Способы воплощения моделей

При создании моделей человеком, в его распоряжении два типа средств: средства самого сознания и средства окружающего материального мира; соответственно, модели делятся на абстрактные (идеальные) и материальные (реальные).

∙Абстрактные модели.

∙Материальные модели.

Абстрактные модели.

К ним относятся языковые конструкции, т.е. языковые модели.

Естественный язык является универсальным средством построения любых абстрактных моделей. Универсальность обеспечивается возможностью введения в язык новых слов, а также возможностью иерархического построения все более развитых языковых моделей.

Дифференциация наук потребовала создания специализированных языков, более точных, чем естественные.. Наибольшую определенность и точность имеют модели, создаваемые средствами математики, которая выступает как наиболее точный и абстрактный язык.

Материальные модели

материальный объект являлся моделью некоторого оригинала, если между ними установлено отношение подобия:

1). Прямое подобие, масштабные модели

2). Косвенное подобие

обнаруживается в виде совпадения или близости абстрактных моделей материальных объектов

3). Условное подобие.

устанавливается в результате соглашения.

Модели условного подобия являются способом материального воплощения абстрактных моделей, формой, в которой эти абстрактные модели хранятся и передаются

Соответствие между моделью

идействительностью.

1.Конечность. Всякие реальные объекты как часть реального мира бесконечны по своим свойствам и связям

сдругими объектами. Однако человек должен познавать бесконечный мир конечными средствами.

Все модели конечны. Абстрактные модели конечны изначально - они сразу наделяются фиксированным числом свойств. Реальные модели конечны в том смысле, что из бесконечного множества их свойств выбираются и используются лишь некоторые, подобные интересующим нас свойствами объекта-оригинала.

Модель подобна оригиналу в конечном числе отноше-

ний.

2. Упрощенность. Конечность моделей делает их упрощенность неизбежной, но в человеческой практике эта упрощенность является допустимой, т.к. для любой цели оказывается достаточным неполное, упрощенное отображение действительности.

Для конкретных целей такое упрощение является и необходимым, т.к. позволяет выявить главные эффекты и свойства оригинала

Геоцентрическая система Птолемея и гелиоцентрическая система Коперника (И.Ньютон: “природа проста и не излишествует причинами вещей”)

3. Приближенность моделей. С этим термином связывается количественное различие модели и оригинала.

Это количественное различие есть всегда и само по себе не является ни большим, ни малым, его мера вводится соотнесением этого различия с целью моделирования

4. Адекватность. Адекватна та модель, с помощью которой успешно достигается поставленная цель.

Это не равносильно понятию полноты, точности, правильности модели.

Моделирование:

∙построение модели,

∙изучение модели,

∙анализ/синтез системы на основе модели.

Цели моделирования:

1.оценка – оценить характеристики проектируемой или существующей системы, определить соответствие предъявляемым требованиям.

2.сравнение – произвести сравнение систем одного функционального назначения или сопоставить несколько вариантов построения одной и той же системы.

3.прогноз – оценить поведение системы при некотором предполагаемом сочетании условий.

4.анализ чувствительности – выявить те факторы из числа действующих на систему, которые в большей степени влияют на ее поведение и определяют ее показатели эффективности.

5.оптимизация – найти или установить такое сочетание действующих факторов и их величин, которое обеспечивает наилучшие показатели эффективности системы.

Виды моделирования.

По характеру изучаемых процессов

детерминированное – предполагается отсутствие всяких случайных воздействий и, как следствие, возможны точные решения.

стохастическое – учитываются случайные факторы, влияющие на работу моделируемой системы.

По признаку развития процессов во времени:

статическое – описание моделируемой системы в какой – либо конкретный момент .

динамическое – отражает поведение объекта во времени.

По представлению информации в модели:

дискретное, непрерывное, дискретно – непрерывное.

В зависимости от представления объекта моделирования

Реальное объект существует и можно осуществить:

-натуральное моделирование (можно поставить эксперимент).

-физическое моделирование (на специальных установках, имеющие физическое подобие).

Мысленное (если объект моделирования не существует, либо существует вне условий для его физического создания).

наглядное Мысленное символическое

математическое

Наглядное:

1)Гипотетическое: если знаний об объекте недостаточно для создания формальных моделей. Выдвигается гипотеза о закономерностях протекания процесса в реальном объекте.

2)Аналоговое: применяются аналогии различных уровней.. Если объект сложный, применяют аналоговые модели, отображающие несколько или одну сторону функционирования объекта.

3)Макетирование: мысленное макетирование может предшествовать другим видам моделирования.

Символическое:

Искусственный процесс создания логического объекта, замещающего реальный.

1)Знаковое: вводят условные обозначения отдельных понятий (знаки) и операции над ними (объединения, пересечения и дополнения теории множеств). Используя образованные цепочки слов можно дать описание реального объекта.

2)Языковое: в основе тезаурус – словарь, в котором нет неоднозначности, т.е. каждому слову соответствует единственное понятие. Набор слов ограничен.