24. Моделирование: основные понятия и определения. Недостатки натурных экспериментов. Классификация моделей. Принципы, лежащие в основе моделирования.

Моделирование – исследование каких-либо явлений, процессов или объектов путем построения и изучения их моделей. Модель – представление анализируемого объекта, в форме отличной от его реального существования – в обобщенном виде.

Объектом исследования в теории моделирования является система.

Система – совокупность элементов, находящихся в определенных отношениях друг с другом и со средой.

Классификация моделей

Принципы классификации	Классификационные группы
фактор времени	1 . Статические модели — все зависимости отнесены к одному моменту времени и не меняются во времени в период функционирования модели. 2. Динамические модели — описывают систему управления в динамике (во времени)
Фактор неопределенности	1. Случайные (вероятностные) модели — на выходе имеют неоднозначные значения параметров. 2. Детерминированные модели — такие модели, в которых для определенной совокупности входных значений параметров на выходе системы может быть получен единственный результат
Фактор непрерывности моделируемых процессов	1 . Непрерывные модели — не содержат дискретных величин, т.е. выражаются дифференциальными и интегральными уравнениями. 2. Дискретные модели — все переменные в таких моделях выражены дискретными величинами
Тип связи между моделируемыми элементами	1. Линейные модели — отображают состояние или функционирование системы таким образом, чтобы все взаимозависимости в ней принимались линейными; модели формулируются в виде одного или системы линейных уравнений. 2. Нелинейные модели — взаимозависимости в таких моделях выражаются нелинейными функциями
Способ представления моделей	1. Абстрактные (концептуальные) модели — отражают предварительные, приближенные представления о системе управления. 2. Физические модели — отражают материальные, вещественные, макетные модели и построены точно в соответствии со структурой системы управления

25. Моделирование как способ научного исследования. Основные сферы применения моделей (задачи моделирования).

Модель - это такой материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе исследования замещает объект-оригинал так, что его непосредственное изучение дает новые знания об объекте-оригинале

Под моделированием понимается процесс построения, изучения и применения моделей. Оно тесно связано с такими категориями, как абстракция, аналогия, гипотеза и др. Процесс моделирования обязательно включает и построение абстракций, и умозаключения по аналогии, и конструирование научных гипотез.

Главная особенность моделирования в том, что это метод опосредованного познания с помощью объектов-заместителей. Модель выступает как своеобразный инструмент познания, который исследователь ставит между собой и объектом и с помощью которого изучает интересующий его объект. Именно эта особенность метода моделирования определяет специфические формы использования абстракций, аналогий, гипотез, других категорий и методов познания.

Модели и моделирование применяются по основным направлениям:

o       обучение (как моделям, моделированию, так и самих моделей);

o       познание и разработка теории исследуемых систем (с помощью каких-либо моделей, моделирования, результатов моделирования);

o       прогнозирование (выходных данных, ситуаций, состояний системы);

o       управление (системой в целом, отдельными подсистемами системы), выработка управленческих решений и стратегий);

o       автоматизация (системы или отдельных подсистем системы).