5. Основные приемы и методы формализации предметной области исследований.

Вербальные или понятийные модели. С этапа синтеза вербальной модели начинается процесс поэтапной формализации системы и вербальная же модель формируется на заключительном этапе функционирования модели. Вербальные модели обладают наивысшей выразительной способностью и часто используются как инструмент интеграции формальных моделей и результатов их применения.

Вербальные модели создаются для:

1. получения на материальном носителе вербального описания:

• структуры системы;

• отношений между элементами и т.д.;

2. формирования массива исходных данных, используемых на этапе структурирования и формализации знаний о системе;

3. выявления специфики тезауруса, применяемого в данной предметной области (для внешнего эксперта), и упорядочения системы понятий, подлежащих выражению формальными средствами;

4. выявления неполноты системы знаний и организации процесса их пополнения, как за счет внутренних ресурсов системы, так и с привлечением внешних информационных ресурсов;

5. установления характера неопределенностей, с которыми придется столкнуться на этапе синтеза формальной модели;

6. поиска базовых закономерностей и аналогий в смежных отраслях, которые могут быть использованы в дальнейшем.

6. Принципы построения моделей. Подходы к построению моделей.

Принципы построения моделей. Принципы определяют общие требования, которым должна удовлетворять правильно построенная модель.

Адекватность. Этот принцип предусматривает соответствие модели целям исследования по сложности и организации, а также соответствие реальной системе относительно выбранного множества свойств.

Соответствие модели решаемой задаче. Модель строится для решения определенного класса задач или конкретной задачи исследования системы. Попытки создания универсальной модели приводят к ее усложнению, делают такую модель практически непригодной. Для решения каждой конкретной задачи нужно иметь свою модель, определяющей те аспекты системы, которые являются наиболее важными в данной задаче.

Упрощение при сохранении существенных свойств системы. Модель должна быть в некотором отношении проще прототипа – в этом смысл моделирования. Этот принцип называется принципом абстрагирования от второстепенных деталей. Должно выполняться свойство гомоморфизма между моделью и объектом моделирования.

Соответствие между требуемой точностью результатов моделирования и сложностью модели. Стремление достичь высокой точности связано с необходимостью детализации модели и росту ее сложности. Соответствие между точностью и сложностью модели достигается путем проб и ошибок.

Баланс погрешностей различных видов. Необходимо добиваться баланса систематической погрешности моделирования, возникающей за счет отклонения модели от оригинала, погрешности исходных данных, точности отдельных элементов модели и т.д.

Многовариантность реализации элементов модели. Разнообразие реализаций одного и того же элемента, отличающихся по точности (и по сложности), обеспечивает регулирование соотношения «точность – сложность».

Блочное строение. Соблюдение принципа блочного строения облегчает разработку сложных моделей. Например, при построении модели системы управления можно выделить блоки: генерирования случайных воздействий, собственно блок объекта управления, блок адаптации коэффициентов модели объекта управления, блок обработки результатов моделирования, блок управления процессом моделирования и др.