4. Модели решения функциональных и вычислительных задач

17. Моделирование как метод познания

17.1. Модель – это ….

материальный или абстрактный заменитель объекта, отражающий только пространственно-временные характеристики

информация о характерных свойствах объекта

материальный или абстрактный заменитель объекта, отражающий его существенные характеристики

17.2. Пара понятий «автомобиль» – «чертеж» описывается отношением…

общее – частное

объект – модель

процесс – результат

объект – субъект

17.3. Не является формой записи алгоритма …

карта с проложенным маршрутом

формула

программа на Паскале

устное подробное описание маршрута

17.4. Совокупность записанных на языке математики формул, отражающих те или иные свойства объекта-оригинала или его поведение называется __________ моделью.

математической

физической

динамической

статистической

17.5. Для одного объекта...

могут быть построены только две модели: аналитическая и имитационная

из всех построенных моделей только одна может быть адекватной

не может существовать больше одной модели

может быть построено несколько моделей

17.6. При моделировании объекта необходимо ...

воссоздать сам объект

выделить его единственное существенное свойство

создать его точную копию

отразить его существенные свойства

17.7. Метод познания, который заключается в исследовании объекта на его модели, называют…

моделированием

логическим выводом

визуализацией

имитацией

17.8. Генетический алгоритм – это…

моделирование эволюции в живой природе

планирование

работа на основе эвристических приемов

моделирование мышления

17.9. У истоков современной науки идею мысленного эксперимента впервые выдвинул и применил…

И. Кеплер

Н. Коперник

Г. Галилей

И. Ньютон

Подсказка. И. Кеплер – немецкий математик, астроном, оптик и астролог. Открыл законы движения планет. Н. Коперник – польский астроном, математик, экономист. Наиболее известен как автор средневековой гелиоцентрической системы мира. И. Ньютон использовал идею мысленного эксперимента и, применив её к идее инерциального движения тела, сформулировал закон (принцип) инерции, который называют также первым законом Ньютона.

17.10. В классификации экспертных систем по связи с реальным временем не существует …

динамической экспертной системы

Подсказка. В классификации экспертных систем по связи с реальным временем выделяют статические и квазидинамические экспертные системы. Статические экспертные системы разрабатываются в предметных областях, в которых база знаний и интерпретируемые данные не меняются во времени. Они стабильны. ЭС данного типа используются в тех приложениях, где можно не учитывать изменения окружающего мира, происходящие за время решения задачи. Первые ЭС, получившие практическое использование, были статическими. Пример – диагностика неисправностей в автомобиле. Квазидинамические экспертные системы интерпретируют ситуацию, которая меняется с некоторым фиксированным интервалом времени. Пример – микробиологические экспертные системы, в которых снимаются лабораторные измерения с технологического процесса несколько раз в течение определенного промежутка времени и анализируется динамика полученных показателей по отношению к предыдущему измерению. В архитектуру динамической экспертной системы по сравнению со статической вводятся два компонента: подсистема моделирования внешнего мира и подсистема связи с внешним окружением. Последняя осуществляет связи с внешним миром через систему датчиков и контроллеров в режиме реального времени с непрерывной интерпретацией поступаемых данных. Пример – управление гибкими производственными комплексами, мониторинг в реанимационных палатах и т.п.

Динамические экспертные системы – ответ неверен, т. к. есть пример – мониторинг в реанимационных палатах. Квазидинамические экспертные системы – ответ неверен, т. к. есть пример – микробиологические экспертные системы. Статические экспертные системы – ответ неверен, т. к. есть пример – диагностика неисправностей в автомобиле.

17.11. Правильный порядок установления соответствия в таблице моделирования имеет вид …

1-B, 2-A, 3-D, 4-C

1-B, 2-A, 3-C, 4-D

1-C, 2-A, 3-D, 4-B

1-D, 2-A, 3-B, 4-C

Подсказка. В задаче необходимо выполнить моделирование процесса движения искусственного спутника с целью выбора начальных параметров для вывода спутника на соответствующую орбиту. Начальными параметрами служат моделируемые характеристики – начальная скорость и начальный угол запуска. Моделируемый процесс – движение тела, моделируемый объект – искусственный спутник, целью моделирования является выбор значений начальных параметров для вывода спутника на соответствующую орбиту.

