КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Теоретические основы моделированияСтр 1 из 3Следующая ⇒ Лабораторная работа №4 Информационное моделирование Теоретические основы моделирования Моделирование – это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей, т.е. исследование объектов путем построения и изучения моделей. Модель – это некоторое упрощенное подобие реального объекта, который отражает существенные особенности (свойства) изучаемого реального объекта, явления или процесса. Модель - это такой материальный или мысленно представляемый объект, который замещает объект-оригинал с целью его исследования, сохраняя некоторые важные для данного исследования типичные черты и свойства оригинала. Объект – это некоторая часть окружающего мира, рассматриваемого человеком как единое целое. Каждый объект имеет имя и обладает параметрами, т.е. признаками или величинами, характеризующие какое-либо свойство объекта и принимаемые различные значения. Модель должна строится так, чтобы она наиболее полно воспроизводила те качества объекта, которые необходимо изучить в соответствии с поставленной целью. Во всех отношениях модель должна быть проще объекта и удобнее его для изучения. Таким образом, для одного и того же объекта могут существовать различные модели, классы моделей, соответствующие различным целям его изучения. Этапы моделирования: 1. Постановка задачи: описание задачи, цель моделирования, формализация задачи 2. Разработка модели: информационная модель, компьютерная модель 3. Компьютерный эксперимент – план эксперимента, проведение исследования 4. Анализ результатов моделирования Хорошо построенная модель, как правило, доступнее для исследования, чем реальный объект (например, такой, как экономика страны, Солнечная система и т.п.). Другое, не менее важное назначение модели состоит в том, что с ее помощью выявляются наиболее существенные факторы, формирующие те или иные свойства объекта. Модель также позволяет учиться управлять объектом, что важно в тех случаях, когда экспериментировать с объектом бывает неудобно, трудно или невозможно (например, когда эксперимент имеет большую продолжительность или когда существует риск привести объект в нежелательное или необратимое состояние). Таким образом, можно сделать вывод, что модель необходима для того, чтобы: – понять, как устроен конкретный объект - каковы его структура, основные свойства, законы развития и взаимодействия с окружающим миром; – научиться управлять объектом или процессом и определить наилучшие способы управления при заданных целях и критериях (оптимизация); – прогнозировать прямые и косвенные последствия реализации заданных способов и форм воздействия на объект, процесс. Аспектами моделирования могут быть внешний вид, структура, поведение объекта моделирования, а также их всевозможные комбинации. Структурой объекта называют совокупность его элементов и существующих между ними связей. Поведением объекта назовём изменения его внешнего вида и структуры с течением времени в результате взаимодействия с другими объектами. Моделирование внешнего вида объекта используется для: · идентификации (узнавания) объекта; · долговременного хранения образа. Моделирование структуры объекта используется для: · её наглядного представления; · изучения свойств объекта; · выявления значимых связей; · изучения стабильности объекта. Моделирование поведения применяется при: · планировании, прогнозировании; · установлении связей с другими объектами; · выявлении причинно-следственных связей; · управлении; · конструировании технических устройств и т. п. В процессе моделирования каждый аспект моделирования раскрывается через совокупность свойств. В моделях отражаются не все свойства объекта, а только существенные с точки зрения цели моделирования. каждый аспект моделирования характеризуется своим набором свойств: внешний вид — набором признаков; структура — перечнем элементов и указанием отношений между ними; поведение — изменением внешнего вида и структуры с течением времени. Некоторые свойства объекта моделирования могут быть выражены величинами, принимающими численные значения. Такие величины носят название параметров модели. Информационную модель можно рассматривать как некоторый новый информационный объект, который тоже, в свою очередь, может быть объектом моделирования.
|