Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Инф_орматика_ и ИКТ. 10кл._п. _ред. Мак_аровой Н._В._2009--256с

.pdf
Скачиваний:
350
Добавлен:
24.03.2016
Размер:
20.52 Mб
Скачать

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.