Какие типы моделей не входят в классификацию по области использования?

25 ответов на вопрос “Какие типы моделей не входят в классификацию по области использования?”

  1. Redhammer Ответить

    Признаки классификаций моделей:
    1) по области использования;
    2) по фактору времени;
    3) по отрасли знаний;
    4) по форме представления.
    1) Классификация моделей по области использования:
    – Учебные модели – используются при обучении;
    – Опытные – это уменьшенные или увеличенные копии проектируемого объекта. Используют для исследования и прогнозирования его будущих характеристик;
    – Научно-технические – создаются для исследования процессов и явлений;
    – Игровые – репетиция поведения объекта в различных условиях;
    – Имитационные – отражение реальности в той или иной степени (это метод проб и ошибок).
    2) Классификация моделей по фактору времени:
    – Статические – модели, описывающие состояние системы в определенный момент времени (единовременный срез информации по данному объекту). Примеры моделей: классификация животных, строение молекул, список посаженных деревьев, отчет об обследовании состояния зубов в школе и т. д.
    – Динамические – модели, описывающие процессы изменения и развития системы (изменения объекта во времени). Примеры: описание движения тел, развития организмов, процесс химических реакций.
    3) Классификация моделей по отрасли знаний – это классификация по отрасли деятельности человека: математические, биологические, химические, социальные, экономические, исторические и т. д.
    4) Классификация моделей по форме представления:
    – Материальные – это предметные (физические) модели. Они всегда имеют реальное воплощение. Отражают внешнее свойство и внутреннее устройство исходных объектов, суть процессов и явлений объекта-оригинала. Это экспериментальный метод познания окружающей среды. Примеры: детские игрушки, скелет человека, чучело, макет солнечной системы, школьные пособия, физические и химические опыты;
    – Абстрактные (нематериальные) – не имеют реального воплощения. Их основу составляет информация. Это теоретический метод познания окружающей среды. По признаку реализации они бывают: мысленные и вербальные; информационные;
    – Мысленные модели формируются в воображении человека в результате раздумий, умозаключений, иногда в виде некоторого образа. Это модель сопутствует сознательной деятельности человека;
    – Вербальные – мысленные модели, выраженные в разговорной форме. Используется для передачи мыслей;
    – Информационные модели – целенаправленно отобранная информация об объекте, которая отражает наиболее существенные для исследователя свойств этого объекта.
    Типы информационных моделей:
    Табличные – объекты и их свойства представлены в виде списка, а их значения размещаются в ячейках прямоугольной формы. Перечень однотипных объектов размещен в первом столбце (или строке), а значения их свойств размещаются в следующих столбцах (или строках).
    Иерархические – объекты распределены по уровням. Каждый элемент высокого уровня состоит из элементов нижнего уровня, а элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента более высокого уровня.
    Сетевые – применяют для отражения систем, в которых связи между элементами имеют сложную структуру.
    По степени формализации информационные модели бывают образно-знаковые и знаковые. Например:
    Образно-знаковые модели:
    – Геометрические (рисунок, пиктограмма, чертеж, карта, план, объемное изображение);
    – Структурные (таблица, граф, схема, диаграмма);
    – Словесные (описание естественными языками);
    – Алгоритмические (нумерованный список, пошаговое перечисление, блок-схема);
    Знаковые модели:
    – Математические – представлены математическими формулами, отображающими связь параметров;
    – Специальные – представлены на специальных языках (ноты, химические формулы);
    – Алгоритмические – программы.
    Информационные модели процессов управления – это модели, описы вающие информационные процессы управления в сложных процессах.
    Разомкнутая система управления – не учитывает состояние управляемого объекта управление идет по прямому каналу.
    Замкнутая система управления – управляющий объект получает информацию по каналу обратной связи о реальном положении дел, а по прямому каналу происходит управление.

  2. Ironskin Ответить

    По области использования модели делятся на:
    – Учебные модели – используются при обучении. Это могут быть наглядные пособия, различные тренажеры, обучающие программы;
    – Опытные модели – это уменьшенные или увеличенные копии проектируемого объекта. Используют для исследования и прогнозирования его будущих характеристик.
    Например, модель корабля исследуется в бассейне для изучения устойчивости судна при качке, модель сооружения используется для привязки здания к конкретной местности и т.д.;
    – Научно – технические модели – создаются для исследования процессов и явлений. К таким моделям можно отнести, например, прибор для получения грозового электрического разряда;
    – Игровые модели – это военные, экономические, спортивные, деловые игры. Эти модели воспроизводят поведение объекта в различных ситуациях, проигрывая их с учетом возможной реакции со стороны конкурента, союзника или противника;
    – Имитационные модели не просто отражают реальность с той или иной степенью точности, а имитируют ее. Эксперименты с моделей проводят при разных исходных данных. По результатам исследования делаются выводы. Такой метод подбора правильного решения получил название «метод проб и ошибок». Например, для выявления побочных действий лекарственных препаратов их испытывают в серии опытов над животными.

    Классификация моделей по фактору времени

    По фактору времени модели делятся на:
    – Статические – модели, описывающие состояние системы в определенный момент времени (единовременный срез информации по данному объекту);
    – Динамические – модели, описывающие процессы изменения и развития системы (изменения объекта во времени). Примеры: описание движения тел, развития организмов, процесс химических реакций.
    При строительстве дома рассчитывают прочность его фундамента, стен, балок и устойчивость их к постоянной нагрузке. Это статическая модель здания. Но надо так же обеспечить противодействие ветрам, движению грунтовых вод, сейсмическим колебаниям и другим изменяющимся во времени факторам. Эти вопросы можно решить с помощью динамических моделей.
    Таким образом, один и тот же объект можно охарактеризовать и статической и динамической моделью.

    Классификация моделей по отрасли знаний

    Классификация по отрасли деятельности человека: математические, биологические, химические, социальные, экономические, исторические и т.д.

