{Км}(1). Моделирование как метод познания.

Модель – материальный или мысленно представленный объект, который в процессе познания замещает объект-оригинал, сохраняя некоторые важные для данного исследования типичные его черты. Моделирование - это процесс построения моделей для исследования и изучения объектов, процессов или явлений.

Процесс моделирования состоит из следующих этапов: объект-модель-изучение модели-знания об объекте.

Основной задачей процесса моделирования является выбор наиболее адекватной к оригиналу модели и перенос результатов исследования на оригинал.

Виды моделирования в естественных и технических науках. Различают моделирование: 1.предметное (строят физическую модель, которая соответствующим образом отображает основные физические свойства и характеристики моделируемого объекта, где модель может иметь иную физическую природу в сравнении с моделируемым объектом. Если модель и объект одной и той же физической природы, то моделирование называют физическим. Аналоговое моделирование - количественное описание некоторого явления путем исследования процесса совершенно другой физической природы) и 2.абстрактное (представляет собой математические соотношения, графы, схемы, диаграммы и т. п. Наиболее мощным и универсальным методом абстрактного моделирования является математическое моделирование. Математическое моделирование позволяет при помощи математических символов и зависимостей составить описание происходящего процесса).

Компьютерная модель - это модель реального процесса или явления, реализованная компьютерными средствами.

Рассмотрим наиболее распространенные признаки, по которым классифицируются модели:

• область использования;

• учет в модели временного фактора (динамики):

- статическая модель-это как бы одномоментный срез информа­ции по объекту;

- динамическая модель позволяет увидеть изменения объекта во вре­мени.

• отрасль знаний;

• способ представления моделей: материальные (натурные, основываются на чем-то объективном, существующем и независимо от человеческого сознания) и идеальные (абстрактные).

Компьютерные модели, как правило, являются знаковыми (математические модели, демонстрационные и имитационные программы) или информационными (набор величин, содержащий необходимую информацию об объекте, процессе, явлении).

Главной задачей КМ выступает построение информационной модели объекта, явления.

Этапы КМ: объект – модель – компьютер – анализ – информационная модель.

Современное компьютерное моделирование выступает как средство общения людей (обмен информационными, компьютерными моделями и программами), осмысления и познания явлений окружающего мира (компьютерные модели солнечной системы, атома и т.п.), обучения и тренировки (тренажеры), оптимизации (подбор параметров).

1.5. Классификацию абстрактных моделей.

Классификации идеальных моделей, при которой различают следующие модели:

Вербальные (текстовые) модели. Эти модели используют последовательности предложений на формализованных диалектах естественного языка для описания той или иной области действительности (примерами такого рода моделей являют¬ся милицейский протокол, правила дорожного движения, настоящий учебник).

Математические модели – очень широкий класс знаковых моделей (основанных на формальных языках над конечными алфавитами), широко использующих те или иные математические методы. Например, можно рассмотреть математичес¬кую модель звезды. Эта модель будет представлять собой сложную систему уравне¬ний, описывающих физические процессы, происходящие в недрах звезды. Мате¬матической моделью другого рода являются, например, математические соотно¬шения, позволяющие рассчитать оптимальный (наилучший с экономической точ¬ки зрения) план работы какого-либо предприятия.

Информационные модели – класс знаковых моделей, описывающих инфор¬мационные процессы (возникновение, передачу преобразование и использование информации) в системах самой разнообразной природы.

Граница между вербальными, математическими и информационными моделя¬ми может быть проведена весьма условно; возможно, информационные модели следовало бы считать подклассом математических моделей. Однако в рамках ин¬форматики как самостоятельной науки, отдельной от математики, физики, линг¬вистики и других наук, выделение класса информационных моделей является це¬лесообразным. Информатика имеет самое непосредственное отношение и к мате¬матическим моделям, поскольку они являются основой применения компьютера при решении задач различной природы: математическая модель исследуемого про¬цесса или явления на определенной стадии исследования преобразуется в компь¬ютерную (вычислительную) модель, которая затем превращается в алгоритм и компьютерную программу.