Глава 3. Модели и моделирование
3.1. Понятия и определения
Модель (лат. — мера, образец) — это некий объект, который в определенных условиях заменяет объект-оригинал, воспроизводя | интересующие нас свойства и характеристики оригинала, имея при этом существенные преимущества использования (наглядность, обозримость, доступность испытаний и др.).
Моделирование — это исследование каких-либо процессов, явлений
или систем (объектов) путем построения и изучения их моделей; использование моделей для определения или уточнения характеристик и рационализации способов построения вновь создаваемых объектов.
Моделирование — одна из основных категорий теории познания. На идее моделирования базируется любой метод научного исследования, как теоретический (при котором используются абстрактные модели), так и экспериментальный (использующий предметные модели).
Любая деятельность человека носит целевой характер. Цель — это образ желаемого будущего, т. е. модель состояния, на достижение которого и направлена деятельность.
Системность деятельности проявляется в том, что она организуется по определенному плану или, как принято сейчас говорить, по определенному алгоритму. Алгоритм является моделью планируемой деятельности.
Таким образом, моделирование является неизбежной процедурой во всякой целесообразной деятельности.
Следует особо подчеркнуть, что модель является не вообще каким-то отображением оригинала, а целевым отображением.
Цель моделирования определяет, какие свойства оригинала и в какой мере (с какой точностью) должны быть отражены в модели.
3.2. Классификация моделей
Основанием для классификации моделей является цель моделирования. Целевая ориентация моделей позволяет классифицировать их по типам целей, по способам воспроизведения (реализации), по этапам жизненного цикла.
По типам целей различают модели:
познавательные;
прагматические.
По протяженности во времени различают модели:
статические;
динамические.
По способам воспроизведения различают модели:
идеальные (абстрактные);
материальные (реальные, вещественные).
Различие познавательных и прагматических моделей проявляется в их отношении к оригиналу в процессе деятельности.
Познавательные модели являются формой организации и представления знаний, средством соединения новых знаний с имеющимися.
Если в процессе создания познавательной модели некоторого реального объекта наблюдаются расхождения, то осуществляется коррекция модели с целью приблизить ее к реальности. Примером познавательных моделей являются, по существу, вес научные теории, которые развиваются и совершенствуются по мере выявления несоответствия старых моделей реалиям мира. Например, познавательные модели в социологии связаны с изучением закономерностей социального развития, тенденцией изменения различных социальных явлений.
Прагматические модели являются средством управления практическими действиями, способом представления требуемых действий или их результата, т.е.являются рабочим представлением цели. Поэтому в случае обнаружения расхождения между прагматической моделью и реальным объектом основные усилия должны быть направлены на коррекцию (изменение) реальности. Прагматические модели носят нормативный характер, выполняют роль стандарта, образца, под который подгоняются реальные объекты. Примером таких моделей служат программы, уставы, кодексы законов, чертежи, шаблоны и т. п. Например, некоторые прагматические "модели в социологии предназначены для разработки практических рекомендаций и предложений по повышению эффективности управления различными социальными процессами.
Рассмотрим, для примера, процесс построения познавательных и прагматических моделей при создании "теории счастья" (пример взят из [21]) Сформулируем следующие аксиомы.
Каждый человек в процессе своей жизни наблюдает окружающую его реальность (Р) и имеет свое представление (свою модель) желаемого состояния этой реальности, т.е. идеал (И); это может быть идеал хорошей жизни, уровня культуры, любимой работы, отдыха, вкусной пищи и т.д.
"Счастьем" будем считать состояние человека, при котором реальность и идеал совпадают, а за меру "счастливое" будем принимать меру совпадения реальности и идеала: чем больше совпадение, тем более счастлив человек,
Каждому человеку присуще природное стремление к повышению
меры своей «счастливости».
На базе этих аксиом можно сформулировать различные способы поьч?1шёния "счастливое™", используя познавательные и прагматические модели:
а) Превый способ заключается в том, что человек создает трагматическою модель "идеала" и стремится реальность приблизить к этому идеалу_(Р_—»И). В зависимости от модели "идеала" и способа его достижения различают следующие категории людей, которые стремятся его достичь:
революционеры;
реформисты;
просветители;
нормальные ("средние") люди;
нарушители законов.
б) Второй способ счастливить себя" заключается в том, что человек стремится приблизить идеал к реальности (И—»Р). В этом случае модель "идеала" будет носит-; познавательный характер, а спектр людей, реализующих этот процесс, простирается от конформистов до циников; среди них есть и "нормальные" люди, отказывающиеся от несбыточных идеалов.
в) Третий способ, "добычи счастья" заключается в подмене реальности ее иллюзией (при этом уменьшается расхождение реальности и идеала).
Модель "иллюзорного счастья" в этом случае носит прагматичный характер (рис. 3.1). К_этой категории людей относятся алкоголики, наркоманы, поклонники "массовой культуры" и т. п.
Прагматические и познавательные модели могут создаваться для какого-то фиксированного момента времени, т. е. быть статическими, и для какого-то интервала жизненного цикла моделируемого объекта в условиях изменяющейся среды. В этом случае необходима динамическая модель, параметры (характеристики) которой зависят от времени. Динамические модели обычно значительно сложнее статических, требуют применения сложного математического аппарата и большого объема машинной памяти. Для упрощения динамические модели часто рассматривают в виде набора последовательностей статических моделей, соответствующих определенным моментам времени на траектории жизненного цикла объекта. Целевые функции модели определяют и способ их создания.
В распоряжении создателя модели имеется два типа ресурса: сознание человека и материя окружающего нас мира. На этом основании модели делятся на идеальные (абстрактные) и материальные (вещественные).
