Моделирование в науке

Одним из наиболее общих научных методов познания является моделирование.

Слово «модель» происходит от латинского modulus, что в переводе означает мера, образец. Из большого числа значений этого понятия в современной науке чаще всего используется понимание модели как любого образа, аналога объекта, процесса или явления, называемого часто «оригиналом» для модели. Этот образ или аналог оригинала может быть мысленным, условным, а может быть и реальным, например, в виде изображения, карты, схемы, чертежа, плана или словесного описания. Модель используется в качестве своеобразного заместителя оригинала.

Моделированием называют исследование, изучение каких-либо объектов, процессов или явлений с помощью построения и изучения свойств их моделей. Моделирование – это одна из основных категорий теории познания, на идее моделирования по существу основан любой метод научного познания. В теоретических исследованиях в качестве моделей используют различные абстрактные, знаковые объекты. В экспериментальных исследованиях часто используют предметные модели или моделируют исследовательскую ситуацию с реальными объектами.

Модели, применяемые в научном познании, должны обладать всеми существенными признаками и связями своих оригиналов, иначе изучаться будет что-то другое. Но само выделение существенных признаков и связей невозможно без предварительного изучения с помощью того же метода моделирования. В этом состоит одно из важнейших противоречий современной науки, именно поэтому она постепенно расширяет сферу приложения своих методов: априори не всегда правильно выбираются существенное для моделей.

Признаки и переменные

Признак – это определенный указатель, знак, по которому можно судить о наличии или отсутствии какого-либо свойства, качества, характеристики того или иного изучаемого объекта, процесса, явления. По признаку можно иногда узнать и о каких-то характеристиках этого свойства или качества, например, о его интенсивности.

Многие эксперименты, например, в психологии, начинаются с того, что определяется, по каким признакам можно будет судить о наличии или отсутствии тех или иных качеств индивидов.

Переменная – это то, что можно измерять, контролировать или что можно изменять в исследованиях. Переменные отличаются многими аспектами, особенно той ролью, которую они играют в исследованиях, шкалой измерения и т.д.

Переменная – это модель признака. Переменная – это совокупность значений какого-либо признака, полученная в результате измерения того или иного свойства или качества объекта. Обычно переменная включает все значения, которые встретились в эксперименте, все значения для какой-то группы испытуемых, а иногда и все возможные значения вообще. Таким образом можно считать, что переменная – это результат измерения того или иного свойства или качества объекта.

Переменная отражает интенсивность некоторого свойства или качества исследуемого объекта, если такая интенсивность есть. Название переменной соответствует тому, что признак может иметь разные значения, они могут изменяться при переходе от одного индивида, объекта эксперимента к другому.

Поскольку переменные описывают наиболее существенные качества и свойства объектов, исследователи нередко отождествляют эти качества и свойства с переменными, что не совсем точно. Переменные, как модели этих качеств и свойств, всегда беднее своих оригиналов. Но переменная – это обычное для современной науки средство перехода от реальности (свойств и качеств объекта) к её математической модели.

Примеры переменных: пол, возраст, образование, коэффициент интеллектуального развития (IQ).

Совокупности переменных являются описаниями объектов, можно сказать данными об объектах, потому что позволяют обрабатывать информацию об объектах алгоритмически, на современных компьютерах. В большинстве исследований объекты науки характеризуются совокупностями переменных. Если исследователи в эти совокупности переменных не включили какие-то существенные качества и свойства объектов, анализ данных не даст достаточно объективного знания об этих объектах.