    Классификация моделей по форме представления

    Материальные – это предметные (физические) модели. Они всегда имеют реальное воплощение. Отражают внешнее свойство и внутреннее устройство исходных объектов, суть процессов и явлений объекта-оригинала. Это экспериментальный метод познания окружающей среды. Примеры: детские игрушки, скелет человека, чучело, макет солнечной системы, школьные пособия, физические и химические опыты
    Абстрактные (нематериальные) – не имеют реального воплощения. Их основу составляет информация. это теоретический метод познания окружающей среды. По признаку реализации они бывают: мысленные и вербальные; информационные
    Мысленные модели формируются в воображении человека в результате раздумий, умозаключений, иногда в виде некоторого образа. Это модель способствует сознательной деятельности человека. Примером мысленной модели является модель поведения при переходе через дорогу. Человек анализирует ситуацию на дороге (какой сигнал подает светофор, как далеко находятся машины, с какой скоростью они движутся и т.п.) и вырабатывается модель поведения. Если ситуация смоделирована правильно, то переход будет безопасным, если нет, то может произойти дорожно-транспортное происшествие.
    Вербальные – мысленные модели, выраженные в разговорной форме. Используется для передачи мыслей.
    Чтобы информацию можно было использовать для обработки на компьютере, необходимо выразить ее при помощи системы знаков, т.е. формализовать. Правила формализации должны быть известны и понятны тому, кто будет создавать и использовать модель. Поэтому наряду с мысленными и вербальными моделями используют более строгие – информационные модели.
    Информационные модели – целенаправленно отобранная информация об объекте, которая отражает наиболее существенные для исследователя свойства этого объекта». [7, с. 147]

  3. Adojurus Ответить

    Статические – модели, описывающие состояние системы в определенный момент времени (единовременный срез информации по данному объекту). Примеры моделей: классификация животных…., строение молекул, список посаженных деревьев, отчет об обследовании состояния зубов и т. д.
    Динамические – модели, описывающие процессы изменения и развития системы (изменения объекта во времени). Примеры: описание движения тел, развития организмов, процесс химических реакций.
    Классификация моделей по отрасли знаний – это классификация по отрасли деятельности человека: математические, биологические, химические, социальные, экономические, исторические и т. д.
    Материальные – это предметные (физические) модели. Они всегда имеют реальное воплощение. Отражают внешние свойства и внутреннее устройство исходных объектов, суть процессов и явлений объекта-оригинала. Это экспериментальный метод познания окружающей среды. Примеры: детские игрушки, скелет человека, чучело, макет солнечной системы, школьные пособия, физические и химические опыты, авиамодель истребителя, полоса препятствий.
    Информационные модели – целенаправленно отобранная информация об объекте, которая отражает наиболее существенные для исследователя свойства этого объекта.
    Формализация – замена реального объекта или процесса его формальным описанием, т. е. его информационной моделью.
    Формы представления информационные модели:
    – вербальная (в мысленной или разговорной форме, идея изобретателя, рифма в сознании поэта);
    – знаковая (выражена специальными знаками).
    Виды знаковых моделей:
    – геометрические;
    – математические;
    – структурные (модель кристаллической решётки, модель атома);
    – компьютерные.
    По уровню формализации:
    – хорошо формализованные: можно решить средствами, принятыми в данной предметной области,…
    – плохо формализованные: нельзя решить без привлечения эксперта в данной области.
    Модели данных.
    Абстрактные(мысленные) – при построении модели используются понятия, не существующие в реальной жизни. Пример: модель идеального газа представляет каждую молекулу как материальную точку, т. е. объект, который имеет массу, но не имеет размеров; в модели движения планет вокруг солнца каждая планета тоже представляется как материальная точка.
    Вербальные – мысленные модели, выраженные в разговорной форме с помощью естественных языков. Пример: инструкция пилоту самолёта – это вербальная неформализованная модель, так как она пишется на естественном языке.
    знаковые (формализованные) – выражены специальными символами, применяемыми в изучаемой предметной области (компьютерные– реализована средствами программной среды, математические, химические и т. д.).
    При построении информационных моделей обычно используют некоторые наборы символов (формальные языки). Формализация – процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков.
    По виду формализации информационные модели бывают образно-знаковые и знаковые.
    Например:
    Образно-знаковые модели:
    Геометрические – рисунок, пиктограмма, чертеж, карта, план, объемное изображение;
    Структурные – таблица, граф, схема, диаграмма;
    Словесные – описание естественными языками;
    Алгоритмические – нумерованный список действий, пошаговое перечисление, блок-схема;
    Знаковые модели:
    Математические – представлены математическими формулами, отображающими связь параметров;
    Специальные – представлены на специальных языках (ноты, химические формулы).
    По способу организации данных информационные модели делятся:
    Табличные – перечень объектов и их свойств оформляется в виде таблицы. В первый столбец (строку) помещается печень однотипных объектов, а значения их свойств размещаются в следующих столбцах (или строках). Пример: расписание движения поездов – это табличная информационная модель реального перемещения поездов по ж/д.
    Иерархические – объекты распределены по уровням. Каждый элемент высокого уровня состоит из элементов нижнего уровня, а элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента более высокого уровня. Примеры: файловая структура в компьютере (система каталогов), классификации животных, растений. Если из каждого узла выходит только два потомка, то такая структура называется бинарным деревом.
    Сетевые – применяют для отражения систем, в которых связи между элементами имеют сложную структуру. Примеры: модель функционирования Интернет: каждый сервер, подключённый к Интернет, может связаться с любым другим сервером в Интернет, и цепочки промежуточных узлов, через которые осуществляется эта связь, могут быть разными; модель взаимодействия пациентов и врачей в больнице: каждого больного обследует несколько врачей и в то же время каждый врач следит за здоровьем нескольких больных; модель взаимодействия студентов и преподавателей в процессе обучения.