7.12. Определение целей моделирования осуществляется на этапе …

анализа результатов моделирования

разработки модели

постановки задачи

компьютерного эксперимента

Подсказка. Цель моделирования ставится до построения модели, а анализ результатов выполняется уже после построения модели. Конечная цель моделирования – принятие решения, которое должно быть выработано на основе всестороннего анализа результатов моделирования. Этот этап решающий: либо продолжается исследование, либо заканчивается. Основой выработки решения служат результаты тестирования и экспериментов. С развитием компьютерной техники появился новый уникальный метод исследования – компьютерный эксперимент, включающий две стадии: составление плана эксперимента и проведение исследования. Моделирование – это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей. Моделирование можно представить следующими этапами: 1) постановка задачи, характеризующаяся тремя основными стадиями: описание задачи, определение целей моделирования и формализация задачи; 2) построение информационной или предметной модели; 3) натурный эксперимент, включающий две стадии: составление плана эксперимента и проведение исследования;

4) анализ результатов моделирования, в результате которого происходит принятие решения об окончании или продолжении исследования.

7.13. Модели по отношению ко времени подразделяются на …

детерминированные и стохастические

универсальные и специальные

образные и знаковые

статические и динамические

Подсказка. По характеру зависимости выходных параметров от входных модели делятся на детерминированные и стохастические. Детерминированная модель строится в тех случаях, когда факторы, влияющие на исход операции, поддаются достаточно точному измерению или оценке, а случайные факторы либо отсутствуют, либо можно ими пренебречь. Например, модель свободного падения тела, модель движения тела под углом к горизонту. В стохастических моделях реальность отображается как некоторый случайный процесс, ход и исход которого описываются теми или иными характеристиками случайных величин: математическими отношениями, дисперсиями, функциями распределения и т.д. Построение такой модели возможно, если имеется достаточный фактический материал для оценки необходимых вероятностных распределений или если теория рассматриваемого явления позволяет определить эти распределения теоретически (на основе формул теории вероятностей, предельных теорем и т.д.). Например, модель бильярдного шара. Универсальные модели позволяют изучать объекты, процессы и явления по возможности их использования для различных целей. Например, материальная точка. Специальные – это модели, представленные на специальных языках (знаковых системах). Например, ноты песни, химические формулы и т.д. Информация, характеризующая объект или процесс, может иметь разную форму представления, выражаться различными средствами. По степени формализации, строгости описания это многообразие делится на образные и знаковые. Образные модели (географические карты, рисунки, фотографии и т.д.) представляют собой зрительные образы объектов, зафиксированные на каком-либо носителе информации (бумаге, фото- и кинопленке и др.). Знаковые модели строятся с использованием различных языков (знаковых систем). Например, ноты песни, химические формулы, программа, записанная на специальном языке. Одна из классификаций моделей связана с фактором времени. По тому, как отражается в моделях динамика происходящих процессов, они делятся на статические и динамические. Статическая модель – это срез информации по данному объекту в определенный момент времени. Например, модели строения растений и животных, модели, описывающие простые механизмы. Динамическая модель – это модель, описывающая процесс изменения и развития объекта во времени. Например, развитие организмов или популяций животных, модели, описывающие движение тел.

17. 14. Основанием классификации моделей на материальные и информационные является…

временной фактор

способ представления

область знаний

область использования

17.15. Моделирование, заключающееся в стремлении человека воспроизвести то, что его однажды привело к случайному успеху, называется ___________моделированием

имитационным

педагогическим

психологическим

эвристическим

17.16. Упрощенное представление реального объекта называется…

моделью

системой

оригиналом

прототипом