- •Назначение и виды стейтчартов. Состояния, переходы. Приведите примеры.
- •2. Какие типы экспериментов поддерживаются программой AnyLogic? Каково их назначение?
- •3. В чем отличие содержательной постановки задачи от концептуальной? Приведите примеры
- •4. Дайте определение понятия модель, приведите примеры.
- •5. Виды моделирования: материальное и идеальное, приведите примеры
- •Методы реализации математических моделей
- •8. Основные этапы создания модели
- •10. Конструкция if else в языке Ява, синтаксис, пример использования.
- •Численные и аналитические методы. Сходства и отличия (см. 6 вопрос )
- •12. Конструкция while в языке Ява, синтаксис, пример использования.
- •Условный оператор в языке Ява, синтаксис, пример использования.
- •Когнитивные, концептуальные и формальные модели. Приведите примеры.
- •Классификация математических моделей в зависимости от сложности объекта моделирования.
- •Классификация математических моделей в зависимости от оператора модели.
- •Классификация математических моделей в зависимости от входных и выходных параметров.
- •Иерархическая структура моделей гхтс.
- •Классификация математических моделей в зависимости от целей моделирования.
- •Классификация математических моделей в зависимости от методов реализации.
- •Особый класс моделей – компьютерные.
- •Концептуальная постановка задачи моделирования. Приведите пример и проведите анализ задачи.
- •Математическая постановка задачи моделирования. Контроль правильности полученной системы математических соотношений.
- •Выбор и обоснование выбора метода решения задачи.
- •Дайте определение дискретно-событийной системы, приведите примеры
4. Дайте определение понятия модель, приведите примеры.
Попробуем сформулировать, что общего во всех приведенных примерах, описывающих различные модели.
-
во всех примерах есть некий объект (автомобиль, семейные отношения, сила трения, общественно-экономические взаимосвязи и т.д.), который мы хотим как-то описать или представить.
-
любая модель каким-то образом соответствует объекту, подобна ему. Причем соответствие может быть по внешнему виду (похожесть), по структуре (выделены элементы объекта и их взаимосвязи), по поведению (реакция модели на внешние воздействия аналогична реакции самого объекта).
-
любая модель строится в соответствии с некоторой целью, которая заранее определяется субъектом моделирования – разработчиком модели.
-
модель является представлением или описанием некоторых свойств объекта. Выбираются те или иные свойства в зависимости от предназначения модели. Такие свойства называют существенными для данной модели. Например, скульптор, стремясь передать внешнее сходство с человеком, не будет «размещать» внутри своего произведения внутренние органы – сердце, легкие, мозг и прочее. А ученый-анатом именно этим займется прежде всего, но вряд ли будет стремиться сделать свою модель похожей на конкретного человека.
Так что такое «модель»? Модель в реальной жизни имеет множество значений. Моделью мы называем некую уменьшенную копию какого-то предмета (модель самолета, макет застройки жилого района, муляж яблока), и математическую формулу (модель полета тела в поле силы тяжести, модель расчета заработной платы), и схему физического явления (модель движения планет солнечной системы, модель работы двигателя внутреннего сгорания), и описание последовательности действий (модель сборки изделия), и образец для подражания (фотомодель), и эталон (модель метра, килограмма).
Модель чаще всего определяют следующим образом:
-
новый объект, который отражает некоторые стороны изучаемого объекта или явления, существенные с точки зрения цели моделирования.
-
информационный аналог какого-либо явления, процесса или предмета: чертеж, график, схема, план, описание и т.д.).
Другими словами, модель - это объект-заменитель объекта-оригинала, обеспечивающий изучение некоторых свойств оригинала.
Под моделью (от лат. modulus - мера, образец, норма) понимают такой материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе изучения замещает объект-оригинал, сохраняя некоторые важные для данного исследования типичные его черты. Процесс построения и использования модели называется моделированием.
5. Виды моделирования: материальное и идеальное, приведите примеры
Моделирование можно разделить на 2 больших класса: материальное и идеальное.
Материальное моделирование - это моделирование объекта с использованием его материального аналога, воспроизводящего основные физические, геометрические, динамические и функциональные характеристики.
Идеальное моделирование отличается от материального тем, что оно основано на аналогии идеальной, мыслимой и всегда носит теоретический характер.
Материальное моделирование
Основными разновидностями материального моделирования являются натурное и аналоговое. При этом оба вида моделирования основаны на свойствах геометрического или физического подобия. Если известен коэффициент подобия - масштаб, то простым умножением размеров одной фигуры на величину масштаба определяются размеры другой, ей подобной фигуры.
Натурное моделирование - это такое моделирование, при котором реальному объекту ставится в соответствие его увеличенный или уменьшенный материальный аналог.
К примерам натурных моделей можно отнести макеты в архитектуре, модели судов в судостроении.
В настоящее время методы натурного моделирования находят самое широкое применение в судостроении, авиастроении, автомобилестроении и других областях.
Аналоговое моделирование - это моделирование, основанное на аналогии процессов и явлений, имеющих различную физическую природу, но одинаково описываемых формально (одними и теми же математическими соотношениями, логическими и структурными схемами). Примерами аналоговых моделей могут служить электрические и механические колебания, которые с точки зрения математики описываются одинаковыми соотношениями, но относятся к качественно отличающимся физическим процессам. Поэтому изучение механических колебаний можно вести с помощью электрической схемы, и наоборот. При некоторых допущениях аналогичными можно считать процессы распространения тепла в теле, диффузии примесей и просачивания жидкости.
Модели физического и аналогового типов являются материальным отражением реального объекта и тесно связаны с ним своими геометрическими, физическими и прочими характеристиками. Фактически процесс исследования таких моделей сводится к проведению натурных экспериментов, где вместо реального объекта используется его физическая или аналоговая модель.
Идеальное моделирование
Идеальное моделирование разделяют на два основных типа: интуитивное и научное.
В качестве наиболее яркого примера интуитивной модели окружающего мира можно считать жизненный опыт любого человека. К данному типу моделирования можно отнести умения и знания, накопленные многовековым опытом и передающиеся от поколения к поколению (например, умение лечить болезни с использованием трав и приемов народной медицины). Любое эмпирическое (т.е. полученное из эксперимента или в процессе наблюдения) знание без объяснения причин и механизмов наблюдаемого явления также следует считать интуитивным.
Научное моделирование - это всегда логически обоснованное моделирование, использующее минимальное число предположений, принятых в качестве гипотез на основании наблюдений за объектом моделирования.
Главное отличие научного моделирования от интуитивного заключается в знании «внутренних» механизмов, которые используются при этом. Необходимо заметить, что в основе любого логического рассуждения лежат гипотезы или аксиомы, принимаемые на веру и не противоречащие опыту или эксперименту. Поэтому можно говорить об интуитивной первооснове любого научного знания. В то же время следует подчеркнуть, что во многих областях знаний, особенно в естественных науках, аксиомы, являются, как правило, обобщением огромного количества накопленных эмпирических данных.
Знаковым называют моделирование, использующее в качестве моделей знаковые изображения какого-либо вида: схемы, графики, чертежи, иероглифы и т.д., включая законы и правила оперирования с ними. В качестве примеров таких моделей можно назвать любой язык:
-
человеческого общения,
-
алгоритмический,
-
химических формул,
-
живописи,
-
нот для записи музыкальных произведений и т.д.
Знаковая форма используется для передачи как научного, так и интуитивного знания. Моделирование с помощью математических соотношений также является примером знакового моделирования.