  4. Xthins Ответить

    Это классификация по отрасли деятельности человека:
    1) Математические;
    2) Биологические;
    3) Химические;
    4) Социальные;
    5) Экономические;
    6) Исторические и т.д.
    Классификация моделей по форме представления:
    1) Материальные – это предметные (физические) модели. Они всегда имеют реальное воплощение. Отражают внешнее свойство и внутреннее устройство исходных объектов, суть процессов и явлений объекта-оригинала. Это экспериментальный метод познания окружающей среды. Примеры: детские игрушки, скелет человека, чучело, макет солнечной системы, школьные пособия, физические и химические опыты.
    2) Абстрактные (нематериальные) – не имеют реального воплощения. Их основу составляет информация. Это теоретический метод познания окружающей среды. По признаку реализации они бывают: мысленные, вербальные и информационные.
    ь Мысленные модели формируются в воображении человека в результате раздумий, умозаключений, иногда в виде некоторого образа. Это модель способствует сознательной деятельности человека. Примером мысленной модели является модель поведения при переходе через дорогу. Человек анализирует ситуацию на дороге (какой сигнал подает светофор, как далеко находятся машины, с какой скоростью они движутся и т.п.) и вырабатывается модель поведения. Если ситуация смоделирована правильно, то переход будет безопасным, если нет, то может произойти дорожно-транспортное происшествие.
    ь Вербальные (от лат. Verbalis – устный) – мысленные модели, выраженные в разговорной форме. Используется для передачи мыслей.
    Чтобы информацию можно было использовать для обработки на компьютере, необходимо выразить ее при помощи системы знаков, т.е. формализовать. Правила формализации должны быть известны и понятны тому, кто будет создавать и использовать модель. Для этого используют более строгие модели – информационные.
    ь Информационные модели – целенаправленно отобранная информация об объекте, которая отражает наиболее существенные для исследователя свойства этого объекта.
    Типы информационных моделей:
    · Табличные – объекты и их свойства представлены в виде списка, а их значения размещаются в ячейках прямоугольной формы. Перечень однотипных объектов размещен в первом столбце (или строке), а значения их свойств размещаются в следующих столбцах (или строках)
    · Иерархические – объекты распределены по уровням. Каждый элемент высокого уровня состоит из элементов нижнего уровня, а элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента более высокого уровня
    · Сетевые – применяют для отражения систем, в которых связи между элементами имеют сложную структуру
    По степени формализации информационные модели бывают образно-знаковые и знаковые. Ярким примером образно-знаковой модели является географическая карта. Цвет и форма материков, океанов, гор, изображенных на карте, сразу подключает образное мышление. По цвету на карте сразу можно оценить рельеф. Например, с голубым цветом у человека ассоциируется вода, с зеленым цветущий луг, равнина. Карта изобилует условными обозначениями. Зная этот язык, человек может получить достоверную информацию об интересующем его объекте. Информационная модель в этом случае будет результатом осмысления сведений, полученных при помощи органов чувств и информации, закодированной в виде условных изображений.
    То же можно сказать о живописи. Неискушенный зритель воспримет картину душой в виде образной модели. Но существуют художественные языки, соответствующие различным живописным жанрам и школам: сочетание цветов, характер мазка, способы передачи воздуха, объема и т. д. Человеку, знающему эти условности, легче разобраться в том, что имел в виду художник, особенно если произведение не относится к реализму. При этом общее восприятие картины (информационная модель) станет результатом осмысления информации как в образной, так и в знаковой формах.
    Еще один пример такой модели — фотография. Фотоаппарат позволяет получить изображение оригинала. Обычно фотография дает нам довольно точное представление о внешнем облике человека. Существуют некоторые признаки (высота лба, посадка глаз, форма подбородка), по которым специалисты могут определить характер человека, его склонность к тем или иным поступкам. Этот специальный язык формируется из сведений, накопленных в области физиогномики и собственного опыта. Знающие врачи, взглянув на фото незнакомого человека, увидят признаки некоторых заболеваний. Задавшись разными целями, по одной и той же фотографии можно получить различные информационные модели. Они будут результатом обработки образной информации, полученной при разглядывании фотографии, и информации, сложившейся на основе знания специального профессионального языка.
    По форме представления образно-знаковых моделей среди них можно выделить следующие группы:
    • Геометрические модели, отображающие внешний вид оригинала (рисунок, пиктограмма, чертеж, план, карта, объемное изображение);
    • Структурные модели, отражающие строение объектов и связи их параметров (таблица, граф, схема, диаграмма);
    • Словесные модели, зафиксированные (описанные) средствами естественного языка;
    Знаковые модели можно разделить на следующие группы:
    · Математические модели, представленные математическими формулами, отображающими связь различных параметров объекта, системы или процесса;
    · Специальные модели, представленные на специальных языках (ноты, химические формулы и т. п.);
    · Алгоритмические модели, представляющие процесс в виде программы, записанной на специальном языке.

  5. Truthstone Ответить

    Динамические модели подразделяются на дискретные и непрерывные. Модель дискретная, если она описывает поведение системы только в дискретные моменты времени. Например, если рассматривать движение свободно падающего тела только в определенные моменты времени t: 0, 1, 2, …, 10 (с), то модель S = qt2/2 или числовая последовательность S0 = 0, S1 = q/2, S2 = 2q, S3 = 9q/2, …, S10 = 50q, является дискретной. Модель непрерывная, если она описывает поведение системы для всех моментов времени из некоторого промежутка. Например, модель S = qt2/2, 0 < t < 100 непрерывна на промежутке времени (0; 100). По наличию воздействий на систему модели делятся на детерминированные (в системе отсутствуют случайные воздействия) и стохастические (в системе присутствуют вероятностные воздействия). Например, приведенные выше модели – детерминированные. Если в модели движения свободно падающего тела S(p) = q(p)t2/2, 0 < t < 100 был бы учтен случайный параметр – порыв ветра с силой р, то мы бы получили стохастическую модель (уже не свободного падения).
    По области применения модели подразделяются на универсальные, предназначенные для использования несколькими системами, и специализированные, предназначенные для использования только одной системой. К универсальным моделям относятся: базы данных и СУБД, автоматизированные системы управлении, базы знаний, экспертные системы. Специализированные модели являются уникальными по своим возможностям и обладают большей точностью.
    По способу представления выделяются модели предметные (натурные, материальные) и информационные (нематериальные).
    Предметные модели – это материальные копии объектов моделирования. Они всегда имеют реальное воплощение, воспроизводят геометрические или физические свойства, либо действия объекта-оригинала. Например, глобус – модель формы земного шара, кукла – модель внешнего вида человека, робот – модель действий человека на вредном производстве и тренажер – модель, имитирующая различные ситуации и позволяющая отрабатывать методы ее разрешения. Материальное моделирование использует экспериментальный (опытный) метод познания.
    Информационная модель – это совокупность информации об объекте, описывающая свойства и состояние объекта, процесса или явления, а также связи и отношения с внешним миром.
    Информационную модель нельзя потрогать, у нее нет материального воплощения, она строится только на информации. Информационное моделирование использует теоретический метод познания.
    Информационные модели делятся на вербальные и знаковые.
    Вербальные (от латинского слова verbalize – устный) модели это представление информационной модели средствами естественного разговорного языка. Полученные в результате раздумий и умозаключений, вербальные модели могут остаться мысленными или быть выражены словесно. Примером такой модели может стать поведение человека при переходе улицы. Человек анализирует ситуацию на дороге (что показывает светофор, как далеко находятся машины, с какой скоростью они движутся и т.п.) и вырабатывает свою модель поведения. Если ситуация смоделирована правильно, то переход будет безопасным, если нет, то может произойти авария. К таким моделям можно отнести и идею, возникшую у изобретателя, и музыкальную тему, промелькнувшую в голове композитора, и рифму, прозвучавшую пока еще в сознании поэта.
    Знаковая модель – это информационная модель, выраженная средствами любого формального языка. Знаковоемоделирование использует алфавиты формальных языков: условные знаки, специальные символы, буквы, цифры и предусматривает совокупность правил оперирования с этими знаками. Например, специальные языковые системы, физические или химические формулы, математические выражения и формулы, нотная запись, программа, записанная по правилам языка программирования и т.д. К знаковым моделям относятся рисунки, тексты, таблицы, схемы, чертежи, графики, планы, карты.
    Вербальные и знаковые модели, как правило, взаимосвязаны. Мысленный образ, родившийся в мозгу человека, может быть облечен в знаковую форму. И наоборот, знаковая модель помогает сформировать в сознании верный мысленный образ.
    По форме представления различают следующие виды информационных моделей:
    • геометрические модели – графические формы и объемные конструкции;
    • словесные модели – устные и письменные описания с использованием иллюстраций;
    • математические модели – математические формулы, отображающие связь различных параметров объекта или процесса;
    • структурные модели – схемы, графики, таблицы и т. п.;
    • логические модели – модели, в которых представлены различные варианты выбора действий на основе умозаключений и анализа условий;
    • специальные модели – ноты, химические формулы и т. п.;
    • компьютерные и некомпьютерные модели.
    По способу реализации информационные знаковые модели подразделяются на компьютерные и некомпьютерные модели.
    Некомпьютерная модель – это модель для реализации которой используется традиционный набор инструментов инженера или конструктора (например, карандаш и линейка).
    Компьютерная модель – это модель, реализованная средствами программной среды. Имея дело с компьютером как с инструментом, нужно помнить, что он работает с информацией. Поэтому следует исходить из того, какую информацию и в каком виде может воспринимать и обрабатывать компьютер. Современный компьютер способен работать со звуком, видеоизображением, анимацией, текстом, схемами, таблицами и т. д. Но для использования всего многообразия информации необходимо как техническое, так и программное обеспечение. Сейчас имеется широкий круг программ, позволяющих создавать различные виды компьютерных знаковых моделей: текстовые процессоры, редакторы формул, электронные таблицы, графические редакторы, системы управления в базах данных, профессиональные системы проектирования, а также различные среды программирования.

