
Инф_орматика_ и ИКТ. 10кл._п. _ред. Мак_аровой Н._В._2009--256с
.pdf
22 |
Глава 1. Информация и информационные процессы |
|
Модель - это объект, отражающий существенные свойства реаль
ноrо объекта исследования, которые отобраны в соответствии с за
данной целью моделирования.
Нет строгих правил, как лучше представить модель. Однако человечество накопило огромный опыт в этой сфере деятельно сти. Модели могут принимать всевозможные виды и формы. Не зависимо от этого модель может быть отнесена либо к классу ма териальных, либо к классу нематериальных моделей.
|
|
|
|
Любая модель создается и изменяет |
|
|
|
|
ся благодаря имеющейся у человека |
-с------------- . -------------· |
информации о реальных объектах или |
|||
явлениях. Умение создавать модели, |
||||
- |
! |
|
как и в целом возможности в познании |
|
·!- --" . . i |
окружающего мира, зависит от умения |
|||
r: _ - |
J |
.: |
|
человека правильно понимать и обраба |
|
|
,,, |
тывать информацию. Для того чтобы |
|
|
|
|
|
изучить реальный объект, мы целена правленно собираем о нем информацию.
Эта информация может храниться в памяти человека, но если она будет представлена в какой-либо форме на одном из языков кодирования информации, то в этом случае можно говорить о создании и использовании информационной модели объекта ис следования (оригинала).
Изучение одних сторон объекта-оригинала осуществляете.я ценой отказа от отражения других сторон. Поэтому любая ин формационная модель замещает реально существующий объект лишь в строго ограниченном смысле. Из этого следует, что для одного объекта может быть создано несколько информационных моделей, концентрирующих внимание на определенных сторо нах исследуемого объекта и характеризующих объект с разной степенью детализации.
В качестве иллюстрации рассмотрим сферу жилищного строительства. Речь пойдет о строительстве жилого дома. Како ва же должна быть информационная модель этого дома? Оказы вается, их может быть множество. Их количество определяется целью, стоящей перед тем, кто имеет отношение к данному строительству. Очевидно, что точки зрения покупателя кварти ры, архитектора, инвестора и строительной организации при оп-



орма |
цио |
нная мод |
25 |
1.3. Инф |
ель объекта |
|
Таблица 1.2. Информационные модели строящихся домов с точки
зрения инвестора. Цель - получить максимальную прибыль
Параметры |
Значения параметров |
|
|
|
|
|
|
|
|
Название |
•Питер• |
•Визит• |
•Строй- |
•Элита• |
компании |
|
|
сервис• |
|
|
|
|
|
|
Планируемая стои- |
15 млн |
30 млн |
10 млн |
40 млн |
мость дома, руб. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Срок окупаемости |
3 |
1,5 |
2 |
3,5 |
вложенных средств, |
|
|
|
|
лет |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Чистая прибыль по- |
5 млн |
10 млн |
3 млн |
4 млн |
еле продажи всех |
|
|
|
|
квартир, руб. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Срок начала строи- |
2005 |
2006 |
2005 |
2006 |
тельства |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Срок окончания |
2007 |
2007 |
2007 |
2008 |
строительства |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Количество |
25/40/35 |
15/30/55 |
10/30/60 |
5/20/75 |
однокомнатных/ |
|
|
|
|
двухкомнатных/ |
|
|
|
|
трехкомнатных |
|
|
|
|
квартир, о/о |
|
|
|
|
С точки зрения архитектора, основной целью .являете.я раз работка современного архитектурного проекта с учетом окружаю щей среды: прилегающей территории со сложившимся стилем близлежащих домов, существующей инфраструктуры, экологии и т. д. Несколько вариантов информационной модели, соответст
вующей этой цели, приведен в табл. 1 .3.
Выделим главное, на что следует обратить внимание при по строении информационной модели:
•сначала следует четко сформулировать цель построения ин
формационной модели;
•затем отобрать соответствующую этой цели информацию дл.я
нескольких аналогичных объектов исследования;

26 |
Глава |
1. Информация и информационные процессы |
|
•затем представить эту информацию с помощью одного из .язы ков кодирования информации, например в виде перечня па раметров (показателей) и их значений по каждому объекту
втабличной форме (как показано в табл. 1 . 1-1 .3).
Таблица 1.3. Информационные модели строящихся домов с точки
зрения архитектора. Цель - создать архитектурный проект, |
|
||||
v |
v |
|
|
|
|
соответствующии окружающеи среде |
|
|
|
||
Параметры |
Значения параметров |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Название |
•Питер• |
|
•Визит• |
•Строй- |
•ЗJiита• |
компании |
|
|
|
сервис• |
|
|
|
|
|
|
|
Район застройки |
Историче- |
|
Петро- |
Район но- |
Рядом |
|
... |
|
градский |
востроек |
с парком |
|
скии |
|
|||
|
центр |
|
... |
|
|
|
|
раион |
|
|
|
Стиль окружающих . |
Середина |
|
1905-1915 |
Современ- |
Пустырь |
домов (год построй- |
XIX века |
|
|
вые по- |
|
ки) |
|
|
|
... |
|
|
|
|
строики |
|
|
Этажность окру- |
2-3 |
|
5-6 |
10-15 |
- |
жающих домов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наличие зеленых |
+ |
|
+ |
+ |
+ |
насаждений |
|
||||
Характер местности |
Площадка |
|
Площад- |
Возвы- |
Овраг |
|
рядом с |
|
ка рядом |
шенность |
|
|
архитек- |
|
с домом |
|
|
|
турным |
|
1910 года |
|
|
|
памятни- |
|
... |
|
|
|
|
построики |
|
|
|
|
КОМ ПОД |
|
|
|
|
|
охраной |
|
|
|
|
|
государ- |
|
|
|
|
|
ства |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наличие водоема |
+ |
|
- |
- |
+ |
|
|
|
|||
Близость к сущест- |
+ |
|
+ |
- |
- |
вующим домам |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Инфраструктура |
Есть |
|
Есть |
Создается |
Нет |
микрорайона |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|


