5.3. Классификация моделей

Классификация тоже представляет собой абстрактную модель разнообразия реальности. Основанием для классификации моделей является цель моделирования. Целевая ориентация модели позволяет классифицировать их по типам целей, по способам воспроизведения (реализации), по этапам жизненного цикла.

1. По типам целей различают модели

   0. познавательные

   1. прагматические

2. По протяженности во времени

   0. статические

   1. динамические

3. По способам реализации моделей

   0. идеальные ( абстрактные )

   1. материальные ( реальные, вещественные )

4. По степени определенности

   0. детерминированные

   1. стохастические

   2. модели с неопределенностями

5. По области изменения значений параметров

   0. непрерывные

   1. дискретные

   2. непрерывно-дискретные

6. По способу описания и оценивания

   0. дескриптивные

   1. нормативные

7. По природе модели

   0. Предметные

      0. природные модели

      1. искусственные модели

         0. натурные

         1. аналоговые

   1. Знаковые

      0. языковые модели

      1. математические

         0. аналитические

         1. имитационные

8. По масштабу времени

   0. модели реального времени

   1. модели переменного масштаба времени

Рассмотрим в качестве примера самые важные модели по уровню иерархии в классификации моделей.

Это познавательные и прагматические модели.

Познавательные модели – форма реализации и представления знаний, "средство соединения знаний" с имеющимися уже знаниями. Примером познавательных моделей являются по существу все научные теории, которые развиваются и совершенствуются по мере выявления несоответствия старых моделей новым реалиям, т.е. схема взаимодействия модели и реальности будет выглядеть как

Прагматические модели – средство управления практическими действиями, рабочее представление целей, носит нормативный характер. Мы подгоняем реальность под модель. Схематично это выглядит так

Рассмотрим для примера процесс построения познавательных и прагматических моделей при создании "теории счастья".

Сформулируем следующие аксиомы:

1. Каждый человек в процессе своей жизни наблюдает окружающую его реальность и имеет свое представление (модель) желаемого состояния этой реальности, т.е. идеал. Это может быть идеал хорошей жизни, уровня культуры, работа, отдых и т.д.

2. "Счастьем" будем считать состояние человека, при котором реальность и идеал совпадают, а за меру "счастливости" будем принимать меру совпадения реальности и идеала; чем больше совпадение, тем счастливее человек.

3. Каждому человеку свойственно природное стремление к повышению меры своей "счастливости".

На базе этих 3–х аксиом можно сформулировать различные способы повышения "счастливости", используя познавательные и прагматические модели.

1-й способ заключается в том, что человек создает прагматическую модель идеала и стремится приблизить к этому идеалу реальность, т.е. работает схема

В зависимости от модели идеала и способа его достижения различают следующие категории людей, которые стремятся его достичь: революционеры, реформаторы, просветители, нарушители законов, нормальные "среднестатистические" граждане.

2-й способ "осчастливить себя" заключается в понижении уровня идеала, стремлении приблизить идеал к реальности согласно следующей схеме

В этом случае модель идеала носит познавательный характер и спектр людей, реализующих этот процесс, простирается от приспособленцев (конформистов) до циников. Среди них могут быть и "нормальные" люди, которые отказались от несбыточных идеалов.

3-й способ "добычи счастья" заключается в подмене реальности ее иллюзией (при этом реальность =идеалу). Эта модель носит прагматический характер. К этой категории людей относят алкоголиков, наркоманов, поклонников "псевдомассовой культуры".

Рисунки из книги Ашерова А.Т. и др. Введение в специальность инженера-педагога компьютерного профиля.

Примеры моделей см. в книге О.Г.Стариша Системология

В заключении остановимся на наиболее типичных моделях сложных систем , к которым относятся следующие формальные модели высокого уровня абстракции:

1. модель типа "черный ящик"

2. модель типа "состав системы "

3. модель типа "структура системы "

4. модель типа "белый ящик"

1. Модель типа "черный ящик" имеет следующее графическое изображение

Компонентами модели являются: границы модели, среда, входы, выходы. Построение этих моделей сводится к описанию (составлению перечня) входов и выходов системы. Однако, кажущаяся простота модели на практике оборачивается значительными трудностями. Число отношений реальной системы с внешней средой очень велико. При исследовании системы исследователь выбирает только некоторое число входов и выходов. Критерием отбора служит целевое назначение системы. Исключая ряд факторов среды можно допустить ошибку в модели, что приведет к непредсказуемым последствиям в работе системы. Пример, забыв включить в число выходов "отходы деятельности", сложилась ситуация, которая привела к неблагоприятной экологической обстановке.

Модели типа "черный ящик" особенно актуальны, когда не допускается вмешательство в систему и единственной возможностью является анализ входов и выходов.

2. Модель типа "состав системы" имеет следующие составные части: элемент, подсистемы разных уровней. Например, человек (специалист) есть элемент организации. Однако, как система человек состоит из подсистем, каждая подсистема состоит из чего-то и т.д. Здесь главной проблемой является определение границы модели.

3. Модель типа "структура системы". Структура может быть представлена в матричной форме, теоретико-множественном виде.

4. Модель типа "белый ящик" представляет собой полностью определенную систему с параметрами. Она также представляет собой объединение 3-х ранее перечисленных моделей.