11. Цели моделирования (прагматические и познавательные)

Познавательная цель использования модели – это получение форм организации и представления знаний средствами соединения знаний новых с имеющимися, т.е. приближения к реальности.

Прагматическая цель – это разработка средств управления и организации практической деятельности путем представления образцово правильных действий (планы, законы, программы).

12.Понятие теории подобия.

Теория подобия - наука об условиях подобия явлений, процессов, объектов, служит основой моделирования.

Предметом теории подобия является установление подобия критериев различных явлений и изучение с помощью этих критериев свойств самих явлений.

Физические явления, процессы или системы подобны, если в сходственные моменты времени в соответствующих точках пространства значения переменных величин, характеризующих состояние одной системы, пропорциональны соответствующим величинам другой системы.

Коэффициенты пропорциональности для каждой из величин называется коэффициентом подобия.

13.Понятие полноты модели.

Требования к модели для решения проблемы сводятся к

противоречивым принципам:

полноты (проблема должна быть рассмотрена максимально всесторонне и подробно);

простоты (модель должна быть компактной и легкой для восприятия)

Эти принципы относятся и к количественным характеристикам модели. Компромиссы между ними вытекают из главной цели: свести сложный объект анализа к конечной совокупности простых подобъектов либо выяснить конкретную причину неустранимой сложности.

Принцип полноты заставляет исследовать как можно более развитые, подробные модели.

14.Детерминированные и стохастические модели.

Детерминирован­ное моделирование отображает процессы, в которых предполагается отсутствие всяких случайных воздействий; стохастическое моделирование отображает вероят­ностные процессы и события. В этом случае анализируется ряд реализаций случайного процесса и оцениваются средние характе­ристики, т. е. набор однородных реализаций.

15.Статические и динамические модели.

Статическое моделирование служит для описания поведения объекта в какой-либо момент времени, а динамическое моделирование отражает поведение объекта во времени. Модель во времени изменяется. Есть статические модели, когда учитывают конкретное состояние модели и динамические модели – связанные с рядом состояний и функционированием систем.

16.Дискретные и непрерывные модели.

Дискретное моделирование служит для описания процессов, которые предполагаются дискретными, соответственно непрерыв­ное моделирование позволяет отразить непрерывные процессы в сис­темах, а дискретно-непрерывное моделирование используется для случаев, когда хотят выделить наличие как дискретных, так и непре­рывных процессов.

С точки зрения математического описания объекта и в зависи­мости от его характера модели можно разделить на модели анало­говые (непрерывные), цифровые (дискретные) и аналого-цифровые (комбинированные). Под аналоговой моделью понимается модель, которая описывается уравнениями, связывающими непрерывные величины. Под цифровой понимают модель, которая описывается уравнениями, связывающими дискретные величины, представлен­ные в цифровом виде. Под аналого-цифровой понимается модель, которая может быть описана уравнениями, связывающими непре­рывные и дискретные величины.

17.Мысленное моделирование.

Различают материальное и мысленное моделирование. От предметного моделирования принципиально отличается мысленное моделирование, которое основано не на материальной аналогии объекта и модели, а на аналогии идеальной, мыслимой. Основным типом мысленного моделирования является знаковое моделирование.

18.Знаковые модели.

Знаковым называется моделирование, использующее в качестве моделей знаковые преобразования какого-либо вида: схемы, графики, чертежи, формулы, наборы символов. Знаковые модели занимают промежуточное положение между абстрактными и материальными моделями. Это реальные модели, имеющие абстрактное содержание, т.е. абстрактную картину.

19.Математические модели.

Математическая модель – модель объекта, процесса или явления, представляющая собой математические закономерности, с помощью которых описаны основные характеристики моделируемого объекта, процесса или явления.

Математическая модель - совокупность соотношений, определяющих характеристики процесса функционирования системы S в зависимости от структуры системы, алгоритмов поведения, параметров системы, воздействий внешней среды Е, начальных условий и времени. Абстрактные модели – это идеальные конструкции, построенные средствами мышления (языковые модели, математические).

20.Материальные модели.

Материальное моделирование делится на физическое и аналоговое.

В процессе физического моделирования задаются некоторые характеристики внешней среды, и исследуется поведение либо реального объекта, либо его модели при заданных или со­здаваемых искусственно воздействиях внешней среды. Физическое моделирование может протекать в реальном и нереальном (псевдоре­альном) масштабах времени, а также может рассматриваться без учета времени. Материальные (вещественные) модели строятся на основе подобия:

- прямое подобие

- косвенное (на основе аналогии)

- условное подобие (на основе соглашения)