28
Глава 1. Информация и информационные процессы
•устная (словесная);
•знаковая: табличная, графическая, символьная (текст, числа,
специальные символы);
•в виде жестов или сигналов.
Форма представления информации обычно зависит от инстру мента, с помощью которого она будет обрабатываться. Сейчас для обработки информации в большинстве случаев используете.я компьютер. Этот универсальный инструмент позволяет разраба тывать и исследовать модели разнообразных объектов: молекул и атомов, мостов и архитектурных сооружений, самолетов и ав томобилей. В памяти компьютера могут храниться большие мас сивы информации об исследуемом объекте. Это позволяет рас сматривать объект с разных сторон, исследовать его форму, состояния, действия, используя для каждого случая конкрет ную модель и соответствующие методы моделирования.
Одной из наиболее удобных форм представления информаци онной модели .являете.я таблица. Именно эта форма выбрана в качестве основной во всем комплекте учебников. Это связано также и с тем, что моделирование и исследование свойств моде ли будет производиться на компьютере, где требуете.я строга.я формализация поставленной задачи. В подобной таблице отра жаются основные характеристики объекта, отобранные в соот ветствии с поставленной целью моделирования. Примерами та кой формы представления могут служить табл. 1 . 1-1 .3.
Понятие адекватности
информационной модели
Люба.я модель должна отра жать наиболее существенные, с точки зрения поставленной цели, свойства объекта иссле дования (оригинала или про тотипа). В качестве объекта исследования может высту пать не только материаль ный предмет, который че ловек может осязать (дом,


30 |
Глава 1. |
Информация и информационные процессы |
|
Адекватность информационной модели - это соответствие инфор
мационной модели объекту-оригиналу по тем свойствам, которые считаются существенными для исследования.
Понятие адекватности в какой-то мере .являете.я условным, так как полное соответствие модели реальному объекту не мо жет быть достигнуто. Люба.я модель имеет отличи.я от оригина
ла. Модель утрачивает свой смысл как в случае полной адек
ватности оригиналу, когда она перестает быть моделью и становится точной копией моделируемого объекта, так и в слу чае недостаточной адекватности, чрезмерного отличи.я от ори гинала, когда существенные для исследования свойства оказы ваются не отраженными в модели.
Особую роль в определении степени адекватности играет ин формационная модель, которая нужна исследователю пе только как самостоятельный объект, но и как основа для создания мате риальной модели. Вспомним, что в информационную модель включаются только те параметры (показатели), которые отража ют наиболее существенную с точки зрения поставленной цели информацию. Значит, какая-то информация не будет включена в информационную модель. Как найти золотую середину: что включать, а чем пренебречь? Ответ на этот вопрос может дать проверка адекватности информационной модели оригиналу.
Адекватность информационной модели определяется несколь кими способами, но, как правило, это строгие математические методы анализа на основе теории вероятности и математической статистики. Широко распространен метод численного эксперимента на компьюте ре, где также приходите.я применять математические методы как инструмент обоб щения полученных резуль
татов.
Для более грубой оценки адекватности модели можно воспользоваться более про стыми методами: например, наблюдением за состоянием

1.3. Информационная модель объекта |
31 |
и поведением объекта-оригинала или сопоставлением с анало гичными реальными или идеальными объектами, существую щими ТQЛЬКО в воображении человека.
Обратимся к предыдущему примеру, связанному со строи тельством дома. Какова адекватность трех моделей, представ ленных в табл. 1 . 1-1 .3, реальному объекту? Понимая, что реальный объект еще пе построен, говорить о наличии какой-ли бо адекватности рано. Однако для того модели и существуют, чтобы уже на предварительных стадиях достичь как можно меньших отличий модели от реального объекта. С точки зрения покупателя, большая степень адекватности может быть достиг нута, если в выбранном варианте будет перечислено наибольшее количество показате ей, значения которых соответствуют за.яв ленной цели - максимальной-комфортности. Если проанализи ровать представленные четыре варианта значений параметров в табл. 1 . 1, то предпочтение следует отдать компании •Элита• ,
но это будет самое дорогое жилье. Если же покупатель вводит ограничения по стоимости квартиры, то адекватность информа ционных моделей других компаний меньше. В этом случае надо провести дополнительную работу по осмыслению своих требо ваний, доработке существующих информационных моделей с целью уточнения дополнительных информационных аспектов,
а затем вновь оценить адекватность всех трех вариантов моделей.
Аналогично следует поступить и для других информационных моделей, для инвестора и архитектора. Проделайте это самостоя тельно.