Классификация моделей по форме представления
Материальные - это предметные (физические) модели. Они всегда имеют реальное воплощение. Отражают внешнее свойство и внутреннее устройство исходных объектов, суть процессов и явлений объекта-оригинала.
Абстрактные (нематериальные) - не имеют реального воплощения. Их основу составляет информация. Это теоретический метод познания окружающей среды. По признаку реализации они бывают: мысленные и вербальные; информационные
Мысленные модели формируются в воображении человека в результате раздумий, умозаключений, иногда в виде некоторого образа. Это модель способствует сознательной деятельности человека. Примером мысленной модели является модель поведения при переходе через дорогу. Человек анализирует ситуацию на дороге (какой сигнал подает светофор, как далеко находятся машины, с какой скоростью они движутся и т.п.) и вырабатывается модель поведения. Если ситуация смоделирована правильно, то переход будет безопасным, если нет, то может произойти дорожно-транспортное происшествие.
Вербальные - мысленные модели, выраженные в разговорной форме. Используется для передачи мыслей.
Чтобы информацию можно было использовать для обработки на компьютере, необходимо выразить ее при помощи системы знаков, т.е. формализовать. Правила формализации должны быть известны и понятны тому, кто будет создавать и использовать модель. Поэтому наряду с мысленными и вербальными моделями используют более строгие - информационные модели.
|
|
|
Информационные модели - целенаправленно отобранная информация об объекте, которая отражает наиболее существенные для исследователя свойства этого объекта.
Типы информационных моделей
Табличные - объекты и их свойства представлены в виде списка, а их значения размещаются в ячейках прямоугольной формы. Перечень однотипных объектов размещен в первом столбце (или строке), а значения их свойств размещаются в следующих столбцах (или строках)
Иерархические - объекты распределены по уровням. Каждый элемент высокого уровня состоит из элементов нижнего уровня, а элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента более высокого уровня.
Сетевые - применяют для отражения систем, в которых связи между элементами имеют сложную структуру.
По степени формализации информационные модели бывают образно-знаковые и знаковые.
По форме представления образно-знаковых моделей среди них можно выделить следующие группы:
· геометрические модели, отображающие внешний вид оригинала (рисунок, пиктограмма, чертеж, план, карта, объемное изображение);
|
|
|
· структурные модели, отражающие строение объектов и связи их параметров (таблица, граф, схема, диаграмма);
· словесные модели, зафиксированные (описанные) средствами естественного языка;
· алгоритмические модели, описывающие последовательность действий.
· Знаковые модели можно разделить на следующие группы:
· математические модели, представленные математическими формулами, отображающими связь различных параметров объекта, системы или процесса;
· специальные модели, представленные на специальных языках (ноты, химические формулы и т. п.);
· алгоритмические модели, представляющие процесс в виде программы, записанной на специальном языке.
Методы и технологии моделирования
«Черный ящик» - термин, используемый в точных науках (в частности, системотехнике, кибернетике и физике) для обозначения системы, механизм работы которой очень сложен, неизвестен или неважен в рамках данной задачи. Такие системы обычно имеют некий «вход» для ввода информации и «выход» для отображения результатов работы. Состояние выходов обычно функционально зависит от состояния входов и т.д. Понятие «черный ящик» предложено У.Р. Эшби. Использование модели «черный ящик» позволяет изучать поведение систем, то есть их реакций на разнообразные внешние воздействия, и в то же время абстрагироваться от их внутреннего устройства.
|
|
|
Основной принцип, который лежит в основе моделей типа «черный ящик», - это реакция на заданные входные данные.
Стратегия действий на основе заранее заданных известных параметров, называемых эвристиками, используется в эвристическом программировании. Эвристика - теоретически не обоснованное правило, позволяющее уменьшить количество переборов в поиске оптимального пути.
Нейрокибернетика занимается созданием элементов, аналогичных нейронам, и их объединением в функционирующие системы известной структуры. Эта отрасль моделирования искусственного интеллекта не использует принцип «черного ящика», т.к. внутренняя структура модели является известной. Основная область применения первого нейрокомпьютера, моделирующего структуру человеческого мозга, - это распознавание образов.
Заключение
Моделирование глубоко проникает в теоретическое мышление. Более того, развитие любой науки в целом можно трактовать -- в весьма общем, но вполне разумном смысле, -- как «теоретическое моделирование». Важная познавательная функция моделирования состоит в том, чтобы служить импульсом, источником новых теорий. Нередко бывает так, что теория первоначально возникает в виде модели, дающей приближённое, упрощённое объяснение явления, и выступает как первичная рабочая гипотеза, которая может перерасти в «предтеорию» -- предшественницу развитой теории. При этом в процессе моделирования возникают новые идеи и формы эксперимента, происходит открытие ранее неизвестных фактов. Такое «переплетение» теоретического и экспериментального моделирования особенно характерно для развития физических теорий.
|
|
|
Моделирование -- не только одно из средств отображения явлений и процессов реального мира, но и -- несмотря на описанную выше его относительность -- объективный практический критерий проверки истинности наших знаний, осуществляемой непосредственно или с помощью установления их отношения с другой теорией, выступающей в качестве модели, адекватность которой считается практически обоснованной. Применяясь в органическом единстве с другими методами познания, моделирование выступает как процесс углубления познания, его движения от относительно бедных информацией моделей к моделям более содержательным, полнее раскрывающим сущность исследуемых явлений действительности.
Дата добавления: 2020-12-22; просмотров: 46; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!