  6. Starstaff Ответить

    Классификация моделей
    Моде?ль (фр. modele, от лат. modulus — «мера, аналог, образец») — некоторый материальный или мысленно представляемый объект или явление, являющийся упрощённой версией моделируемого объекта или явления (прототипа) и в достаточной степени повторяющий свойства, существенные для целей конкретного моделирования (опуская несущественные свойства, в которых он может отличаться от прототипа).
    Модели обычно применяются для нужд познания (созерцания, анализа и синтеза) и конструирования. В качестве модели может выступать отображение, схема, копия, макет, изображение.
    Моделью может быть серийный повторяемый проект, имеющий набор определённых, свойственных только данной модели параметров и характеристик. Это делается даже в одном ряду изделий (проектов). Модель решений может иметь несколько версий или вариантов, что является моделированием деятельности, проектирования, управления большими проектами и т. п.
    Процесс создания модели называется моделированием. Любая мыслительная деятельность представляет собой оперирование моделями (образами). Модели бывают натурные, макеты, информационные, логические, образные, и т. п.
    Признаки классификации моделей:
    · по области использования;
    · по фактору времени;
    · по отрасли знаний;
    · по форме представления;
    · по признаку реализации и т. д.
    Классификация моделей по области использования:
    · Учебные модели – используются при обучении.
    · Опытные – это уменьшенные или увеличенные копии проектируемого объекта. Используют для исследования и прогнозирования его будущих характеристик.
    · Научно – технические – создаются для исследования процессов и явлений.
    · Игровые – репетиция поведения объекта в различных условиях.
    · Имитационные – отражение реальности в той или иной степени (это метод проб и ошибок).
    Классификация моделей по фактору времени:
    · Статические – модели, описывающие состояние системы в определенный момент времени (единовременный срез информации по данному объекту). Примеры моделей: классификация животных…., строение молекул, список посаженных деревьев, отчет об обследовании состояния зубов в школе и тд.
    · Динамические – модели, описывающие процессы изменения и развития системы (изменения объекта во времени). Примеры: описание движения тел, развития организмов, процесс химических реакций.
    Классификация моделей по отрасли знаний (отрасли деятельности человека):
    · математические;
    · биологические;
    · химические;
    · социальные;
    · экономические;
    · исторические и т. д.
    Классификация моделей по форме представления:
    · Материальные – это предметные (физические) модели. Они всегда имеют реальное воплощение. Отражают внешнее свойство и внутреннее устройство исходных объектов, суть процессов и явлений объекта-оригинала. Это экспериментальный метод познания окружающей среды. Примеры: детские игрушки, скелет человека, чучело, макет солнечной системы, школьные пособия, физические и химические опыты.
    · Абстрактные (нематериальные) – не имеют реального воплощения. Их основу составляет информация. Это теоретический метод познания окружающей среды.
    По признаку реализации:
    · Мысленные – формируются в воображении человека в результате раздумий, умозаключений, иногда в виде некоторого образа. Это модель сопутствует сознательной деятельности человека.
    · Вербальные – мысленные модели выраженные в разговорной форме. Используется для передачи мыслей.
    · Информационные – целенаправленно отобранная информация об объекте, которая отражает наиболее существенные для исследователя свойств этого объекта.
    Нас как правило интересуют информационные модели, по этому рассмотрим их классификацию подробнее.
    Типы информационных моделей :
    · Табличные– объекты и их свойства представлены в виде списка, а их значения размещаются в ячейках прямоугольной формы. Перечень однотипных объектов размещен в первом столбце (или строке), а значения их свойств размещаются в следующих столбцах (или строках).
    · Иерархические – объекты распределены по уровням. Каждый элемент высокого уровня состоит из элементов нижнего уровня, а элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента более высокого уровня.
    · Сетевые– применяют для отражения систем, в которых связи между элементами имеют сложную структуру.
    Информационные модели по степени формализации:
    · Образно-знаковые модели:
    1. Геометрические (рисунок, пиктограмма, чертеж, карта, план, объемное изображение).
    2. Структурные (таблица, граф, схема, диаграмма).
    3. Словесные (описание естественными языками).
    4. Алгоритмические (нумерованный список, пошаговое перечисление, блок-схема).
    · Знаковые модели:
    1. Математические – представлены матем.формулами, отображающими связь параметров.
    2. Специальные – представлены на спец. языках (ноты, хим.формулы).
    3. Алгоритмические – программы.
    Существуют и другие классификации моделей, приведу для примера еще одну.
    Классификация моделей по различным классификационным признакам
    1. Принадлежность к иерархическому уровню:
    · Модели микроуровня.
    · Модели макроуровня.
    · Модели метауровня.
    2. Характер взаимоотношения с внешней средой:
    · Открытые (непрерывный обмен).
    · Закрытые (слабая связь с внешней средой).
    3. Характер отображаемых свойств объекта:
    · Структурные.
    · Функциональные.
    4. Способ представления свойств объекта:
    · Аналитические.
    · Алгоритмические.
    · Имитационные.
    5. Способ получения модели:
    · Теоретические.
    · Эмперические.
    6. Причинная обусловленность:
    · Детерминированные.
    · Вероятностные.
    7. По отношению ко времени:
    · Статические.
    · Динамические.
    8. По типу уравнений:
    · Линейные.
    · Нелинейные.
    9. По множеству значений переменных:
    · Непрерывные.
    · Дискретные.
    · Дискретно-непрерывные.
    10. По назначению:
    · Технические.
    · Экономические.
    · Социальные и т. д.

