7. Понятие «модель». Модел-ние как метод познания. Натурные и абстрактные модели. Виды модел-ния в естественных и технических науках.

Модель - это не­которое упрощение подобия реального объекта.

Под моделью понимается отражение наиболее суще­ственных признаков, свойств и отношений объектов, систем, процессов или явлений окружающего мира.

Если в качестве модели используется математи­ческая модель, построенная с использованием математичес­ких зависимостей, символик или знаков, то ее исследование на ЭВМ тоже является моделированием или вычислительным эк­спериментом.

Моделирование - исследование каких-либо явлений, процессов или систем, объектов путем построения и изучения их моделей.

Моделирование - одно из основных категорий теории познания, на котором базируется любое научное исследование, как теоретическое, так и экспериментальное.

Практически во всех науках о природе, живой и неживой, об обществе построение и использование моделей является мощным орудием познания. Реальные объекты и процессы бывают столь многогранны и сложны, что лучшим способом их изучения часто является построение модели, отображающей лишь какую-то грань реальности и потому многократно более простой, чем эта реальность, и исследование вначале этой модели. Многовековой опыт развития науки доказал на практике плодотворность такого подхода.

Модель может быть:

1. Натурная (материальная, физическая модель), т.е. копия объекта, выполненная из другого материала, в другом масштабе, с отсутствием ряда деталей, например игрушечный кораблик, самолетик. Бывают физические (авто- и авиамодели) и аналоговые (основаны на процессах, аналогичных изучаемым: например, процессы в электрических цепях аналогичны механическим, химическим, социальным процессам) натурные модели.

2. Абстрактная (идеальная модель) – отображает реальность более абстрактно: например, словесным описанием в свободной форме, описанием, формализованным по каким-то правилам, математическими соотношениями и т.д. Абстрактные модели бывают: вербальные (словесное описание), математические (системы формул, уравнений, описывающие разнообразные процессы), информационные (знаковая модель, описывающая информационные процессы).

Модел-ние в физике:

Физика — наука, в которой математическое модел-ние является чрезвычайно важным методом исследования. Наряду с традиционным делением физики на экспериментальную и теоретическую сегодня уверенно выделяется третий фун­даментальный раздел — вычислительная физика, т.к.: в физике часто применяются математические методы. Применяется численное моделирование.

Применительно к естественным и техническим наукам принято различать следующие виды модел-ния:

концептуальное модел-ние, при котором совокупность уже известных фактов или представлений относительно исследуемого объекта или системы истолковывается с помощью некоторых специальных знаков, символов, операций над ними или с помощью естественного или искусственного языков;

• физическое модел-ние, при котором модель и моделируемый объект представляют собой реальные объекты или процессы единой или различной физической природы, причем между процессами в объекте-оригинале и в модели выполняются некоторые соотношения подобия, вытекающие из схожести физических явлений;

• структурно-функциональное модел-ние, при котором моделями являются схемы (блок-схемы), графики, чертежи, диаграммы, таблицы, рисунки, дополненные специальными правилами их объединения и преобразования;

• математическое (логико-математическое) модел-ние, при котором модел-ние, включая построение модели, осуществляется средствами математики и логики;

• имитационное (прогр-ое) модел-ние, при котором логико-математическая модель исследуемого объекта представляет собой алгоритм функционирования объекта, реализованный в виде программного комплекса для компьютера.

Разумеется, перечисленные выше виды моделирования не являются взаимоисключающими и могут применяться при исследовании сложных объектов либо одновременно, либо в некоторой комбинации. Кроме того, в некотором смысле концептуальное и, скажем, структурно-функциональное моделирование неразличимы между собой, так как те же блок-схемы, конечно же, являются специальными знаками с установленными операциями над ними.