14инф. Моделирование как метод познания мира. Вербальные, материальные и информационные модели.

С понятием модели мы сталкиваемся с детства. С помощью моделей и модельных отношений развивались разговорные языки, письменность, графика. Наскальные изображения наших предков, книги, картины это модельные информационные формы передачи знаний об окружающем мире последующим поколениям.

Технология моделирования требует от исследователя умение ставить корректно проблемы и задачи, прогнозировать рез-ты исследования, проводить разумные оценки, выбирать аналоговые математические формулировки, решать задачи с использованием компьютерных систем, проводить анализ компьютерных экспериментов.

Приведем несколько примеров, поясняющих, что такое модель.

1)Архитектор готовится построить новое здание, но прежде, чем воздвигнуть его, он сооружает его из кубиков на столе. Это модель.

2)Глобус – модель земного шара.

Каждый объект имеет большое количество различных свойств. В процессе построения модели выделяются главные наиболее существенные для конкретной задачи свойства.

Определения понятия модели: 1. Гейн: «Модель – это такой материальный и мысленно представляемый объект, который в процессе изучения замещает объект-оригинал, сохраняя некоторые важные для данного исследования типичные его свойства, которые можно исследовать имеющимся инструментарием той или иной науки». 2. Макарова: «Модель – это упрощенное представление о реальном объекте». 3. Хеннер: «Модель – упрощенное подобие реального объекта. Всякая модель воспроизводит только те свойства, которые используют при её использовании».4. Семакин: «Представление объекта в некоторой форме, отличной от формы его реального существования».

У каждой модели есть одно очень важное свойство – свойство адекватности. Модель адекватна, если она дает удовлетворительные рез-ты при решении жизненной задачи.

Виды моделей: 1. Традиционные: прежде всего теоретическая физика, механика, химия, биология, мат моделирование. Мат моделирование – широкий класс знаковых моделей, основанных на формальных языках над конечными алфавитами, широко использующих те или иные мат методы(средствами математики и логики). 2. Информационные модели – класс знаковых моделей, описывающих информационные процессы (возникновение, передача, преобразование, хранение информации) в системах самой разнообразной природы. 3. Вербальные – это модели, использующие последовательности предположений на формальных диалектах естественного языка для описания той или иной области действительности.

Компьютерное моделирование и его особенности.

Моделирование это процесс построения и использования модели. Комп модел-е основано на мат мод-нии. Комп мод-ние основывается на 2х пунктах: 1. Построение мат модели для описания изученных процессов; 2. Использование ЭВМ.

Различают аналитические и имитационные модели. Аналитические изучают математические (абстрактные) модели реального объекта в виде алгебраич-х, диф-ных и т.д. уравнений, а также предусматривающих осуществление однозначной вычислительной процедуры, приводящие их к точному решению. Имитационные исследуют мат модели в виде алгоритма, воспроизводящие функционирование исследуемой системы путем последовательного выполнения большого кол-ва элементарных операций.

Основные этапы комп мод-ния: 1. Постановка задачи, определение объекта мод-ния. На данном этапе происходит сбор инф-ции, формулировка вопроса, определение цели, форма представления, описание данных. 2. Анализ и исследование системы. Разработка информационной модели, анализ технических и программных средств, разработка структуры данных, разработка мат модели. 3. Формализация. Переход к мат модели, создание алгоритма, выбор метода проектирования алгоритма, форма записи. 4. Программирование. Выбор языка или какой-либо прикладной сферы, уточнение способов организации данных. 5. Проведение серии вычислительных экспериментов: отладка синтаксиса, тестовые расчеты, доработка программы. 6. Анализ и интерпретация рез-тов.