  7. Taurn Ответить

    Классификация по области использования
    Если рассматривать модели с позиции для чего, с какой целью они используются, то можно применять классификацию, изображенную на рисунке 3.

    Учебные модели используются при обучении. Это могут быть наглядные пособия, различные тренажеры, обучающие программы.
    Опытные модели – это уменьшенные или увеличенные копии проектируемого объекта. Их называют также натурными моделями, и используют для исследования объекта и прогнозирования его будущих характеристик.
    Научно-технические модели создаются для исследования процессов и явлений. К таким моделям можно отнести прибор для получения грозового электрического разряда, модель движения планет Солнечной системы, модель работы двигателя внутреннего сгорания.
    Игровые модели– это различного рода игры: деловые, экономические, военные. С помощью таких моделей можно разрешать конфликтные ситуации, оказывать психологическую помощь, проигрывать поведение объекта в различных ситуациях.
    Имитационные модели не просто отражают реальность с той или иной степенью точности, а имитируют ее. Эксперимент с моделью либо многократно повторяется при разных исходных данных, чтобы изучить и оценить последствия каких-либо действий на реальную обстановку, либо проводится одновременно со многими другими похожими объектами, но поставленными в разные условия. По результатам исследования делаются выводы. Подобный метод выбора правильного решения называется методом проб и ошибок. К примеру, в ряде опытов на мышах испытывается новое лекарственное средство, чтобы выявить побочные действия и уточнить дозировки.
    Классификация с учетом временного фактора
    Классификация моделей с учетом временного фактора приведена на рисунке 4.

    Статические моделиотражают объект в определенный момент времени, без учета происходящих с ним изменений.В этих моделях отсутствует временной фактор.
    Примером статической модели может служить макет или рисунок молекулы воды, состоящей из атомов водорода и кислорода.
    Динамические моделиотражают процесс изменения объекта во времени.
    Химический опыт, проводимый в лаборатории, является примером динамической модели.
    Один и тот же объект возможно изучать, применяя и статическую и динамическую модели.
    Классификация по отрасли знаний
    Здесь можно выделить следующие виды моделей:
    физические;
    химические;
    географические;
    исторические;
    социологические;
    экономические(рисунок 5);
    математические.

    Классификация по способу представления
    Классификация моделей по способу представления приведена на рисунке 6.

    В соответствии с этой классификацией модели делятся на две большие группы: материальные (иначе их называют предметные) и информационные (абстрактные).
    Материальные моделииначе можно назвать предметными, физическими. Они воспроизводят геометрические и физические свойства оригинала, и всегда имеют реальное воплощение.
    Информационная модель – совокупность информации, характеризующая свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром. Информационная модель–это описание объекта.
    Знаковые и вербальные информационные модели. К информационным моделям можно отнести вербальные (от лат. «verbalis» – устный) модели, полученные в результате раздумий, умозаключений. Они могут остаться мысленными или быть выражены словесно. К таким моделям можно отнести идею, возникшую у изобретателя, и музыкальную тему, промелькнувшую в голове композитора, и рифму, прозвучавшую пока еще в сознании поэта.
    Вербальная модель – информационная модель в мысленной или разговорной форме.
    Знаковая модель – информационная модель, выраженная специальными знаками, т.е. средствами любого формального языка.
    К знаковым моделям относятся:
    математические модели – это модели, построенные с использованием математических понятий и формул;
    специальные – представлены на специальных языках (ноты, химические формулы);
    алгоритмические – программы.
    Существуют и другие подходы к классификации информационных моделей.
    В зависимости от структуры информационные модели делятся на:
    табличные;
    иерархические;
    сетевые.
    Компьютерные и некомпьютерные модели. В информатике рассматриваются модели, которые можно создавать и исследовать с помощью компьютера. В этом случае модели делят на компьютерные и некомпьютерные.
    Компьютерная модель – это модель, реализованная средствами программной среды.
    В настоящее время выделяют два вида компьютерных моделей:
    структурно-функциональные, которые представляют собой условный образ объекта, описанный с помощью компьютерных технологий;
    имитационные, представляющие собой программу или комплекс программ, позволяющий воспроизводить процессы функционирования объекта в разных условиях.
    Основные этапы компьютерного моделирования
    Все этапы определяются поставленной задачей и целями моделирования. В общем случае процесс построения и исследования модели можно представить следующей схемой (рисунок 7):

