15) Понятие модели. Моделирование как метод. Классификация, этапы моделирования

Модель – это материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе исследования замещает объект оригинал, так что его непосредственное изучение дает новые знания об объекте оригинале. Пример : глобус манекен, макет.

Под моделированием понимается процесс построения изучения и применения моделей. Оно тесно связано с такими категориями как абстракция, аналогия, гипотеза и другие. Главная особенность моделирования в том что этот метод опосредованного познания с помощью объектов заместителей. Модель выступает как своеобразный инструмент познания в котором исследователь ставит между собой и объектом, и с помощью которого изучает интересующие его объекты.

Необходимость использования метода моделирования определяется тем, что многие объекты или проблему, относящиеся к этим объектам непосредственно исследовать или невозможно или же исследование требует много времени и средств.

Классификация видов моделирования и моделей:

Единая классификация моделирования затруднительна в силу многозначительности понятия модель в науке и технике. Ее можно проводить по различным основаниям:

• По характеру моделей

• По характеру моделируемых объектов

• По сферам применения моделирования ( в технике, в физических науках, химии, психологии и так далее)

По уровню глубине моделирования, начиная например с выделения в физики моделирование на микро уровне.

Моделирование на уровнях исследования касающихся элементарных частиц атомов.

В связи с этим любая классификация методов моделирования обречена на неполноту наиболее известной является классификация по характеру моделей. Согласно ей различают следующие виды моделирования:

1. Предметное моделирование- при котором модель воспроизводится геометрическими, физическими, динамическими или функциональными характеристиками объектов (пример глобус)

2. Аналоговое моделирование- при котором модель и оригинал описываются единым математическим соотношением (пример эллиптические модели используются для изучения механических гидродинамических и акустических явлений.

3. Знаковые(информационные) при котором в роли моделей выступают схемы чертежей, формулы (рисунок цветка) в свою очередь инф моделирование тоже имеет классификацию:

1. Табличные – в табличной модели перечень однотипных объектов или свойств, размещенных в первом столбце или строке таблицы, а значения их свойств размещаются в следующих строках (столбцах)

Типы:

А) «объект –свойства»

Б) «объект-объект»

В) «двойные матрицы»

2) Графы –это средства наглядного представления состава и структуры схемы

Типы графов:

А) Иерархические

• Динамические

• Статические

Б) сетевые

В) семантические

4. Со знаковым тесно связано мысленное моделирование, при котором модели приобретают мысленно-наглядный характер.

Пример: модель атома, предложенная бором.

5. Особым видом моделирования является включение в эксперимент не самого объекта а его модели. В силу чего последним приобретает характер моделируемого эксперимента.

Процесс моделирования включает три элемента:

1. Субъект (исследователь)

2. Объект (исследование)

3. Модель, опосредствующую отношение познающего субъекта и познавшего объекта.

Один и тот же объект может иметь множество моделей, а разные объекты могут описываться одной моделью.

Этапы моделирования:

1. Построение модели предполагает наличие некоторых знаний об объекте оригинале.

2. Модель выступает как самостоятельный объект исследования, конечным результатом является познание о модели.

3. Осуществляется перенос знаний с модели на оригинал, формирование множества знаний об объекте.

4. Практическая проверка получаемых с помощью моделей знаний и их использование для построения обобщающее теории объекта его преобразования или управления им.

5. Объединение и обобщение результатов моделирования, получаемых на основе многообразных средств познания.