Лекция 6 Моделирование исторических явлений и процессов. - презентация

1 Лекция 6 Моделирование исторических явлений и процессов

2 План лекции Понятие модели. Понятие модели. Цели моделирования. Цели моделирования. Формы моделирования (материальные и знаковые модели). Формы моделирования (материальные и знаковые модели). Типы моделей (отражательно- измерительные, прогностические, имитационно-прогностические, контрфактические). Типы моделей (отражательно- измерительные, прогностические, имитационно-прогностические, контрфактические). Многомерная типология исторических явлений и процессов. Многомерная типология исторических явлений и процессов.

3 Литература Бородкин Л.И. Многомерный статистический анализ в исторических исследованиях. М., Бородкин Л.И. Многомерный статистический анализ в исторических исследованиях. М., Бибиков С.Н. Некоторые аспекты палеоэкономического моделирования палеолита // Советская археология Бибиков С.Н. Некоторые аспекты палеоэкономического моделирования палеолита // Советская археология Бунятян Е.П. Методика социальных реконструкций в археологии. Киев, Бунятян Е.П. Методика социальных реконструкций в археологии. Киев, Гусейнова А.С. Опыт имитационного моделирования исторического процесса. М., Гусейнова А.С. Опыт имитационного моделирования исторического процесса. М.,

4 Литература Каракозова Э.В. Моделирование в общественных науках. М., Каракозова Э.В. Моделирование в общественных науках. М., Ковальченко И.Д. О моделировании исторических явлений и процессов // Вопросы истории Ковальченко И.Д. О моделировании исторических явлений и процессов // Вопросы истории Ковальченко И.Д. Методы исторического исследования. М., 1987; Ковальченко И.Д. Методы исторического исследования. М., 1987; 2003.

5 Литература Луков В.Б., Кузищин В.И. Опыт имитационного моделирования историко- социального процесса // Вопросы истории Луков В.Б., Кузищин В.И. Опыт имитационного моделирования историко- социального процесса // Вопросы истории Мазур Л.Н. Методы исторического исследования. Екатеринбург, Мазур Л.Н. Методы исторического исследования. Екатеринбург, Массон В.М. Метод палеоэкономического анализа в археологии // Краткие сообщения Института археологии. Вып.127. М., Массон В.М. Метод палеоэкономического анализа в археологии // Краткие сообщения Института археологии. Вып.127. М., 1971.

6 Литература Математические модели исторических процессов. М Математические модели исторических процессов. М Проблемные ситуации в археологии. Киев, Проблемные ситуации в археологии. Киев, Юсупов Р.М., Иванов В.П. Математическое моделирование в военном деле // Военно-исторический журнал. 9. Юсупов Р.М., Иванов В.П. Математическое моделирование в военном деле // Военно-исторический журнал. 9. Математические методы и модели в социологии. М., Вып.1. Математические методы и модели в социологии. М., Вып.1.

7 Литература Моделирование социальных процессов. М, Моделирование социальных процессов. М, Шабров О.Ф., Анохин М.Г., Дзлиев М.И Компьютерное моделирование социально- политических процессов. М., 1994; Шабров О.Ф., Анохин М.Г., Дзлиев М.И Компьютерное моделирование социально- политических процессов. М., 1994; Шабров О.Ф. Моделирование социально- политических объектов: специфика и границы применимости // Моделирование в социально- политической сфере: Труды межвузовского научно-практического семинара. Москва, 27 апреля 2004 года. М., Шабров О.Ф. Моделирование социально- политических объектов: специфика и границы применимости // Моделирование в социально- политической сфере: Труды межвузовского научно-практического семинара. Москва, 27 апреля 2004 года. М., 2004.