    Первый этап – постановка задачи включает в себя стадии: описание задачи, определение цели моделирования, анализ объекта. Ошибки при постановке задачи приводят к наиболее тяжелым последствиям!
    Описание задачи. Задача формулируется на обычном языке. По характеру постановки все задачи можно разделить на две основные группы. К первой группе можно отнести задачи, в которых требуется исследовать, как изменятся характеристики объекта при некотором воздействии на него, «что будет, если… ?».
    Например, что будет, если магнитный диск положить рядом с магнитом?
    В задачах, относящихся ко второй группе, требуется определить, какое надо произвести воздействие на объект, чтобы его параметры удовлетворяли некоторому заданному условию, «как сделать, чтобы…?».
    Определение цели моделирования. На этой стадии необходимо среди многих характеристик (параметров) объекта выделить существенные.
    Анализ объекта подразумевает четкое выделение моделируемого объекта и его основных свойств.
    Второй этап – формализация задачи связан с созданием формализованной модели, то есть модели, записанной на каком-либо формальном языке. Например, данные переписи населения, представленные в виде таблицы или диаграммы – это формализованная модель.
    В общем смыслеформализация– это приведение существенных свойств и признаков объекта моделирования к выбранной форме.
    Третий этап – разработка компьютерной модели начинается с выбора инструмента моделирования, другими словами, программной среды, в которой будет создаваться, и исследоваться модель.
    От этого выбора зависит алгоритм построения компьютерной модели, а также форма его представления. В среде программирования – это программа, написанная на соответствующем языке. В прикладных средах (электронные таблицы, СУБД, графических редакторах и т. д.) – это последовательность технологических приемов, приводящих к решению задачи.
    Следует отметить, что одну и ту же задачу можно решить, используя различные среды. Выбор инструмента моделирования зависит, в первую очередь, от реальных возможностей, как технических, так и материальных.
    Четвертый этап – компьютерный эксперимент включает две стадии: тестирование модели и проведение исследования.
    Тестирование модели– процесс проверки правильности построения модели.
    На этой стадии проверяется разработанный алгоритм построения модели и адекватность полученной модели объекту и цели моделирования.
    Для проверки правильности алгоритма построения модели используется тестовые данные, для которых конечный результат заранее известен (обычно его определяют ручным способом). Если результаты совпадают, то алгоритм разработан верно, если нет – надо искать и устранять причину их несоответствия.
    Тестирование должно быть целенаправленным и систематизированным, а усложнение тестовых данных должно происходить постепенно. Чтобы убедиться, что построенная модель правильно отражает существенные для цели моделирования свойства оригинала, то есть является адекватной, необходимо подбирать тестовые данные, которые отражают реальную ситуацию.
    Уровни тестирования программного обеспечения (ПО):
    Модульное тестирование (юнит-тестирование) – тестируется минимально возможный для тестирования компонент, например, отдельный класс или функция. Часто модульное тестирование осуществляется разработчиками ПО.
    Интеграционное тестирование – тестируются интерфейсы между компонентами, подсистемами. При наличии резерва времени на данной стадии тестирование ведётся итерационно, с постепенным подключением последующих подсистем.
    Системное тестирование – тестируется интегрированная система на её соответствие требованиям.
    Альфа-тестирование – имитация реальной работы с системой штатными разработчиками, либо реальная работа с системой потенциальными пользователями/заказчиком. Чаще всего альфа-тестирование проводится на ранней стадии разработки продукта, но в некоторых случаях может применяться для законченного продукта в качестве внутреннего приёмочного тестирования.
    Бета-тестирование – в некоторых случаях выполняется распространение версии с ограничениями (по функциональности или времени работы) для некоторой группы лиц, с тем, чтобы убедиться, что продукт содержит достаточно мало ошибок. Иногда бета-тестирование выполняется для того, чтобы получить обратную связь о продукте от его будущих пользователей.
    Часто для свободного/открытого ПО стадия альфа-тестирования характеризует функциональное наполнение кода, а бета-тестирования — стадию исправления ошибок. При этом, как правило, на каждом этапе разработки промежуточные результаты работы доступны конечным пользователям.
    Тестирование «белого ящика». В терминологии профессионалов тестирования, фразы «тестирование белого ящика» и «тестирование чёрного ящика» относятся к тому, имеет ли разработчик тестов доступ к исходному коду тестируемого ПО.
    Тестирование «белого ящика» – это тестирование, при котором тестировщик имеет доступ к коду. Кроме того, что тестировщик может просматривать код, он еще и сам может писать код, который использует библиотеки существующего программного продукта.
    Другое название этого метода – структурное тестирование.
    Тестирование «чёрного ящика». Тестирование методом «черного ящика» базируется на том, что поведение системы можно определить только посредством изучения ее входных и соответствующих выходных данных. Другое название этого метода – функциональное тестирование.
    Испытатель подставляет в компонент или систему входные данные и исследует соответствующие выходные данные. Метод обработки данных, и каким образом получаются выходные данные – неизвестно, это закрыто «черным ящиком».
    Пятый этап – анализ результатов является ключевым для процесса моделирования. Именно по итогам этого этапа принимается решение: продолжать исследование или закончить.
    Если результаты не соответствуют целям поставленной задачи, значит, на предыдущих этапах были допущены ошибки. В этом случае необходимо корректировать модель, то есть возвращаться к одному из предыдущих этапов. Процесс повторяется до тех пор, пока результаты компьютерного эксперимента не будут отвечать целям моделирования.
    Системный подход в моделировании
    Окружающий нас мир состоит из множества различных объектов, каждый из которых имеет разнообразные свойства, и при этом объекты взаимодействуют между собой. Например, такие объекты, как планеты Солнечной системы, имеют различные свойства (массу, геометрические размеры и пр.) и по закону всемирного тяготения взаимодействуют с Солнцем и друг с другом. Планеты входят в состав более крупного объекта — Солнечной системы, а Солнечная система – в состав нашей галактики «Млечный путь». С другой стороны, планеты состоят из атомов различных химических элементов, а атомы — из элементарных частиц. Можно сделать вывод, что практически каждый объект состоит из других объектов, то есть представляет собой систему.
    Важным признаком системы является ее целостное функционирование. Система является не набором отдельных элементов, а совокупностью взаимосвязанных элементов. Например, компьютер является системой, состоящей из различных устройств, при этом устройства связаны между собой и аппаратно (физически подключены друг к другу) и функционально (между устройствами происходит обмен информацией).
    Система является совокупностью взаимосвязанных объектов, которые называются элементами системы.
    Состояние системы характеризуется ее структурой, то есть составом и свойствами элементов, их отношениями и связями между собой. Система сохраняет свою целостность под воздействием различных внешних воздействий и внутренних изменений до тех пор, пока она сохраняет неизменной свою структуру. Если структура системы меняется (например, удаляется один из элементов), то система может перестать функционировать как целое. Так, если удалить одно из устройств компьютера (например, процессор), компьютер выйдет из строя, то есть прекратит свое существование как система.
    Любая система существует в пространстве и во времени. В каждый момент времени система находится в определенном состоянии, которое характеризуется составом элементов, значениями их свойств, величиной и характером взаимодействия между элементами и так далее.
    Так, состояние Солнечной системы в любой момент времени характеризуется составом входящих в нее объектов (Солнце, планеты и др.), их свойствами (размерами, положением в пространстве и др.), величиной и характером взаимодействия между собой (силами тяготения, с помощью электромагнитных волн и др.).
    Модели, описывающие состояние системы в определенный момент времени, называются статическими информационными моделями.

