельных методов. В нем проводят декомпозицию процесса функционирования сложной системы на подпроцессы и для тех, где можно используют аналитические модели, где нельзя – имитационное моделирование.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 150; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!