8 Понятие модели. «модель» - греч. «мера, образец» «модель» - греч. «мера, образец» Наиболее широкое определение: система, исследование которой служит средством получения информации о другой системе Наиболее широкое определение: система, исследование которой служит средством получения информации о другой системе

9 Понятие модели. Модель – созданная или воображаемая субъектом система, Модель – созданная или воображаемая субъектом система, воспроизводящая существенные для цели исследования стороны изучаемого явления воспроизводящая существенные для цели исследования стороны изучаемого явления и в силу этого находящаяся с ним в таком состоянии замещения и сходства, и в силу этого находящаяся с ним в таком состоянии замещения и сходства, что ее исследование служит опосредованным способом получения знания об этом объекте что ее исследование служит опосредованным способом получения знания об этом объекте

10 Понятие модели. Модель – это объекта моделирования выражение сущности Модель – это объекта моделирования выражение сущности

11 Понятие модели. Модель – аналог реальности, нечто, способное заменить в определенном отношении изучаемый объект. Модель – аналог реальности, нечто, способное заменить в определенном отношении изучаемый объект. Это не само явление, а его упрощенное изображение, используемое для комплексного изучения результатов возможных изменений. Это не само явление, а его упрощенное изображение, используемое для комплексного изучения результатов возможных изменений.

12 Понятие модели НО: упрощение не предполагает примитивизации исторической реальности НО: упрощение не предполагает примитивизации исторической реальности Упрощение связано с выделением тех черт или свойств, которые нуждаются в изучении и будут представлены в модели Упрощение связано с выделением тех черт или свойств, которые нуждаются в изучении и будут представлены в модели

13 Существенные свойства модели объективное соответствие модели и оригинала, объективное соответствие модели и оригинала, рефлексивность, рефлексивность, симметричность, симметричность, способность замещать объект в процессе познания. способность замещать объект в процессе познания. К использованию моделей прибегают в тех случаях, когда приступить к непосредственному изучению интересующего объекта невозможно. К использованию моделей прибегают в тех случаях, когда приступить к непосредственному изучению интересующего объекта невозможно.

14 Причины моделирования в исторической науке интерес в значительной степени обусловлен и необходимостью верификации полученного качественным путём знания об обществе. интерес в значительной степени обусловлен и необходимостью верификации полученного качественным путём знания об обществе. количественный анализ истории общества призван эффективно дополнять качественный. количественный анализ истории общества призван эффективно дополнять качественный.

15 Причины моделирования в исторической науке Развитие историко-антропологического подхода, позволяющего учитывать размытый характер присущих человеку рассуждений. Развитие историко-антропологического подхода, позволяющего учитывать размытый характер присущих человеку рассуждений.

16 Пути моделирования в исторической науке Становление количественного моделирования в истории прошло ряд последовательных исторических этапов, Становление количественного моделирования в истории прошло ряд последовательных исторических этапов, на протяжении которых объект моделирования трансформировался от единичного, рассматриваемого как цельный живой объект, на протяжении которых объект моделирования трансформировался от единичного, рассматриваемого как цельный живой объект, до интегрированной общества как системы во всей ее многомерности, до интегрированной общества как системы во всей ее многомерности,

17 Пути моделирования методы анализа усложнялись, методы анализа усложнялись, изменяясь от простейших арифметических подсчетов изменяясь от простейших арифметических подсчетов до многоэтапных вычислений с использованием колоссальных массивов данных и современной компьютерной техники. до многоэтапных вычислений с использованием колоссальных массивов данных и современной компьютерной техники.