    Статьи к прочтению:

    Способ взаимодействия физических устройств
    Справочная система windows

    Лекция 9: Способы представления информации в ЭВМ и методы адресации

    Похожие статьи:

    Способ представления чисел с помощью цифровых знаков называется системой счисления.
    ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ МОСКОВСКОЙ ОБЛАСТИ «ВОСКРЕСЕНСКИЙ КОЛЛЕДЖ» РЕФЕРАТ ПО ИНФОРМАТИКЕ И ИКТ на тему:…
    Методы моделирования и модели разработки ис
    Обычно бывает трудно, а иногда и невозможно проследить за поведением реальных систем в разных условиях или изменить эти системы. Решить данную проблему…

  8. Bagrel Ответить

    Существуют разные способы классификации моделей:
    · по классам задач;
    · по области использования;
    · по способу представления и др.
    Из классов задач, по которым разделяют модели, можно назвать: анализ, синтез, конструирование, проектирование, управление, утилизация и т. п.
    По области использования модели разделяют:
    · учебные – наглядные пособия, различные тренажеры, обучающие программы;
    · опытные – копии объектов, которые используются для исследования объекта и прогнозирования его характеристик в будущем;
    · научно-технические, используемые для исследования процессов и явлений (различные стенды, моделирующие физические и природные явления);
    · игровые – военные, экономические, спортивные и деловые игры;
    · имитационные, которые моделируют с той или иной точностью работу объекта в различных условиях и, как правило, с учетом случайных факторов. Алгоритм (компьютерная программа), реализующий имитационную модель, воспроизводит процесс функционирования системы во времени, причем имитируются элементарные события, составляющие процесс, с сохранением их логической структуры и последовательностью протекания во времени. Это позволяет по исходным данным получить сведения о состоянии процесса в определенные моменты времени, дающие возможность оценить характеристики системы. Примером имитационной модели может служить программа расчета аварийного переходного процесса в электроэнергетической системе, когда во время протекания процесса имитируются события срабатывания различной автоматики и коммутации оборудования системы.
    Способ представления модели – наиболее важный признак классификации моделей.
    Все модели можно разделить на две группы: материальные и идеальные (информационные). В свою очередь физические модели разделяют на физические, аналоговые и геометрически подобные (макеты) (рис. 1.3).

    Рис. 1.3. Классификация моделей по способу представления
    Физические модели имеют ту же природу, что и моделируемые объекты. Это, как правило, уменьшенные копии объектов, сохраняющие его основные физические свойства. Так, например, работу гидравлической турбины можно исследовать на лабораторной установке, воспроизводящей в масштабе настоящую турбину. Исследование работы генератора электростанции также можно выполнить на малой электрической машине переменного тока. Модели автомобилей, судов, самолетов, луноходов и других машин, которые являются физическими моделями, помогают инженерам исследовать механические, тепловые, электрические, магнитные, химические и другие свойства различных машин.
    Иногда исследования проводятся на моделях, которые имеют отличную от исходного объекта физическую природу. Так, механические свойства движения вращающегося объекта (вала) можно исследовать на электрической модели, и, наоборот, токи и напряжения электрической цепи можно моделировать с помощью сил и скоростей элементов механической системы. Такие модели называют аналоговыми. Получило развитие направление моделирования с помощью специальных аналоговых вычислительных машин (АВМ), в отличие от цифровых вычислительных машин (ЦВМ).
    Многие физические и аналоговые модели исследуются в динамике, т. е. изменении их параметров и свойств во времени. Моделирование предусматривает масштабирование не только по переменным модели, но и по времени; таким образом, процессы, протекающие в моделях, воспроизводятся в замедленном или ускоренном движении.
    Геометрически подобные модели – это макеты зданий, сооружений и природных объектов. Они изготавливаются для решения учебных, архитектурных, экологических и инженерных задач.
    Идеальные модели носят информационный характер. Они возникают и строятся в сознании людей и используются как любая информация. Можно сказать, что информация – это модель окружающего нас мира. Идеальные модели в зависимости от средств их изображения, передачи, хранения и использования подразделяются на знаковые и вербальные.
    Знаковые модели используют какой-либо формализованный язык – литературный, математический, алгоритмический и др. Вербальными можно считать образные модели в сознании людей и передаваемые ими посредством разговорной речи.
    Знаковые и вербальные модели взаимосвязаны. Мысленный образ, родившийся в мозгу человека, может быть облечен в знаковую форму, и, наоборот, знаковая модель позволяет сформировать в сознании верный мысленный образ.
    Знаковые модели, записанные на каком-либо носителе (бумажном, магнитном, электрическом, оптическом и др.), передаются между людьми, обрабатываются на компьютерах и сохраняются для следующих поколений. В зависимости от этого можно выделить несколько видов знаковых моделей: дескриптивные, имитационные, алгоритмические, математические, базы данных и знаний.
    Математическое представление об объекте должно согласовываться с возможностью дальнейшего анализа и исследования объекта по его математической модели. Каждый объект и система могут моделироваться на разных иерархических уровнях восприятия человеком окружающего мира. Принято разделять моделирование технических объектов по трем уровням: микро-, макро- и метауровень. На каждом из этих уровней применимы свои классы моделей, различающиеся главным образом представлением пространства и времени. Описание моделей разных иерархических уровней дано в разд. 1.6–1.8.

  9. Musyako Ответить

    основания и признаки:дискретность и непрерывность,матричные и скалярные модели,
    статические и динамические модели, аналитические и информационные модели,
    предметные и образно­знаковые модели, масштабные и немасштабные…
    Каждый признак даетопределенное знание о свойствах и модели, и моделируемой
    реальности. Признак может служить подсказкой о способе выполненного или предстоящего
    моделирования.
    Дискретность и непрерывностьДискретность­ характерный признак именно
    компьютерных моделей.Ведь компьютер может находиться в конечном, хотя и очень
    большом количестве состояний. Поэтому даже если объект непрерывен (время), в модели
    он будет изменяться скачками. Можно считать непрерывность признаком моделей
    некомпьютерного типа.
    Случайность и детерминированность. Неопределенность, случайность изначально
    противостоит компьютерному миру: Запущенный вновь алгоритм должен повториться и
    дать те же результаты. Но для имитации случайных процессов используют датчики
    псевдослучайных чисел. Введение случайности в детерминированные задачи приводит к
    мощным и интересным моделям (Вычисление площади методом случайных бросаний).
    Матричность ­ скалярность. Наличие параметров у матричной модели говорит о ее
    большей сложности и, возможно, точности по сравнению со скалярной. Например, если не
    выделить в населении страны все возрастные группы, рассматривая его изменение как
    целое, получим скалярную модель ( например модель Мальтуса), если выделить, ­
    матричную (половозрастную). Именно матричная модель позволила объяснить колебания
    рождаемости после войны.
    Статичность динамичность. Эти свойства модели обычно предопределяются свойствами
    реального объекта. Здесь нет свободы выбора. Просто статическая модель может быть
    шагом кдинамической, либо часть переменных модели может считаться пока неизменной.
    Например, спутник движется вокруг Земли, на его движение влияет Луна. Если считать
    Луну неподвижной за время оборота спутника, получим более простую модель.
    Аналитические модели. Описание процессов аналитически, формулами и уравнениями.
    Но при попытке построить график удобнее иметь таблицы значений функции и аргументов.
    Имитационные модели. Имитационные модели появились давно в виде масштабных
    копий кораблей, мостов и пр. появились давно, но в связи с компьютерами
    рассматриваются недавно. Зная как связаны элементы модели аналитически и логически,
    проще не решать систему неких соотношений и уравнений, а отобразить реальную систему в
    память компьютера, с учетом связей между элементами памяти.
    Информационные модели. Информационные модели принято противополагать
    математическим, точнее алгоритмическим. Здесь важно соотношение объемов
    данные/алгоритмы. Если данных больше или они важнее имеем информационную модель,

