Моделирование и формализация (Системы и структуры данных) - презентация

1 Моделирование и формализация (Системы и структуры данных)

2 ОБЪЕКТЫ И СИСТЕМЫ ОБЕКТ- ПРЕДМЕТ, ПРОЦЕСС ИЛИ ЯВЛЕНИЕ, ОБЛАДАЮЩЕЕ, ИМЕНЕМ И СВОЙСТВАМИ СИСТЕМА- ЦЕЛОЕ, СОСТОЯЩИХ ИЗ ЭЛИМЕНТОВ СВЯЗАННЫХ МЕЖДУ СОБОЙ МАТЕРИАЛЬНЫЕНЕМАТЕРИАЛЬНЫЕ СМЕШАННЫЕ Динамические – развивающиеся и изменяющиеся Статические – не изменяющиеся (карта местности )

3 Принцип эмерджентности Это, принцип системного эффекта, то есть большее целое, всегда больше суммы своих частей. Это, принцип системного эффекта, то есть большее целое, всегда больше суммы своих частей. Пример: Самолет - имеет свойство управляемого полета, по отдельности все комплектующие таким свойством не обладают. Пример: Самолет - имеет свойство управляемого полета, по отдельности все комплектующие таким свойством не обладают.

4 Модель Новый объект который отражает некоторые стороны изучаемого объекта или явления существенные с точки зрения Цели моделирования Физический или Информационный заменитель Объекта функционирование которого по определенным параметрам подобно функционированию реального объекта

5 МОДЕЛИРОВАНИЕ ОДИН ИЗ ОСНОВНЫХ МЕТОДОВ ПОЗНАНИЯ НЕОТЬЕМЛЕМЫЙ ЭЛЕМЕНТ ЛЮБОЙ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ -это: Построение моделей реально существующих объектов(предметов, явлений, процессов); Замена реального объекта его подходящей копией; Исследования объектов познания на их моделях.-это: Построение моделей реально существующих объектов(предметов, явлений, процессов); Замена реального объекта его подходящей копией; Исследования объектов познания на их моделях.

6 ФОРМАЛИЗАЦИЯ ПРИВЕДЕНИЕ (СВЕДЕНИЕ, ПРЕДСАВЛЕНИЕ)ИНФОРМАЦИИ, СВЯЗАННОЙ С ВЫДЕЛЕННЫМИ СВОЙСТВАМИ, К ВЫБРАННОЙ ФОРМЕ. ПРИВЕДЕНИЕ (СВЕДЕНИЕ, ПРЕДСАВЛЕНИЕ)ИНФОРМАЦИИ, СВЯЗАННОЙ С ВЫДЕЛЕННЫМИ СВОЙСТВАМИ, К ВЫБРАННОЙ ФОРМЕ. ФОРМАЛИЗАЦИЯ СЛОВЕСНОЕ ОПИСАНИЕ ТАБЛИЦАРИСУНОК СХЕМА, ЧЕРТЕЖ ФОРМУЛА, АЛГОРИМ

7 Общая схема моделирования З А Д А Ч А ОБЪЕКТ моделирования СУБЪЕКТ моделирования М О Д Е Л Ь ИНФОРМАЦИЯ Об объекте необходимая для решения задачи взаимодействие исследование цель Соответствие (подобие)

8 Виды моделей: 1.субъект-объект- сущность. объект Внешний вид структ ура Поведение Вещество, энергия информация познание общение Практическая деятельностьсущностьсубъект Данная модель непрерывна, поскольку процесс познания окружающего мира безостановочен Примеры: 1. Детская игрушка: машина или кукла; 2. Алгоритм решения квадратных уравнении; 3.Периодическая система Д.И.Менделеева;

9 Виды моделей: 2.субъект-объект- степень формализации. объект Примеры: 1. Кулинарный рецепт- частично формализованная модель действия; 2. Описание внешности литературного героя - неформализованная модель общения писателя и читателя; 3. Любая компьютерная программа. Внешний вид структ ура Поведение формализованные познание общение Практическая деятельностьСтепень формализации формализациисубъект неформализованные частично формализованные

10 Виды моделей: 3.субъект- степень формализации - динамичность. объект Примеры: 1. Ваша детская фотография- статическая неформализованная информационная модель; 2. Галерея фотографий отображающая взросление ребенка- динамическая- неформализованная модель; 3. Бухгалтерский отчет -статическая формализованная информационная модель работы предприятия. Внешний вид структ ура Поведение формализованные статичные динамические Степень формализации формализации динамичность неформализованные частично формализованные

11 Среда. Принцип «черного ящика». Изменение динамической системы называют эволюцией или функционированием. Изменение динамической системы называют эволюцией или функционированием. «Черный ящик» динамическая система у которой явно прослеживаются входящие сигналы и моделируется выходящий сигнал. При этом внутренние строение системы нас не интересует. «Черный ящик» динамическая система у которой явно прослеживаются входящие сигналы и моделируется выходящий сигнал. При этом внутренние строение системы нас не интересует. выход вход

12 Модель неограниченного роста Окружающая среда M(n+1)=M(n)+r*M(n) r- коэффициент прироста за 1 год; М(n)-количество живых объектов по истечении времени n; М(n+1)-количество живых объектов по истечении времени n+1; Если действия окружающей среды сказываются только на скорости прироста, то живые организмы размножаются в геометрической прогрессии.

13 Модель ограниченного роста Окружающая среда M(n+1)=M(n)+a*M(n)*(L-M(n)) a- коэффициент пропорциональности вычисляемый по формуле a=k/(L-M(n)); L-предельное значение массы живых организмов; М(n)-количество живых объектов по истечении времени n; М(n+1)-количество живых объектов по истечении времени n+1; L