Моделирование как метод познания

Моделирование.

 

Подготовила : студентка 2 курса 3171гр. Прудникова Д.

Проверил : Луций С.А.

Моделирование как метод познания.  

 

 

• Моделирование – это один из важнейших методов научного познания, с помощью которого создается модель (условный образ) объекта исследования. Сущность его заключается в том, что взаимосвязь исследуемых явлений и факторов передается в форме конкретных математических уравнений. 

 

• Модель – это объект – заменитель, знак, символ, слово, реальный предмет, теоретическое (абстрактное) построение, состояние объекта, процесса, явления, и т.д., представляющая собой какую-либо характеристику, свойство, признак или совокупность характеристик, признаков или свойств.

Использование метода моделирования позволяет преодолеть трудность исследования элементов, входящих в несколько целостно и качественно различных систем. Моделирование как метод научного познания в логическом плане является дальнейшим примером упрощения и схематизации, облегчающем понимание закономерностей постоянно движущейся природы. Более точное определение понятия «моделирование» будет звучать таким образом: моделирование есть метод опосредованного познания различных объектов путем построения их моделей (сохраняющих некоторые основные особенности этих объектов) с последующим изучением функционирования полученных моделей и переносом добытых знаний на предмет исследования.

 

1)Учебные модели – используются при обучении;

2)Опытные – это уменьшенные или увеличенные копии проектируемого объекта. Используют для исследования и прогнозирования его будущих характеристик

3)Научно - технические -  создаются для исследования процессов и явлений

4)Игровые – репетиция поведения объекта в различных условиях

5)Имитационные – отражение реальности в той или иной степени (это метод проб и ошибок)

 

 

Признаки классификаций моделей:

1) по области  использования;

2) по фактору  времени;

3) по отрасли  знаний;

4) по форме  представления

 

Классификация моделей по области использования:

Классификация моделей по фактору времени:

 

Статические – модели, описывающие состояние системы в определенный момент времени (единовременный срез информации по данному объекту). Примеры моделей: классификация животных…., строение молекул, список посаженных деревьев, отчет об обследовании состояния зубов в школе и тд.

Динамические – модели, описывающие процессы изменения и развития системы (изменения объекта во времени). Примеры: описание движения тел, развития организмов, процесс химических реакций.

Классификация моделей по отрасли знаний - это классификация по отрасли деятельности человека: Математические, биологические, химические, социальные, экономические, исторические и тд

 

  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. Примеры: детские игрушки, скелет человека, чучело, макет солнечной системы, школьные пособия, физические и химические опыты

 

Абстрактные (нематериальные) – не имеют реального воплощения. Их основу составляет информация. это теоретический метод познания окружающей среды.

Методы и технологии моделирования.

 

Методы моделирования:

 

Методы моделирования зависят от типов применяемых моделей и разделяются на:

• Предметное моделирование, в ходе которого исследование ведется на модели, воспроизводящей основные геометрические, физические и функциональные характеристики «оригинала»;
• Физическое моделирование состоит в замене изучения некоторого объекта или явления экспериментальным исследованием его модели, имеющей ту же физическую природу;
• Аналоговое моделирование основано на аналогии (изоморфизме) явлений, имеющих различную физическую природу, но описываемые одинаковыми математическими уравнениями;
• Знаковое моделирование, при котором моделями служат знаковые образования: схемы, графики, чертежи, графы, слова и предложения в некотором алфавите;
• Мысленное («интуитивное») моделирование – разновидность знакового, при котором реальное построение модели может заменяться мысленно-наглядным представлением знаков или операций над ними.

Этапы информационного моделирования.

Информационная модель объекта.

 

• Информационная модель - это модель объекта, представленная в виде информации, описывающей существенные для 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 (ее нельзя потрогать или уви­деть, они не имеют материального воплощения, потому что строятся только на информации). В основе лежат три постулата:
• · все состоит из элементов;
• · элементы имеют свойства;
• · элементы связаны между собой отношениями.
• Информационная модель какой-либо реальной системы состоит из объектов. Информационным объектом называется описание реального объекта, процесса или явления в виде совокупности его характеристик (существенных для решения данной информационной задачи), т.е. информационных элемен­тов, называемых реквизитами. Информационный объект определенной структуры (реквизитного состава) образует тип (класс), которому присваи­вается уникальное имя. Информационный объект с конкретными характери­стиками называют экземпляром. Множество экземпляров, имеющих одни и те же характеристики и подчиняющиеся одним и тем же правилам, называ­ется объектом. Короче говоря, объект есть абстракция предметов реального мира, объединяемых общими характеристиками и поведением.

 

Схема абстрагирования при построении информационной модели.

 

Объект

 

Абстракция

 

Объект информационной модели вместе со своими атрибутами может быть представлен, как отмечалось, различными способами – в виде текста, графически, в виде таблицы и т.д. Атрибуты можно классифицировать по принадлежности к одному из трех различных типов:

· описательные;

· указывающие;

· вспомогательные.

Модели. 

 

- табличная,   
- иерархическая,   
- сетевая.