Реферат на тему «Информационные модели»

МАОУ «СОШ  № 85 г. Челябинска»

РЕФЕРАТ  НА  ТЕМУ «ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ»

ВЫПОЛНИЛА  УЧЕНИК 6 «А» КЛАССА

БАБЕНКО НИКОЛАЙ

Содержание:

Модели и моделировании Что такое информационная модель Виды информационных моделей Типы информационных моделей Роль цели в разработки информационных моделей Где используют информационные технологии? Список литературы

1.

В своей деятельности человек повсеместно использует модели, то есть создает образ, копию того объекта, с которым ему приходится иметь дело. Продумывая план действий, представляя результат своих действий, человек строит модель на уровне мысли.

  Модель - это искусственно созданный объект, дающий упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении, отражающий существенные стороны изучаемого объекта с точки зрения цели моделирования. Моделирование - это построение моделей, предназначенных для изучения и исследования объектов, процессов или явлений.

  Объект, для которого создается модель, называют оригиналом или прототипом. Любая модель не является абсолютной копией своего оригинала, она лишь отражает некоторые его качества и свойства, наиболее существенные для выбранной цели исследования. При создании модели всегда присутствуют определенные допущения и гипотезы.

  Системный подход позволяет создавать полноценные модели. Особенности системного подхода заключаются в следующем. Изучаемый объект рассматривается как система, описание и исследование элементов которой не выступает как сама цель, а выполняется с учетом их места (наличие подзадач). В целом объект не отделяется от условий его существования и функционирования. Объект рассматривается как составная часть чего-то целого (сам является подзадачей). Один и тот же исследуемый элемент рассматривается как обладающий разными характеристиками, функциями и даже принципами построения. При системном подходе на первое место выступают не только причинные объяснения функционирования объекта, но и целесообразность включения его в состав других элементов. Допускается возможность наличия у объекта множества индивидуальных характеристик и степеней свободы. Альтернативы решения задач сравниваются в первую очередь по критерию "стоимость-эффективность".

  Создание универсальных моделей - это следствие использование системного подхода.

  Моделирование (эксперимент) может быть незаменимо. Мы не можем, например, устроить ядерную катастрофу, чтобы выяснить масштабы возможного заражения, а с помощью компьютера возможен расчет (и достаточно точный) интересующих исследователей параметров.

  Моделирование - исследование явлений, процессов или систем объектов путем построения и изучения их моделей - это основной способ научного познания. В информатике данный способ называется вычислительный эксперимент и основывается он на трех основных понятиях: модель - алгоритм – программа.

Использование компьютера при моделировании возможно по трем направлениям:

  1.        Вычислительное - прямые расчеты по программе.

  2.        Инструментальное - построение базы знаний, для преобразования ее в алгоритм и программу.

  3.        Диалоговое - поддержание интерфейса между исследователем и компьютером.

2. Информационная модель - модель объекта, представленная в виде информации, описывающей существенные для данного рассмотрения параметры и переменные величины объекта, связи между ними, входы и выходы объекта и позволяющая путём подачи на модель информации об изменениях входных величин моделировать возможные состояния объекта.

Информационная модель (в широком, общенаучном смысле) — совокупность информации, характеризующая существенные свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.

3. Информационные модели делятся на описательные и формальные.

Описательные информационные модели — это модели, созданные на естественном языке (например, русском) в устной или письменной форме.

Формальные информационные модели — это модели, созданные на формальном языке (то есть научном, профессиональном или специализированном). Примеры формальных моделей: все виды формул, таблицы, графы, карты, схемы и т. д.

Информационные модели в информатике — это модели, описывающие классы объектов, принадлежащие к данному домену (проблемной области), атрибуты этих объектов и отношения между этими объектами,

Хроматические (информационные) модели — это модели, созданные на естественном языке семантики цветовых концептов и их онтологических предикатов (то есть на языке смыслов и значений цветовых канонов, репрезентативно воспроизводившихся в мировой культуре). Примеры хроматических моделей: «атомарная» модель интеллекта (АМИ), межконфессиональная имманентность религий (МИР), модель аксиолого-социальной семантики (МАСС) и др., созданные на базе теории и методологии хроматизма.

4. Типы информационных моделей

выделяет несколько типов информационных моделей, отличающихся по характеру запросов к ним[1]:

Моделирование отклика системы на внешнее воздействие Классификация внутренних состояний системы

Информационные модели в информатике

Информационная модель в информатике — это представление понятий, связей, ограничений, правил и операций, предназначенное для определения семантики данных для конкретной проблемной области. Как правило, она определяет отношения между классами объектов, но может также включать отношения между конкретными объектами. Это может обеспечить многостороннюю, стабильную и организованную структуру требований к информации или знаниям об описываемом домене, которые могут использоваться всеми специалистами, работающими с этим доменом, независимо от их конкретных задач.

