39. Информационная модель объекта. Типы информационных моделей.
Информационная модель — модель объекта, представленная в виде информации, описывающей существенные для данного рассмотрения параметры и переменные величины объекта, связи между ними, входы и выходы объекта и позволяющая путём подачи на модель информации об изменениях входных величин моделировать возможные состояния объекта.
Информационная модель (в широком, общенаучном смысле) — совокупность информации, характеризующая существенные свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.
Информационные модели делятся на описательные и формальные.
Описательные информационные модели — это модели, созданные на естественном языке (например, русском) в устной или письменной форме.
Формальные информационные модели — это модели, созданные на формальном языке (то есть научном, профессиональном или специализированном). Примеры формальных моделей: все виды формул, таблицы, графы, карты, схемы и т. д.
Информационные модели в информатике - это модели, описывающие классы объектов, принадлежащие к данному домену (проблемной области), атрибуты этих объектов и отношения между этими объектами.
Хроматические (информационные) модели — это модели, созданные на естественном языке семантики цветовых концептов и их онтологических предикатов (то есть на языке смыслов и значений цветовых канонов, репрезентативно воспроизводившихся в мировой культуре). Примеры хроматических моделей: «атомарная» модель интеллекта (АМИ), межконфессиональная имманентность религий (МИР), модель аксиолого-социальной семантики (МАСС) и др., созданные на базе теории и методологии хроматизма.
Типы информационных моделей[править | править вики-текст]
С. А. Терехов выделяет несколько типов информационных моделей, отличающихся по характеру запросов к ним[1]:
Моделирование отклика системы на внешнее воздействие
Классификация внутренних состояний системы
40. Методы и технологии моделирования. Требования к моделированию.
Методы моделирования
Методы моделирования зависят от типов применяемых моделей и разделяются на:
Предметное моделирование, в ходе которого исследование ведется на модели, воспроизводящей основные геометрические, физические и функциональные характеристики «оригинала»;
Физическое моделирование состоит в замене изучения некоторого объекта или явления экспериментальным исследованием его модели, имеющей ту же физическую природу;
Аналоговое моделирование основано на аналогии (изоморфизме) явлений, имеющих различную физическую природу, но описываемые одинаковыми математическими уравнениями;
Знаковое моделирование, при котором моделями служат знаковые образования: схемы, графики, чертежи, графы, слова и предложения в некотором алфавите;
Мысленное («интуитивное») моделирование – разновидность знакового, при котором реальное построение модели может заменяться мысленно-наглядным представлением знаков или операций над ними.
Этапы информационного моделирования
1 Этап:
Определение целей моделирования. Они таковы:
понимание – модель нужна для того, чтобы понять, как устроен конкретный объект, какова его структура, основные свойства, законы развития и взаимодействие с окружающим миром;
управление – модель нужна, чтобы научиться управлять объектом (или процессом) и определить наилучшие способы управления при заданных целях и критериях;
прогнозирование – модель нужна для того, чтобы научиться прогнозировать прямые и косвенные последствия реализации заданных способов и форм воздействия на объект.
Ответить на вопросы:
Что будет, если…? – цель, определение последствий воздействия на объект и принятия правильного решения.
Как сделать, чтобы…? – цель, создание объекта с заданными свойствами.
2 Этап:
Ранжирование – разделение входных параметров по степени важности влияния их изменений на выходные.
Выбор наиболее существенной информации при создании модели и ее сложность обусловлены целью моделирования.
3 Этап:
Поиск математического описания, разработка алгоритмов, выбор программного средства и составление программы для ЭВМ.
Компьютерная модель – модель, реализованная средствами программной среды.
4 Этап:
Тестирование программы, исправление ошибок, численный эксперимент.
Тестирование – процесс проверки правильности модели.
Тест – набор исходных данных, для которых заранее известен результат.
Порядок решения задач на компьютере (пример):
Интеллектуальные системы
Идея создания искусственного подобия человеческого разума для решения сложных задач и моделирования мыслительной способности витала в воздухе с древнейших времен (Луллий, Лейбниц, Декарт, Н.Винер).
Интеллект – способность человека мыслить, предусматривать возможные последствия своей и чужой деятельности, находить оптимальные варианты, создавать новые знания.
Термин искусственный интеллект предложен в 1956 г. в США на семинаре с аналогичным названием.
Искусственный интеллект – способность прикладного процесса обнаруживать свойства, ассоциируемые с разумным поведением человека.
Искусственный интеллект – раздел информатики, занимающийся вопросами имитации мышления человека с помощью компьютера.
Интеллектуальная система – система или устройство с программным обеспечением, имеющие возможность с помощью встроенного процессора настраивать свои параметры в зависимости от состояния внешней среды.
Знания
Знания в информатике – вид информации, отражающей опыт специалиста (эксперта) в определенной предметной области, его понимание множества текущих ситуаций и способы перехода от одного описания объекта к другому.
Существуют десятки моделей представления знаний для различных предметных областей. Основой любой интеллектуальной системы является база знаний – исключительно дорогие информационные массивы.
Экспертная система (ЭС) – система искусственного интеллекта, аккумулирующая знания специалистов в определенной узкой предметной области и тиражирующие этот эмпирический опыт для консультаций менее квалифицированных пользователей, т.е. способная предлагать и объяснять пользователю разумные решения. Экспертная система состоит из базы знаний, механизма логического вывода и подсистемы объяснений. В настоящее время все больше возрастает интерес к ЭС среди экономистов, финансистов, преподавателей, инженеров, медиков, психологов, программистов, лингвистов.