Вопросы к разделу 1.1
В чем заключается всеобщность моделирования?
Верно ли, что научными являются только те выводы, которые опираются либо на эксперименты, либо на математические формулы?
В чем заключаются основные преимущества моделирования?
Какие объекты можно использовать в качестве моделей?
Можно ли считать законы, гипотезы и целые теории абстрактными моделями?
Целенаправленность моделей
Моделирование – неотъемлемый этап любой целенаправленной деятельности. В дальнейшем мы не ограничимся рассмотрением простых объектов моделирования, и будем рассматривать системы – сложные образования, включающие в себя различные подсистемы и элементы, связанные между собой тем или иным образом. Но среди всевозможных систем нас в первую очередь будут интересовать те, которые называются системами управления (СУ). Вспомним, что любой процесс управления является целенаправленным.
Можно представить также такие системы, или процессы, которые можно изучать и моделировать, однако, нельзя отнести к процессам управления: броуновское движение молекул, метеорологические процессы, движение планет, приливы и отливы, – во всех этих случаях, если и существует цель управления, то она, по меньшей мере, неизвестна человеку или не им сформирована.
В состав любой СУ входят следующие необходимые части (рис. 1.1):
1. Объект управления (ОУ) – то, чем управляют. 2. Управляющая часть (УЧ) – то, с помощью чего управляют. 3. Цель управления (ЦУ) – то, ради чего управляют.
Рис. 1.1. Необходимые составляющие процесса управления
Трудовая деятельность человека всегда имеет цель. Другие виды деятельности человека также целенаправленны (даже отдых, развлечения, прогулки, чтение и т.п.).
Цель представляет собой некий образ желаемого будущего, или, иначе говоря, модель будущего состояния, реализовать которое и должна деятельность человека. Один и тот же объект из-за различных целей, преследуемых различными людьми, может служить различными моделями. Дадим определение цели (управления).
Определение 1.2.1. Цель – это модель желаемого будущего состояния системы, которая может быть реализована в результате деятельности, осуществляемой по определенным правилам.
Таким образом, моделирование помимо того, что реализует саму модель цели, дает и правила, т.е. алгоритм ее достижения, который является моделью будущей деятельности человека. Вспомним, что такое алгоритм, приведя качественное определение.
Определение 1.2.2. Алгоритмом называется последовательность действий, которые необходимо совершить для достижения поставленной цели.
Однако чаще всего достижение цели невозможно осуществить по жесткой программе, в реальности алгоритм приходится постоянно менять, корректировать, адаптировать в зависимости от изменяющейся обстановки. Иначе говоря, приходится оценивать текущий результат и выбирать следующий шаг из числа возможных шагов. Такую модель действий (алгоритм) приходится применять многократно, причем последовательность выбора различных шагов проигрываются на модели, а реально действует лишь один проверенный шаг.