18 Познавательные возможности метода 1. Экспериментальная проверка гипотез. 1. Экспериментальная проверка гипотез. 2. Системное описание исторических объектов или процессов, отражающее закономерности его строения и функционирования 2. Системное описание исторических объектов или процессов, отражающее закономерности его строения и функционирования 3. Получение дополнительной информации на основе создания имитационных моделей исторической реальности 3. Получение дополнительной информации на основе создания имитационных моделей исторической реальности

19 Обоснование метода Подход: Подход: теория подобия, теория подобия, системный подход (позволяет проводить исследование не только самого объекта, но и его среды) системный подход (позволяет проводить исследование не только самого объекта, но и его среды) Принцип: аналогия Принцип: аналогия

20 Виды аналогии, лежащие в основе моделирования 1. Изоморфизм – отношения типа одинаковости, = двух систем (объекта моделирования и его модели) 1. Изоморфизм – отношения типа одинаковости, = двух систем (объекта моделирования и его модели) Позволяет переносить знания, полученные при изучении одной системы, на другую Позволяет переносить знания, полученные при изучении одной системы, на другую

21 Виды аналогии, лежащие в основе моделирования 2. Гомоморфизм – отношение сходства объекта моделирования и модели(например, географическая карта местности: она не учитывает до мельчайших подробностей рельеф местности, но позволяет оценить его в целом) 2. Гомоморфизм – отношение сходства объекта моделирования и модели(например, географическая карта местности: она не учитывает до мельчайших подробностей рельеф местности, но позволяет оценить его в целом)

22 Язык модели Реализация задач модели связана с выбором кодирования и декодирования исходной и преобразованной информации и адекватностью ее применения Реализация задач модели связана с выбором кодирования и декодирования исходной и преобразованной информации и адекватностью ее применения Если модель построена правильно, то она отражает фрагмент изучаемой реальности Если модель построена правильно, то она отражает фрагмент изучаемой реальности

23 Язык модели В каждой науке свой: В каждой науке свой: - словесное описание - словесное описание -математическое описание -математическое описание -картографирование -картографирование -создание макетов -создание макетов

24 Типы моделей По характеру существования Материальные (предметные) Идеальные (знаковые)

25 Материальные модели Это реальные физические объекты, воспроизводят внешние свойства объектов Это реальные физические объекты, воспроизводят внешние свойства объектов Рассчитаны на визуальное восприятие Рассчитаны на визуальное восприятие Помогает решать историкам вопросы, связанные с реконструкцией условий жизни, одежды, внешнего облика людей Помогает решать историкам вопросы, связанные с реконструкцией условий жизни, одежды, внешнего облика людей Широко: антропология ( М.М. Герасимов), археология, музейная практика Широко: антропология ( М.М. Герасимов), археология, музейная практика

26 Идеальные (знаковые) модели Мысленные модели, построенные на основе метода абстрагирования, отражает наиболее значимые свойства объектов Мысленные модели, построенные на основе метода абстрагирования, отражает наиболее значимые свойства объектов

27 Типы моделей Знаковые модели Сущностно- содержательные математические

28 Сущностно- содержательные модели метод, направленный на воспроизведение в специально созданном объекте (модели) свойств изучаемого явления или процесса. метод, направленный на воспроизведение в специально созданном объекте (модели) свойств изучаемого явления или процесса. В качестве модели выступает мысленная конструкция, воспроизводящая свойства изучаемого явления. В качестве модели выступает мысленная конструкция, воспроизводящая свойства изучаемого явления. Поэтому такая модель называется идеальной. Она строится на основе принципа аналогии, т.е. сходства фиксируемых в ней свойств со свойствами изучаемого с ее помощью явления или процесса. Поэтому такая модель называется идеальной. Она строится на основе принципа аналогии, т.е. сходства фиксируемых в ней свойств со свойствами изучаемого с ее помощью явления или процесса.

29 Сущностно- содержательные модели Моделирование исторического явления осуществляется средствами логического конструирования - создаются мысленные модели сущностно-содержательного плана. Моделирование исторического явления осуществляется средствами логического конструирования - создаются мысленные модели сущностно-содержательного плана.

30 Сущностно- содержательные модели Моделирование связано с некоторым упрощением, идеализацией и абстрагированием. Моделирование связано с некоторым упрощением, идеализацией и абстрагированием. Оно позволяет проверить репрезентативность сведений источников, достоверность фактов, проверить гипотезы и теории. Оно позволяет проверить репрезентативность сведений источников, достоверность фактов, проверить гипотезы и теории.

