Партнерка на США и Канаду по недвижимости, выплаты в крипто
- 30% recurring commission
- Выплаты в USDT
- Вывод каждую неделю
- Комиссия до 5 лет за каждого referral
Билет № 10
Моделирование как метод познания.
Слово модель произошло от латинского слова nwdelium, которое означает: мера, образ, способ и т. д. Модель – это новый объект, который отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса.
Таким образом, модель — это упрощенный (в том или ином смысле) образ оригинала, неразрывно с ним связанный; отражающий существенные свойства, связи и отношения оригинала; система, исследование которой служит инструментом, средством для получения новой и (или) подтверждения уже имеющейся информации о другой системе.
Модели играют чрезвычайно важную роль в проектировании и создании различных технических устройств, машин и механизмов. Развитие науки не возможно без создания теоретических моделей, отражающих строение, свойства и поведение реальных объектов. Создание новых теоретических моделей иногда коренным образом меняет представление человека об окружающем мире. Модели позволяют представить в наглядной форме объекты и процессы, недоступные для непосредственного восприятия (очень большие или очень маленькие объекты, очень - быстрые или очень медленные процессы и др.). Наглядные модели часто используются в процессе обучения. В курсе географии первые представления о нашей планете Земля мы получаем, изучая ее модель - глобус, в курсе физики изучаем работу двигателя внутреннего сгорания по его модели, в химии при изучении строения вещества используем модели молекул и кристаллических решеток, в биологии изучаем строение человека по анатомическим муляжам и др.
Моделирование - процесс построения и исследования модели. Один и тот же объект может иметь множество моделей, а разные объекты могут описываться одной моделью. Никакая модель не может заменить сам объект. Но при решении конкретной задачи, когда нас интересуют определенные свойства изучаемого объекта, модель оказывается полезным, а подчас и единственным инструментом исследования. Моделирование используется в таких сферах человеческой деятельности, как: познание, общение, практическая деятельность
Модели материальные и модели информационные. Все модели можно разбить на два больших класса: модели предметные (материальные) и модели информационные (нематериальные). Предметные модели воспроизводят геометрические, физические и другие свойства объектов в материальной форме (глобус, анатомические муляжи, модели кристаллических решеток, макеты зданий и сооружений и др.).
Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме.
Образные модели (рисунки, фотографии и др.) представляют собой зрительные образы объектов, зафиксированные на каком-либо носителе информации (бумаге, фото - и кинопленке и др.). Широко используются образные информационные модели в образовании (вспомните учебные плакаты по различным предметам) и науках, где требуется классификация объектов по их внешним признакам (в ботанике, биологии, палеонтологии и др.). Знаковые информационные модели строятся с использованием различных языков (знаковых систем). Знаковая информационная модель может быть представлена в форме текста (например, программы на языке программирования), Формулы (например, второго закона Ньютона 
), таблицы (например, периодической таблицы элементов ) и так далее.
Иногда при построении знаковых информационных моделей используются одновременно несколько различных языков. Примерами таких моделей могут служить географические карты, графики, диаграммы и пр. Во всех этих моделях используются одновременно как язык графических элементов, так и символьный язык. На протяжении своей истории человечество использовало различные способы и инструменты для создания информационных моделей. Эти способы постоянно совершенствовались. Так, первые информационные модели создавались в форме наскальных рисунков, в настоящее же время информационные модели обычно строятся и исследуются с использованием современных компьютерных технологий.
Виды информационных моделей
К информационным моделям можно отнести знаковые и вербальные модели.
Вербальные (устные) – полечены в результате раздумий, умозаключений. Например: наше поведение при переходе улицы. Человек анализирует ситуацию на дороге и вырабатывает свою модель поведения. Или музыкальная тема, промелькнувшая в голове у композитора, рифма, пока еще в сознании поэта.
Вербальная модель – информационная модель в мысленной или разговорной форме.
Знаковая модель – информационная модель, выраженная специальными знаками. К знаковым моделям относятся рисунки, тексты, графики, схемы.
По форме представления можно выделить следующие виды информационных моделей:
· Геометрические
· Словесные
· Математические
· Структурные
· Логические
· Специальные
· Компьютерные
· Некомпьютерные
Основные этапы компьютерного моделирования
Первый этап — определение целей моделирования.
1) модель нужна для того, чтобы понять, как устроен конкретный объект, какова его структура, основные свойства, законы развития и взаимодействия с окружающим миром;
2) модель нужна для того, чтобы научиться управлять объектом (или процессом) и определить наилучшие способы управления при заданных целях и критериях;
3) модель нужна для того, чтобы прогнозировать прямые и косвенные последствия реализации заданных способов и форм воздействия на объект.
Содержательное описание в словесной форме содержит:
• сведения о физической природе исследуемого процесса;
• сведения о количественных характеристиках элементарных явлений исследуемого процесса;
• сведения о месте и значении каждого элементарного явления в общем процессе функционирования рассматриваемой системы;
• постановку прикладной задачи, определяющую цели моделирования исследуемого процесса.
Содержательное описание процесса обычно самостоятельного значения не имеет, а служит лишь основой для дальнейшей формализации этого процесса — построения формализованной схемы и математической модели процесса.
Второй этап - формализация объекта. Формализация-это процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков. Результатом которой и будет в нашем случае математическая модель.
На этапе построения формализованной схемы должна быть дана точная математическая задача исследования с указанием окончательного перечня искомых величин и оцениваемых зависимостей.
Утверждается, что "для преобразования формализованной схемы в модель необходимо прежде всего, воспользовавшись соответствующими схемами, записать в аналитической форме все соотношения, выразить все логические условия. Последним этапом формализации является идентификация модели — определение параметров и структуры модели, обеспечивающей наилучшее совпадение исходных данных объекта и данных, полученных на модели объекта.
Можно считать, что модель адекватна реальному процессу, если некоторые характеристики процесса совпадают с экспериментальными с заданной степенью точности.
Третий этап – создание компьютерной модели
Когда математическая модель сформулирована и выполнена ее идентификация, выбирается метод исследования модели.
Разработка алгоритма и составление программы для ЭВМ — творческий и трудно формализуемый процесс. Необходимо выбрать среду программирования, в которой удобнее осуществить алгоритм, либо структурное программирование, либо объектно-ориентированное программирование. Графический пользовательский интерфейс целесообразно реализовывать, используя визуальные возможности программирования. В некоторых случаях расчеты удобно провести, используя готовые программные продукты, например, электронные таблицы или специальные математические пакеты.