Система основных понятий

Компьютерное информационное моделирование
Модель - это объект-заменитель реального объекта
Виды моделей:
Материальные (натурные) модели	Информационные модели
Компьютерная информационная модель - модель, реализованная на компьютере
Этапы построения компьютерной информационной модели:
Определение цели моделирования	Системный анализ объекта моделирования: результат - теоре­тическая информа­ционная модель	Реализация модели на компьютере: используется специаль­ное программное обес­печение или языки вы­сокого уровня

5. Роль цели при разработке информационной модели объекта

Познавая окружающий мир, каждый из нас формирует собственное представление о нем. Одним из способов познания является создание и исследование модели реального объекта, процесса или природного явления. При построении и исследовании модели принято вводить обобщенное понятие объект исследования (оригинал, прототип), понимая под этим любой материальный или нематериальный объект (процесс), а также природное явление.

Под моделью понимают материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе исследования замещает объект-оригинал так, что его изучение дает новые знания об объекте-оригинале. Модель выступает как своеобразный инструмент познания, который исследователь ставит между собой и объектом исследования и с помощью которого изучает интересующий его объект. Процесс моделирования представляет собой циклический процесс, в результате которого можно неоднократно изменять саму модель, постоянно совершенствуя и уточняя ее.

 При создании модели важным этапом является сбор информации об объекте в том объеме, который требует поставленная цель построения модели. Без такой информации разработка модели невозможна.

Модель — это объект, отражающий существенные свойства реального объекта исследования, которые отобраны в соответствии с заданной целью моделирования.

6.  Область применения информационных моделей

Нет строгих правил, как лучше представить модель. Однако человечество накопило огромный опыт в этой сфере деятельности. Модели могут принимать всевозможные виды и формы. Независимо от этого модель может быть отнесена либо к классу материальных, либо к классу нематериальных моделей.

Любая модель создается и изменяется благодаря имеющейся у человека информации о реальных объектах или явлениях. Умение создавать модели, как и в целом возможности в познании окружающего мира, зависит от умения человека правильно понимать и обрабатывать информацию. Для того чтобы изучить реальный объект, мы целенаправленно собираем о нем информацию.

Эта информация может храниться в памяти человека, но если она будет представлена в какой-либо форме на одном из языков кодирования информации, то в этом случае можно говорить о создании и использовании информационной модели объекта исследования (оригинала).

       Изучение одних сторон объекта-оригинала осуществляется ценой отказа от отражения других сторон. Поэтому любая информационная модель замещает реально существующий объект лишь в строго ограниченном смысле. Из этого следует, что для одного объекта может быть создано несколько информационных моделей, концентрирующих внимание на определенных сторонах исследуемого объекта и характеризующих объект с разной степенью детализации.

Компьютерное информационное моделирование используется для описания и анализа процессов разнообразной природы. Наибольший опыт в этом отношении имеют физические науки. Ком­пьютерное моделирование помогает решать важные проблемы экологии. Большую роль игра­ет информационное моделирование в экономике и управлении. Важнейшими задачами этой области являются задачи планирования. Средствами компьютерного моделирования ученые пытаются решить даже такую глобальную пробле­му, как судьбы человеческой цивилизации. Вот почему так важно информационное моделирование.

Список используемой литературы:

Нейросетевые информационные модели сложных инженерных систем // Нейроинформатика / , -Барковский, и др.. — Новосибирск: Наука. Сибирское предприятие РАН, 1998. — 296 с.

. Основы компьютерной технологии. М.: АБФ, 1998

Википедия Модель учебного курса. //Сборник трудов научной конференции ИТО-2009.

Елизаров, систем: Учебное пособие / , . - Ст. Оскол: ТНТ, 2013. - 136 c.

Зарубин, моделирование в технике: Учебник для вузов / . - М.: МГТУ им. Баумана, 2010. - 496 c.

Иванников, микропроцессорных систем / . - М.: Энергоатомиздат, 1990.

Барботько, теории математического моделирования: Учебное пособие / , . - Ст. Оскол: ТНТ, 2013. - 212 c

Афонин, основы разработки и моделирования систем автоматизации: Учебное пособие / , . - М.: Форум, 2011. - 192 c.

Зеньковский, В. А. 3D моделирование на базе Vue xStream: Учебное пособие / . + DVD. - М.: ИД ФОРУМ, НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 384 c.

Красс, эколого-экономических систем: Учебное пособие / . - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 272 c.

Лычкина, моделирование экономических процессов: Учебное пособие / . - М.: НИЦ ИНФРА-М, 2012. - 254 c.

Орлова, -математическое моделирование: Практическое пособие по решению задач / . - М.: Вузовский учебник, НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 140 c.

Торшина, моделирование оптико-электронных систем первичной обработки информации: Монография / . - М.: Унив. книга, 2009. - 248 c.