31 Сущностно- содержательные модели Сущностно-содержательное моделирование является результатом теоретического анализа конкретных научных представлений об объекте моделирования и в обобщенном виде выражает основные черты, Сущностно-содержательное моделирование является результатом теоретического анализа конкретных научных представлений об объекте моделирования и в обобщенном виде выражает основные черты, закономерности и особенности функционирования и развития исследуемых явлений и процессов, закономерности и особенности функционирования и развития исследуемых явлений и процессов, а также теоретически допустимые состояния.

32 Сущностно- содержательные модели Эти модели используются на всех этапах исторического исследования Эти модели используются на всех этапах исторического исследования Они служат основой для построения модели формально-количественной и содержательной интерпретации результатов математического моделирования Они служат основой для построения модели формально-количественной и содержательной интерпретации результатов математического моделирования

33 Сущностно- содержательные модели Л.Н. Мазур: как аналоговые модели: представляет модель как реальный объект, но выглядит не как таковой Л.Н. Мазур: как аналоговые модели: представляет модель как реальный объект, но выглядит не как таковой Это может быть схема, карта, график, с помощью которых визуализируется пространственная структура изучаемого явления Это может быть схема, карта, график, с помощью которых визуализируется пространственная структура изучаемого явления

34 Математические модели Используют математические символы для описания и характеристик объекта Используют математические символы для описания и характеристик объекта Моделирование математическое – изучение реальности посредством построения ее упрощенных образов (моделей), упрощенное описание ситуации или процесса в математических выражениях, представлено моделями двух видов. Моделирование математическое – изучение реальности посредством построения ее упрощенных образов (моделей), упрощенное описание ситуации или процесса в математических выражениях, представлено моделями двух видов.

35 Сложность математического моделирования Исторические процессы сложны для построения моделей в силу их многомерности и многофакторности Исторические процессы сложны для построения моделей в силу их многомерности и многофакторности Любая модель представляет объект в упрощенной форме, т.е. предполагает формализацию всего многообразия исторической информации и приведение ее к нескольким базовым категориям Любая модель представляет объект в упрощенной форме, т.е. предполагает формализацию всего многообразия исторической информации и приведение ее к нескольким базовым категориям Модели е всегда могут показать специфику явления Модели е всегда могут показать специфику явления

36 Объективные предпосылки математического моделирования Наличие объекта, поведение которого можно описать с помощью математики Наличие объекта, поведение которого можно описать с помощью математики Корректные методы моделирования Корректные методы моделирования Информационный массив Информационный массив

37 Математические модели Математическая модель – система математических соотношений, описывающих изучаемый процесс или явление, отражающая суть объекта моделирования в соответствующей математической понятийно-знаковой форме (уравнения, неравенства, коэффициента, графа и т.п.). Математическая модель – система математических соотношений, описывающих изучаемый процесс или явление, отражающая суть объекта моделирования в соответствующей математической понятийно-знаковой форме (уравнения, неравенства, коэффициента, графа и т.п.).

38 Математические модели Математические модели по способам решения задач делятся на аналитические (формульные) и численные (алгоритмические). Математические модели по способам решения задач делятся на аналитические (формульные) и численные (алгоритмические).

39 Математические модели количественные Описательно -измерительные Имитационно- прогностические контрфактические

40 Математические модели Отражательно-измерительное моделирование основано на создании математических моделей, характеризующих процессы, происходившие в реальной исторической действительности Отражательно-измерительное моделирование основано на создании математических моделей, характеризующих процессы, происходившие в реальной исторической действительности

41 Отражательно- измерительные модели Отражают реальные фактически имевшие место в действительности черты изучаемой реальности Отражают реальные фактически имевшие место в действительности черты изучаемой реальности Выступают в качестве измерителя изучаемого явления Выступают в качестве измерителя изучаемого явления

42 Имитационно- прогностические модели представляют собой конструирование подражательных моделей с целью определения оптимального характера функционирования общественных систем. представляют собой конструирование подражательных моделей с целью определения оптимального характера функционирования общественных систем. Оно позволяет имитировать, искусственно воспроизводить варианты функционирования и развития объекта. Оно позволяет имитировать, искусственно воспроизводить варианты функционирования и развития объекта.

