§ 4. Модели и процесс познания (чёрный ящик)

§ 4.1. Понятие модели. Базовые свойства моделей

Слово модель происходит от латинского modulus – образец. В современном понимании с термином «модель» связан практически необозримый круг материальных и идеальных объектов – от одежды и обуви до дифференциальных уравнений и вычислительных алгоритмов.

Круг объектов, обозначаемых этим словом, настолько широк и разнороден, что невольно возникает мысль, что общего понятия модели не существует.

Опровержений этому сомнению есть несколько, например, «лингвистическое». Язык представляет собой настолько совершенную самоорганизующуюся систему, что случайное присвоение одного и того же имени сотням различных объектов, не имеющих между собой ничего общего, совершенно невероятно. Т.е. в этих объектах должно быть нечто общее, присущее всем. Чтобы выделить это общее, зайдём к вопросу с другой стороны.

Понятие модели неразрывно связано с новым знанием, с познанием. Познание – одно из основных занятий и предназначений человечества.

Цель любого познания – добиться понимания и контроля над некоторой частью вселенной. Процесс познания сложен, и это происходит потому, что сложен, многообразен мир, который мы познаём, сложен и многообразен в любом его проявлении.

«Что такое так называемая узкая проблема? Вот, возьмём только что упавшее яблоко. Почему упало именно это яблоко? Почему именно в данный момент? Механика соприкосновения яблока с землёй. Процесс передачи импульса. Условие обращённого падения. Квантовая картина падения. (Стругацкие)»

Ник. Горькавый «Астровитянка»

Ни одна часть Вселенной не является настолько простой, чтобы её можно было понять и управлять ею без абстракции. Абстракция – это замена рассматриваемой части Вселенной некоторой её моделью, имеющей схожую, но более простую структуру.

Что же такое модель? Понятие очень широко и может быть определено только в контексте оригинала и только в контексте задачи познания, решаемой субъектом. Т.е. если существует некоторая модель, значит, существует её оригинал и поставлена некоторая задача, связанная с оригиналом.

Понятие модели. Модель в общем смысле есть создаваемый с целью получения или хранения информации специфический объект, отражающий свойства и связи объекта – оригинала, существенные для задачи, решаемой субъектом.

Т.е., упрощай, чтобы понимать.

Первое базовое свойство моделей – они вторичны по отношению к объекту – оригиналу.

Модели могут быть представлены в форме мысленного образа, описания знаковыми средствами либо материальной системой.

Преимущества модели перед оригиналом: доступность, обозримые в пространстве и времени масштабы, наглядность, эвристичность, неограниченные возможности для исследования и т.д.

Резюме.

• Каждый материальный объект бесконечномерен. Полностью, в абсолютном смысле он может быть характеризован лишь бесконечным множеством признаков, свойств, характеристик.

• Наши знания о материальном мире и входящих в его состав объектах на каждом этапе своего развития относительны и конечны; каждый реальный объект обладает рядом ещё непознанных признаков, свойств, характеристик. Отсюда второе базовое свойство моделей – они беднее, уже исследуемого объекта – оригинала.

• Непосредственным результатом познавательного процесса, связанного с любым объектом материального мира, является формирование в сознании познающего субъекта идеального образа, который объективно отражает некоторые присущие объекту черты, свойства, характеристики. В формировании этого образа наряду с непосредственным восприятием активно участвуют теоретические представления, ранее накопленный опыт и вообще весь багаж знаний и практических навыков, которыми располагает субъект. Третье базовое свойство моделей – адекватность объекту – оригиналу.

• Познавательный процесс носит целенаправленный характер. В его основе во всех без исключения случаях лежит некоторая задача, которую решает субъект для достижения своих (не обязательно осознанных) целей. Четвёртое свойство модели: набор включённых в неё признаков оригинала определяется задачей исследования (и в принципе может полностью измениться при смене целей исследования).

• Наивысшая эффективность любой модели достигается как разумный компромисс между близостью модели к оригиналу и простотой, обеспечивающей удобство использования модели по её прямому назначению. Пятое (неявное) базовое свойство моделей заключается в их способности к обобщению, поскольку содержащиеся в них признаки могут быть присущи не одному, а целому классу объектов.