Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Теоретические основы информатики_студентам.doc
Скачиваний:
19
Добавлен:
14.02.2015
Размер:
1.34 Mб
Скачать

4.3. Классификация моделей:

Классификация моделей по области использования:

Учебные модели – используются при обучении (глобус, макет тела человека, учебная презентация и т.д.);

Опытные – это уменьшенные или увеличенные копии проектируемого объекта. Используют для исследования и прогнозирования его будущих характеристик (модель самолета, автомобиля и т.д.);

Научно-технические –  создаются для исследования процессов и явлений природы или общества (модель гравитационного взаимодействия тел);

Игровые – репетиция поведения объекта в различных условиях (психологические тесты);

Имитационные – отражение реальности в той или иной степени.

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 т.д.

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 т.д.). Все эти модели можно разделить на универсальные и специализированные.

Универсальные – могут быть применены в различных отраслях знаний.

Специализированные – могут применяться только в конкретной области знаний.

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 ( теоретический метод познания окружающей среды).

Абстрактные модели по признаку реализации делятся на:

  • Мысленные (ментальные) модели формируются в воображении человека в результате раздумий, умозаключений, иногда в виде некоторого образа. Это модель сопутствует сознательной деятельности человека.

  • Вербальные – мысленные модели выраженные в разговорной форме. Используется для передачи мыслей.

  • Информационные модели – целенаправленно отобранная информация об объекте, которая отражает наиболее существенные для исследователя свойства этого объекта.

Типы информационных моделей :

  1. По способу описания:

    1. Табличные – объекты и их свойства представлены в виде списка, а их значения размещаются в ячейках прямоугольной формы. Перечень однотипных объектов размещен в первом столбце (или строке), а значения их свойств размещаются в следующих столбцах (или строках).

    2. Иерархические – объекты распределены по уровням. Каждый элемент высокого уровня состоит из элементов нижнего уровня, а элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента более высокого уровня. Примерами таких моделей являются структура файловой системы на ЭВМ, бинарные (двоичные) деревья, применяемые при составлении родословных и т.д..

    3. Сетевые – применяют для отражения систем, в которых связи между элементами имеют сложную структуру.

    4. Смешанные – являются комбинацией выше перечисленных способов описания.

иерархическая

иерархическая (двоичное дерево)

Сетевая (граф)

время

Урок

1

800-840

Физика

2

850-930

Математика

3

940-1020

Математика

4

1030-1110

История

смешанная

(семантическое дерево)

табличная

Рис. 5. Типы информационных моделей по способу описания

  1. По степени формализации:

    1. Образно-знаковые модели :

  • Графические (рисунок, пиктограмма, чертеж, карта, план, объемное изображение);

  • Структурные (таблица, граф, схема, диаграмма);

  • Описательные (описание естественными языками);

  • Алгоритмические (нумерованный список, пошаговое перечисление, блок-схема).

  • Знаковые модели (формализованные ):

    • Математические – представлены математическими. формулами, отображающими связь параметров;

    • Логические – представлены языком алгебры логики;

    • Специальные – представлены на спец. языках (ноты, химические формулы);

    • Алгоритмические – программы.

  • по цели создания

    1. классификационные (древовидные, генеалогическое дерево, развитие природы по Дарвину, дерево каталогов в компьютере);

    2. динамические (как правило, строятся на основе решения дифференциальных уравнений и служат для решения задач управления и прогнозирования).

  • по природе моделируемого объекта

    1. детерминированные (определенные), при которых известны законы, по которым изменяется или развивается объект,

    2. стохастические (обработка статистической неопределенности и некоторых видов нечеткой информации).