43 Контрфактические модели Модели, создающие нереальную ситуацию («что было бы, если бы история пошла по другому пути…») Модели, создающие нереальную ситуацию («что было бы, если бы история пошла по другому пути…») Ученый, сравнивая полученную модель реальностью, может обнаружить тенденции, закономерности в развитии явления Ученый, сравнивая полученную модель реальностью, может обнаружить тенденции, закономерности в развитии явления

44 Типы моделей По задачам ТеоретическиеЭмпирические

45 Теоретические (нормативные) модели Создаются на основе одной теории или сочетания теорий Создаются на основе одной теории или сочетания теорий

46 Эмпирические модели Создаются на основе гипотезы Создаются на основе гипотезы

47 Детерминированные модели Создаются в форме уравнения, неравенства, описывающего поведение изучаемой системы Создаются в форме уравнения, неравенства, описывающего поведение изучаемой системы

48 Модели оптимизации Содержат выражение, которое следует минимизировать или максимизировать при определенных ограничениях Содержат выражение, которое следует минимизировать или максимизировать при определенных ограничениях

49 Модели вероятностные Уравнения или неравенства, где решение основано на стремлении к максимизации среднего значения полезности Уравнения или неравенства, где решение основано на стремлении к максимизации среднего значения полезности

50 Требования к моделированию Выделение проблемы изучаемого явления Выделение проблемы изучаемого явления Проведение анализа взаимосвязей элементов системы Проведение анализа взаимосвязей элементов системы

51 Процесс моделирования Отбор объектов наблюдения Отбор объектов наблюдения Построение неформальной модели Построение неформальной модели Формализация модели – все допущения модели отражены в формуле Формализация модели – все допущения модели отражены в формуле Перевод неформальной модели в формальную – Перевод неформальной модели в формальную – Математическая обработка модели Математическая обработка модели Перевод математической модели в графы Перевод математической модели в графы Проверка модели Проверка модели

52 Процесс моделирования На первом этапе формируется концептуальная модель – теоретическое представление о системе, ее вербальное описание. На первом этапе формируется концептуальная модель – теоретическое представление о системе, ее вербальное описание. На втором – описание переводится на язык математических символов: создается математическая модель системы. На втором – описание переводится на язык математических символов: создается математическая модель системы. Переложение математической модели на язык программирования, дает в руки исследователя компьютерную модель, позволяющую оперировать большими объемами цифровой информации. Переложение математической модели на язык программирования, дает в руки исследователя компьютерную модель, позволяющую оперировать большими объемами цифровой информации.

53 Процесс моделирования Наполняя концептуальную, математическую или компьютерную модели эмпирической информацией об исследуемой системе, заменяя математические символы на количественные показатели, мы получаем информационную модель исследуемой системы. Наполняя концептуальную, математическую или компьютерную модели эмпирической информацией об исследуемой системе, заменяя математические символы на количественные показатели, мы получаем информационную модель исследуемой системы. Она позволяет с той или иной степенью достоверности оценивать реальную ситуацию и прогнозировать ее последствия. Она позволяет с той или иной степенью достоверности оценивать реальную ситуацию и прогнозировать ее последствия. На последнем этапе необходима настройка модели – нормализация или уточнение ее параметров применительно к конкретной задаче. На последнем этапе необходима настройка модели – нормализация или уточнение ее параметров применительно к конкретной задаче.

54 Пример

55 Спасибо за внимание!

56

57