КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ КОДЭИ

Результат моделирования может соответствовать действительности, а может и нет. В последнем случае исследователю ничего не остается, кроме как выбрать другую модель или другой метод ее исследования. Новая модель, возможно, будет более адекватно описывать рассматриваемую систему.

07.03.13 Доцент С.Т. Касюк

6

При аналитическом подходе не модель

«подстраивается» под действительность, а мы пытаемся подобрать существующую

аналитическую модель таким образом, чтобы она адекватно отражала реальность.

Модель всегда исследуется каким-либо методом (численным, качественным и т. п.). Поэтому выбор метода моделирования часто означает выбор модели.

07.03.13 Доцент С.Т. Касюк

7

Основные этапы процедуры реализации аналитической модели:

1.Формируются основные вопросы функционирования системы, ответ на которые мы хотим получить. При этом выбираются необходимое число параметров и диапазон их изменений, характеризующих в полной мере состояние системы.

2.Проводится анализ системы, т. е. исследуемая система представляется в виде отдельных блоков, которые затем изучаются автономно либо объединяются по каким-либо признакам.

07.03.13 Доцент С.Т. Касюк

8

3.Формулируются законы и проверенные гипотезы, характеризующие поведение системы в целом или отдельных ее частей.

4.В зависимости от постановки задачи в некоторых случаях требуется введение системного времени, которое должно моделировать ход времени в реальной системе.

5.Выделяются наиболее характерные свойства системы в целом и еѐ отдельных частей.

07.03.13 Доцент С.Т. Касюк

9

Информационный подход к моделированию

При использовании традиционного аналитического подхода неизбежно возникнут проблемы из-за несоответствия между методами анализа и реальностью. Факторы,

определяющие явления, столь многообразны и многочисленны, их взаимосвязи так «переплетены», что почти никогда не удается создать модель, удовлетворяющую таким же условиям. Простое наложение известных аналитических методов, законов, зависимостей на изучаемую картину реальности не принесет успеха.

07.03.13 Доцент С.Т. Касюк

10

При информационном подходе реальный объект рассматривается как «черный ящик», имеющий ряд входов и выходов, между которыми моделируются некоторые

связи. Иными словами, известна только структура модели (например, нейронная сеть, линейная регрессия), а сами параметры модели «подстраиваются» под данные, которые описывают поведение объекта.

07.03.13 Доцент С.Т. Касюк

11

Например, объект исследования будет представлен в виде следующей модели:

y1 = a10 + a11x1 + a12x2+ … +a1nxn; y2 = a20 + a21x1 + a22x2+ … +a2nxn;

…

yn = an0 + an1x1 + an2x2+ … +annxn.

07.03.13 Доцент С.Т. Касюк

12

Для корректировки параметров модели используется обратная связь — отклонение результата моделирования от действительности, а процесс настройки модели часто носит итеративный (то есть цикличный) характер.

07.03.13 Доцент С.Т. Касюк

13

Если при аналитическом подходе мы можем выбрать модель, даже не имея никаких экспериментальных данных, характеризующих свойства системы, и начать ее использовать, то при информационном подходе без данных невозможно построить модель, так как ее параметры полностью определяются ими.

07.03.13 Доцент С.Т. Касюк

14

Модели, полученные с помощью

информационного подхода, учитывают специфику моделируемого объекта, явления в отличие от аналитического подхода. Информационный подход лег в основу большинства современных промышленных технологий и методов анализа данных: KDD, Data Mining, машинного обучения.

07.03.13 Доцент С.Т. Касюк

15