Моделирование Модель Модель - это некий новый объект, который отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса. Моделирование Моделирование - это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей. Его сущность состоит в том, что непосредственно исследуется не сам объект, а его аналог, его заместитель, его модель, а затем полученные при изучении модели результаты по особым правилам переносятся на сам объект. Моделирование используется в тех случаях, когда сам объект либо труднодоступен, либо его прямое изучение экономически невыгодно и т.д.

Моделирование Идеализация Идеализация - мысленное конструирование понятий, теорий об объектах, не существующих и не осуществимых в действительности, но таких, для которых существует близкий прообраз или аналог в реальном мире. Примерами построенных этим методом идеальных объектов являются геометрические понятия точки, линии, плоскости и т.д. Примерами построенных этим методом идеальных объектов являются геометрические понятия точки, линии, плоскости и т.д. С подобного рода идеальными объектами оперируют все науки - идеальный газ, абсолютно черное тело, общественно- экономическая формация, государство и т.д.

Моделирование Виды моделирования: 1. Предметное Предметное 2. Аналоговое Аналоговое 3. Знаковое Знаковое 4. Мысленное Мысленное 5. Модельный эксперимент Модельный эксперимент

Предметное моделирование Модель воспроизводит геометрические, физические, динамические или функциональные характеристики объекта. Например, модель моста, плотины, модель крыла самолёта и т. д.

Знаковое моделирование В роли моделей выступают схемы, чертежи, формулы. Роль знаковых моделей особенно возросла с расширением масштабов применения ЭВМ при построении знаковых моделей.

Аналоговое моделирование Модель и оригинал описываются единым математическим соотношением. Примером могут служить электрические модели, используемые для изучения механических, гидродинамических и акустических явлений.

Мысленное моделирование и модельный эксперимент Модели приобретают мысленно наглядный характер. Примером может в данном случае служить модель атома, предложенная в свое время Бором. Включение в эксперимент не самого объекта, а его модели, в силу чего последний приобретает характер модельного эксперимента.

Моделирование Виды моделей: 1. Предметные (материальные) 1. Предметные (материальные) - воспроизводят геометрические, физические и другие свойства объектов в материальной форме (глобус, анатомические муляжи, модели кристаллических решеток, макеты зданий и сооружений и др.). 2. Информационные 2. Информационные - модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме.

Основные этапы моделирования

1. Описание задачи Задача формулируется на обычном языке; Определяется объект моделирования; Представляется конечный результат.

2. Определение целей моделирования Цели определяются в соответствии с поставленной задачей; Поставленные цели оказывают направляющее влияние на весь процесс моделирования.

3. Разработка информационной модели Выделяются объекты моделирования и дается их развернутое содержательное описание (природа объектов, их зависимости, связи, свойства, характеристики); Учитываются только существенные свойства в зависимости от выбранной цели;

вербальнаяВ результате выстраивается описательная информационная модель, т.е. вербальная; исходные данные результат зависимости математическая модель Формализация модели. Переход от описательной модели к конкретному математическому наполнению. Указывается перечень параметров, которые влияют на поведение объекта – исходные данные, и которые желательно получить – результат. Формализуются зависимости между выделенными параметрами, накладываются ограничения на их допустимые значения. Результат – математическая модель.

4. Разработка компьютерной модели Формализованная модель преобразуется в компьютерную с помощью множества программных комплексов и сред (графические среды, текстовые редакторы, среды программирования, электронные таблицы и пр.); От выбора программной среды зависит алгоритм построения компьютерной модели и форма его представления.

Тестирование модели Модель может содержать ошибки. Обязателен этап тестирования. В программировании это трансляция и отладка программы; Можно использовать тестовый набор исходных данных, для которых конечный результат заранее известен; На этапе тестирования может выявиться необходимость изменения исходной модели.

5. Исследование модели Исследование заключается в проведении серии экспериментов, удовлетворяющих целям моделирования. Эксперимент – это опыт, который производится с объектом или моделью.Эксперимент – это опыт, который производится с объектом или моделью. Он заключается в выполнении некоторых действий, чтобы определить, как реагирует экспериментальный образец на эти действия. Эксперимент сопровождается осмыслением итогов. Это служит основой для анализа результатов принятия решений.

6. Анализ результатов моделирования Нужно ответить на вопрос: «Продолжать исследование, либо заканчивать?» Если результаты не соответствуют целям поставленной задачи, значит на предыдущих этапах были допущены ошибки (неправильно отобранные свойства объекта, ошибки в формулах на этапе формализации, неудачный метод или среда моделирования, нарушение технологических приемов при построении модели). Если ошибки выявлены, то требуется корректировка модели, т.е. возврат к одному из предыдущих этапов. Процесс повторяется до тех пор, пока результаты эксперимента не будут отвечать целям моделирования.