Необходимо учитывать, что моделирование всегда применяется вместе с другими общенаучными и специальными методами, на основе междисциплинарного подхода, особенно когда оно используется для исследования глобальных проблем, отличающихся многоплановостью, т. е. охватывающих, по существу, всю жизнедеятельность человека. Моделирование в таких случаях является многомодельным построением. Оно сохраняет свои сущностные характеристики при моделировании и более «узких» проблем социальной сферы: демографической ситуации в условиях рыночных отношений (в отдельных конкретных регионах); динамики занятости; состояния образования, здравоохранения, сферы услуг, рынка жилья и т. д. — так как эти проблемы, в сущности, представляют собой сложные социальные компоненты.
Особая сложность моделирования социальных процессов в том, что значительная их часть не укладывается в рамки ранее разработанных схем и требует теоретического осмысления в соответствии с существующей социальной действительностью.
Моделирование социальных отношений и структур позволяет создать множество вариантов моделей, учитывающих влияние тех или иных социальных факторов (в их различных сочетаниях) на исследуемые процессы в социальной сфере. Основой и предметом такого моделирования является проблемная ситуация. Поэтому на начальном этапе необходимо определить наиболее значимую проблему и цели ее исследования.
Любая проблемная ситуация обусловлена объективными и субъективными факторами. При этом к объективным факторам проблемной ситуации относятся противоречия между процессом развития и стремлением к стабилизации, между возникающими потребностями и способами их удовлетворения и т. д. Субъективные факторы — это понимание значимости данной проблемной ситуации, целесообразность ее решения, мотивы и интересы людей, заинтересованных в ее разрешении.
Цель моделирования — воспроизвести данные, оценивающие натуральные нагрузки, ход работы объекта, а также исследовать его внутренние процессы.
Моделирование связано с решением реальных задач и необходимо быть уверенным, что результаты моделирования с достаточной степенью точности отражают истинное положение вещей, т. е. модель адекватна реальной действительности. Хорошая модель должна удовлетворять некоторым общепринятым требованиям. Такая модель должна быть:
• адекватной;
• надежной;
• простой и понятной пользователю;
• целенаправленной;
• удобной в управлении и обращении;
• функционально полной с точки зрения возможностей решения главных задач;
• адаптивной, позволяющей легко переходить к другим модификациям или обновлять данные;
• допускающей изменения (в процессе эксплуатации она может усложняться).
В зависимости от целевой направленности модели, для нее задаются специальные требования. Наиболее характерными являются:
- целостность,
- отражение информационных свойств,
- многоуровневость,
- множественность (многомодельность),
- расширяемость,
- универсальность,
- осуществимость (реальная возможность построения самой модели и ее исследования),
- реализуемость (например, на ЭВМ, возможность материализации модели в виде реальной системы в задачах проектирования),
- эффективность (затраты временных, трудовых, материальных и других видов ресурсов на построение моделей и проведение экспериментов находятся в допустимых пределах или оправданы).
Кроме перечисленных требований, модель должна:
ü быть достаточно абстрактной, чтобы допускать варьирование большим числом переменных, но не настолько абстрактной, чтобы возникали сомнения в надежности и практической полезности полученных на ней результатов;
ü удовлетворять условиям, ограничивающим время решения задачи;
ü обеспечивать получение новой полезной информации о социальном объекте (явлении, процессе) в плане поставленной задачи исследования;
ü строиться с использованием установившейся терминологии.
Значимость или приоритетность требований к модели непосредственно вытекают из назначения модели. Например, в исследовательских задачах, задачах управления, планирования и описания важным требованием является адекватность модели объективной реальности. В задачах проектирования и синтеза уникальных систем важным требованием является реализуемость модели, например в САПР или систему поддержки принятия решений (СППР).
Рассмотрим основные этапы разработки модели. Этот вопрос довольно широко рассмотрен в литературе, и разные авторы выделяют различные этапы, но все их можно объединить в следующие основные блоки:
1. Постановка задачи.
На этом этапе ставится цель разработки модели, строится описание задачи и проводится анализ моделируемого объекта или системы. Здесь под задачей понимается проблема, которую необходимо решить. Так же на этом этапе необходимо четко формулировать (в виде цели), что же должно быть получено в результате решения поставленных задач. Здесь же выявляются основные сущности, связи и процессы, протекающие с исследуемой системе, а так же определяются границы, рассмотрения модели.
2. Разработка модели.
Этот этап характеризуется построением трех видов модели: информационной, знаковой и непосредственно компьютерной. Этот шаг позволяет формализовать изучаемый объект и сглаживает переход к следующему шагу – разработке математической (знаковой) модели. Математическая модель представляет собой более строгое описание системы, позволяя переходить от реальных сущностей к представлению в виде математических формул и цифр. И уже на основе информационной и математической модели строится компьютерная модель, представляющая собой совокупность таблиц с данным. В компьютерной модели выделяется три типа данных: исходные данные (данные о модели), промежуточные расчеты и результаты.
3. Эксперимент.
После разработки модели проводится один или ряд экспериментов. Результаты эксперимента сравниваются с ожидаемыми или с известными (данные полученные с реальной системы) результатами. Если данные не верны, то проводится поиск и устранение ошибки в модели, то есть проводиться отладка модели.
4. Анализ результатов моделирования.
После проведения отладки, проводится сбор данных и их анализ. На этом этапе делаются выводы о степени адекватности модели и выносятся предложения по совершенствованию модели и, как желаемый результат, совершенствованию моделируемого процесса или объекта.
Рассмотрим классификацию моделей.
1) Классификация моделей по области использования:
Учебные модели – используются при обучении. Это могут быть наглядные пособия, различные тренажеры, обучающие программы.
Опытные модели – это уменьшенные или увеличенные копии проектируемого объекта. Используют для исследования и прогнозирования его будущих характеристик.
Научно-технические модели – создаются для исследования процессов и явлений. К таким моделям можно отнести, например, прибор для получения грозового электрического разряда или стенд для проверки телевизоров.
Игровые модели – это военные, экономические, спортивные, деловые игры. Эти модели как бы репетируют поведение объекта в различных ситуациях, проигрывая их с учетом возможной реакции со стороны конкурента, союзника или противника. С помощью игровых моделей можно оказывать психологическую помощь больным, разрешать конфликтные ситуации.
Имитационные модели непросто отражают реальность с той или иной степенью точности, а имитируют ее. Эксперименты с моделей проводят при разных исходных данных. По результатам исследования делаются выводы. Такой метод подбора правильного решения получил название (метод проб и ошибок).
2) Классификация моделей по фактору времени:
Статические – модели, описывающие состояние системы в определенный момент времени (единовременный срез информации по данному объекту).
Динамические – модели, описывающие процессы изменения и развития системы (изменения объекта во времени).
3) Классификация моделей по отрасли знаний – это классификация по отрасли деятельности человека: математические, биологические, химические, социальные, экономические, исторические и т. д.
4) 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. Это экспериментальный метод познания окружающей среды.
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.
- Вербальные (от лат. verbalis – устный) – 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. Рассмотрим основные типы информационных моделей:
o 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).
o 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.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 |
Основные порталы (построено редакторами)