11. Виды (формы) представления моделей.
Виды (формы) представления моделей.
Следует отметить, что модели могут быть как статическими так и динамическими. Статические описывают систему в определённый момент времени, а динамические - изменение и развитие системы.
Все модели можно разбить на два больших класса:
модели предметные (материальные) (глобусы, макеты зданий, модели транспортных средств, манекены и т.д.);
модели информационные.
Предметные модели воспроизводят геометрические, физические и другие свойства объектов в материальной форме (глобус, анатомические муляжи, модели кристаллических решеток, макеты зданий и сооружений и др.).
Информационная модель - целенаправленно отобранная и нужным образом представленная информация о значимых свойствах оригинала.
В зависимости от формы представления информационные модели делят на
вербальные - выраженные в форме устной речи,
символьные - записанные с помощью определенной системы символов,
графические. Особое место среди символьных занимают математические модели. На их основе могут строиться модели формальные.
12. Моделирование.
Человечество в своей деятельности (научной, образовательной, технологической, художественной) постоянно создает и использует модели окружающего мира. Модели позволяют представить в наглядной форме объекты и процессы, недоступные для непосредственного восприятия (очень большие или очень маленькие объекты, очень быстрые или очень медленные процессы и др.).
Наглядные модели часто используются в процессе обучения. В курсе географии первые представления о нашей планете Земля мы получаем, изучая ее модель — глобус, в курсе физики изучаем работу двигателя внутреннего сгорания по его модели, в химии при изучении строения вещества используем модели молекул и кристаллических решеток, в биологии изучаем строение человека по анатомическим муляжам и др.
Моделирование — это процесс построения моделей для исследования и изучения объектов, процессов, явлений. Это - метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.
В процессе моделирования должны присутствовать как минимум три «участника»:
моделируемый субъект (человек),
моделируемый объект (объект-оригинал),
объект-заменитель – собственно модель.
13. Формализация моделей.
С помощью формальных языков строятся формальные информационные модели (математические, логические и др.). Одним из наиболее широко используемых формальных языков является математика. Модели, построенные с использованием математических понятий и формул, называются математическими моделями. Язык математики является совокупностью формальных языков.
Язык алгебры позволяет формализовать функциональные зависимости между величинами. Язык алгебры логики (алгебры высказываний) позволяет строить формальные логические модели. С помощью алгебры высказываний можно формализовать (записать в виде логических выражений) простые и сложные высказывания, выраженные на естественном языке. Построение логических моделей позволяет решать логические задачи, строить логические модели устройств компьютера и так далее.
Процесс построения информационной модели с помощью формальных языков называется формализацией, а полученная модель – формальной. Таким образом, любая компьютерная программа является реализацией некоторой формальной модели. В процессе работы человека с формальными моделями часто возникает необходимость в их визуализации, т.е. наглядном представлении (блок-схемы алгоритмов, диаграммы и т.п.).
В процессе познания и общения мы практически на каждом шагу сталкиваемся с формализацией: формулируем мысли, оформляем отчёты, заполняем всевозможные формуляры, преобразуем формулы и т. д.