Методологические аспекты традиционного (предметного) и концептуального моделирования: сравнительный анализ.
Сфера концептуального моделирования.
Концептуальное моделирование будем рассматривать как сферу научно-теоретической и предметно-практической деятельности специалиста. Такая деятельность направлена на достижение познавательных и созидательных целей в определенной сфере или предметной области деятельности. Концептуальное моделирование, по определению, осуществляется на основе дедуктивного подхода, т.е. от общего к частному, от абстрактного к конкретному. Следовательно, уровень абстракции как объекта моделирования, так и инструментария, используемого для решения задач моделирования весьма высокие. Другими словами, концептуальное моделирование имеет высокий уровень когнитивной сложности. Именно на высоких уровнях абстракции концептуальное моделирование, в отличие от классического (традиционного), выступает как одна из современных методологий и технологий научного исследования и инженерного эксперимента, направленных на решение сложных теоретических и прикладных задач, в первую очередь, в области информатики и вычислительной техники.
Концептуальное моделирование, как научное направление, как методология, технология и совокупность инструментальных средств реализации моделей, в организационно-методическом аспекте базируется на трёх составляющих:
концептуальных системах,
классическом (традиционном) моделировании,
интеллектуальной (когнитивно-ментальной) деятельности специалиста по концептуальному моделированию.
Концептуальная модель – содержательное определение.
Определение содержательного аспекта концептуального моделирования проведём на основе методологического анализа трёх понятий, приведённых выше. Такой подход обоснован тем, что использование терминов (понятий) в определённом контексте отражает уровень понимания и описания изучаемой проблемы теми специалистами, которые эти понятия используют, в данном контексте – экспертами по концептуальному моделированию.
Анализ компонентов, составляющих комплексное понятие “концептуальное моделирование”, как каждого в отдельности, так и во взаимосвязанной совокупности, дает возможность в достаточно полной мере определить как содержание, так и форму этого понятия.
Базовый компонент “Т-моделирование”
Базовое понятие “моделирование”, в традиционной классической его трактовке, в дальнейшем “Т-моделирование”, представляет собой концепт в рассмотренном ранее смысле. В содержательном аспекте оно может анализироваться в соответствии со свойствами характеристиками концептов. По сути, такое рассмотрение проводится методом концептуального анализа. В рамках концептуального анализа, кроме того, целесообразно воспользоваться деятельностным подходом. Исходя из того, что концептуальный анализ ориентирован на раскрытие содержания понятия “Т-моделирование”, его следует проводить с позиций интеллектуальной (когнитивно-ментальной) деятельности специалиста. Такого рода деятельность направлена на определение инфраструктуры создания и использования Т-модели. Она осуществляется в процессе как научно-теоретической, так и предметно-практической деятельности. В научно-теоретическом аспекте понятие “Т-моделирование” в качестве содержательных базовых компонентов включает теорию Т-моделирования и методологию Т-моделирования. В предметно-практическом аспекте понятие “Т-моделирование” в качестве содержательных базовых компонентов включает технологию Т-моделирования и инструментальные средства Т-моделирования.
Таким образом, на рассматриваемом уровне концептуального анализа полное содержание понятия “Т-моделирование”, определяемое с позиций деятельностного подхода, включает в свой состав четыре базовых компонента:
теорию моделирования,
методологию моделирования,
технологию моделирования,
средства (инструментарии) моделирования.
Структурная схема, отражающая базовое содержание понятия “Т-моделирование”, представлена на рис..
Вершины графа, компоненты структурной схемы, представленные окружностями на рис.., задаются базовыми компонентами, определяющими понятие “Т-моделирование”, а ребра устанавливают допустимые отношения между базовыми компонентами. Дуги, исходящие из вершин и входящие в эти же вершины, указывают на наличие автоморфных отображений, через посредство которых раскрывается на более глубоком уровне анализа содержание каждого из компонентов, представленного вершинами графа (в данном контексте - супервершинами).
Гомоморфное отображение целостного представления компонента посредством расщепления на содержание и форму.
Каждый из названных компонентов представляется из целостного в структурированное как автоморфное отображение.
Базовый компонент “К-система”.
Вторым компонентом, определяющим содержание и форму комплексного понятия “концептуальное моделирование”, является комплексное понятие концептуальная система или “К-система”. Анализ и описание этого понятия в организационно-методическом плане аналогичны рассмотренному выше понятию “Т-моделирование”. В содержательном плане такое рассмотрение опирается на материалы по концептам и концептуальным системам. Деятельностный подход к анализу понятия “К-система” при формировании и использовании таких систем, в том числе интерпретировании, реализуется через посредство научно-теоретической и предметно-практической деятельности. Как и для компонента “моделирование”, в научно-теоретическом аспекте понятие “концептуальная система” в качестве базовых компонентов включает теорию концептуальных систем и методологию концептуальных систем. В предметно-практическом аспекте понятие “концептуальная система” в качестве базовых компонентов включает технологию создания и использования концептуальных систем, а также инструментальные средства, базирующиеся на такой технологии.
Принимая во внимание изложенное выше, можно сделать замечание, что понятие “концептуальная система” включает четыре базовых компонента: теоретический, методологический, технологический, инструментальный. Граф-схема, построенная на основе четырёх базовых понятий, представлена на рис..
Отметим, что вершины графа (рис..) перечисленными выше четырьмя компонентами, а рёбра устанавливают допустимые отношения между этими компонентами. Дуги, исходящие и входящие в одни и те же вершины, определяют автоморфные отображения и предполагают раскрытие содержания и формы этих компонент. Таким образом, через посредство графа раскрывается как форма, так и содержание понятия “концептуальная система” на компонентном уровне и в целом.