Свойства и функции моделей

Свойства и функции модели как любого объекта зависят не только от самой модели, но и от среды, в которой она существует и взаимодействует. Например, бумажные денежные знаки, как модели стоимости будут выполнять свои функции пока в среде их обращения существуют правовые нормы и финансовые учреждения, поддерживающие функционирование денег (царские деньги, "керенки" и др. может быть и имеют историческую ценность, но уже не деньги; вертолёт Леонардо де Винчи, кибернетика Трентовского и др. не были восприняты обществом, поскольку не соответствовали уровню знания и технологии своего времени).

Следовательно для реализации своих модельных функций необходимо, чтобы модель была согласована с культурной средой, в которой ей придётся функционировать.

Но ценность моделей зависит ещё от присущих им свойств, характеризующих отношения моделей к отображаемым оригиналам: конечность моделей, их упрощённость, приближённость, адекватность, истинность.

Конечность моделей. Хотя сам оригинал да и модель как некоторый объект обладают бесконечным числом свойств, тем не менее в них выделяются только то конечное количество схожих свойств, которые подлежат изучению. В этом суть конечности моделей. Изучать сразу бесконечное количество свойств человеку с ограниченными возможностями (временными, ресурсными и т.д.) невозможно. Это же является причиной наличия многих наук (физика, химия и т.д.), которые изучают различные свойства одного и того же объекта.

Упрощённость моделей. Это свойство с неизбежностью вытекает из конечности моделей. Но оно вполне удовлетворяет человеческую практику. Более того, оно является даже необходимым. Так только благодаря упрощению, идеализации условий удалось открыть многие законы, закономерности. Для этого достаточно вспомнить законы движения математического маятника, открытие закона падающего тела Галилеем, идеальный газ, непоглащающее зеркало, конденсатор без утечки и т.д. Трудно представить, что без этих упрощений можно было бы познать основные законы физики.

Другой причиной упрощения, например, математической модели

- отсутствие подходящих методов решения её. Отсюда замена нелинейных моделей линейными, вероятностных - детерминированными, динамических - статическими и т.д.

Имеется ещё один загадочный аспект упрощённости моделей. Часто оказывается, что из двух моделей одинаково хорошо описывающих объект, та, которая проще, лучше отражает его сущность. Например, геоцентрическая модель мира Птоломея и гелиоцентрическая модель Коперника.

Приближённость моделей. Этот аспект моделей характеризует степень их близости к оригиналу. Хотя само по себе различие не может быть ни большим, ни малым ( оно либо есть, либо его нет), но при соотнесении его с целью моделирования оно может обнаруживаться. Например, точность наручных часов вполне достаточна для бытовых целей, но совершенно недостаточна для целей астрономии или фиксации спортивных достижений.

Адекватность моделей. Это свойство проявляется в том случае, когда с помощью данной модели достигается поставленная цель. Адекватность означает, что требования полноты, точности, истинности модели выполнены не вообще (безлично), а лишь в той мере, которая достаточна для достижения цели. Модели могут быть очень далёкими от истинности, точности, но быть адекватными. Например, шаман, успешно врачующий, свои действия объясняет силами духов. В данном случае эта модель адекватна цели, ибо она достигается.

В ряде случаев удаётся ввести некоторую меру адекватности моделей, то есть указать способ сравнения двух моделей по степени успешности достижения цели с их помощью. Часто в таких случаях можно количественно ставить вопросы об идентификации модели (то есть нахождении в заданном классе моделей наиболее адекватной), об исследовании чувствительности и устойчивости моделей, об адаптации моделей (то есть подстройке параметров модели с целью повышения адекватности) и т.п.

Истинность моделей. Каждая модель, отражая определённые свойства оригинала, содержит истинные сведения о нём. Степень истинности может выявляться на практике. При этом изменение условий, в которых ведётся сравнение весьма существенно влияет на его результат. Именно из-за этого возможно существование двух противоположных моделей одного объекта. Например, волновая и корпускулярная модели света, электрона. Эти модели различны, противоположны и истины, каждая в своих условиях. Другой пример, модели линии электропередачи: сосредоточенными параметрами и с распределёнными параметрами. В общем случае в модели может содержаться безусловно истинное, условно истинное (взятое при определённых условиях) и предположительно истинное (условно истинное при неизвестных условиях), а следовательно ложное. Ответ на то, какое же фактическое соотношение истинного и ложного в данной модели может дать только практическая деятельность человека. Однако в любом случае модель принципиально беднее оригинала.

Подводя в какой-то степени итог обсуждаемым аспектам понятия модели, и возвращаясь снова к роли среды мы видим, что для выявления свойств моделей, их функционализации требуется выделение в среде определенных подсистем. Таких подсистем не менее четырёх: "субъект" - инициатор моделирования и (или) пользователь его результатов; "объект - оригинал" - объект моделирования; "модель" - отражение объекта; "культурная среда", в которой взаимодействуют все остальные "участники". Всё это вместе является так же моделью модели (см. рис. 3.3).

Рис. 3.3