  10. Malarisar Ответить

    На сегодняшний день еще не существует общепринятая точка зрения на классификацию абстрактных моделей. Однако необходимость разложить по “полочкам” все многообразие используемых моделей приводит к таким, например, способам классификации объектов, как:
    область использования;
    учет в модели реального фактора (динамики);
    отрасль знаний;
    способ представления моделей.
    Классификация по области использования
    Если рассматривать модели с позиций для чего, с какой целью они используются, то можно применить следующую классификацию:

    Учебные модели.     Это могут быть наглядные пособия, различные тренажеры, обучающие программы.

    Опытные модели     – это уменьшенные или увеличенные копии проектируемого объекта (натурные модели). Используются для исследования объекта и прогнозирования его будущих характеристик (модели конструируемых зданий, кораблей, гидроэлектростанций и.т.д.).

    Научно    –технические модели используют для исследования процессов и явлений (синхротрон – ускоритель электронов, стенд для проверки телевизоров и т.д.).

    Игровые модели     – это военные, экономические, спортивные, деловые игры. Они прогнозируют поведение объекта в различных ситуациях, позволяют оказывать психологическую помощь, разрешать конфликтные ситуации.

    Имитационные модели     не просто отражают реальность с определенной точностью, но и имитируют ее. Эксперимент либо многократно повторяется, чтобы изучить последствия каких-либо действий на реальную обстановку, либо проводится одновременно со многими другими похожими объектами. Это метод проб и ошибок. Например, опыты на мышах по испытанию новых лекарств, эксперименты в обычных школах по введению новых предметов в учебную программу.
    Классификация с учетом фактора времени и области использования
    С учетом фактора времени модели можно разделить на:

    статические модели     – это как бы одномоментный срез информации по объекту. Например, медицинское обследование учащихся школы дает картину состояния их здоровья на данный момент.

    Динамические модели     – позволяют увидеть изменения объекта во времени (карточка здоровья ребенка в поликлинике, расчет сейсмических колебаний и других факторов при строительстве зданий и т.д.).
    По области использования модели классифицируются на: биологические, исторические, физические и.т.д.).
    Классификация по способу представления
    По способу представления все многообразие моделей делится на два группы: материальные и информационные.
    Материальные модели     иначе можно назвать предметными, физическими. Они воспроизводят геометрические и физические свойства оригинала и всегда имеют реальное воплощение. Например, это – детские игрушки, чучела животных, географические карты, астрономические карты, макет ракеты, школьные физические и химические опыты. Подобные модели реализуют материальный подход к изучению объекта, процесса, явления.
    Информационная модель не имеет материального воплощения, стоятся на информации. В основе этого метода моделирования лежит информационный подход к изучению окружающей действительности.
    ! Информационная модель – совокупность информации, характеризующая свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.
    В свою очередь информационные модели имеют следующую структуру:
    знаковые
    компьютерные
    некомпьютерные
    вербальные
    ! Вербальная модель – информационная модель в мысленной или разговорной форме.
    Вербальные модели возникают в результате раздумий, умозаключений. Они могут так и остаться мысленными или быть выражены словесно. Например, модель безопасного поведения человека на дороге, идея изобретателя, музыкальная тема в голове композитора, рифма в сознании поэта.
    ! Знаковая модель – информационная модель, выраженная специальными знаками, т.е. средствами любого формального языка.
    Знаковые модели окружают нас повсюду. Рисунки, тексты, графики, схемы … Вербальные и знаковые модели, как правило, взаимосвязаны.
    По форме представления можно выделить следующие виды информационных моделей:
    геометрические – графические формы и объемные конструкции;
    словесные модели – устные и письменные описания с использованием иллюстраций;
    математические модели – математические формулы, отображающие связь различных параметров объекта или процесса;
    структурные модели – схемы, графики, таблицы и т.д.;
    логические модели – модели, в которых представлены различные варианты выбора действий на основе умозаключений и анализа условий;
    специальные модели – ноты, химические формулы и т.п.;
    компьютерные и некомпьютерные модели.
    Компьютерные и некомпьютерные модели
    Если модель выражена в абстрактной, умозрительной форме, то нужны некоторые знаковые системы, позволяющие описать ее ,- специальные языки, чертежи, схемы, таблицы, алгоритмы, математические формулы и т.д. Здесь могут быть использованы два варианта инструментария: либо традиционный инструмент (линейка, карандаш и т.п.), либо более совершенный инструмент – компьютер.
    Значит по способу реализации информационные знаковые модели делятся на компьютерные и некомпьютерные модели.
    ! Компьютерная модель – модель, реализованная средствами программной среды.
    Компьютер работает с информацией. Поэтому следует исходить из того, какую информацию и в каком виде может воспринимать и обрабатывать компьютер (звук, видеоизображения, анимация, текст, таблицы и т.д.). Но для использования всего многообразия информации необходимо как техническое (Hardware), так и программное (Software) обеспечение. И то и другое – инструменты компьютерного моделирования.
    Информационные компьютерные модели строятся на основе следующих технологий:
    с помощью использования инструментального использования базовых универсальных программных средств (текстовые редакторы, СУБД, табличные процессоры, телекоммуникационные пакеты);
    компьютерного моделирования, представляющего собой
    вычислительное (имитационное) моделирование;
    “визуализацию явлений и процессов” (графическое моделирование;
    “высокие” технологии, понимаемые как специальные прикладные технологии, использующие компьютер (как правило, в режиме реального времени) в сочетании с измерительной аппаратурой, сенсорами и т.д.

  11. TOXIPOCA Ответить

    Идеальное моделирование носит теоретический характер. Различают два типа идеального моделирования: интуитивное и знаковое.
    Под интуитивным будем понимать моделирование, основанное на интуитивном представлении об объекте исследования, не поддающемся формализации либо не нуждающемся в ней. В этом смысле, например, жизненный опыт каждого человека может считаться его интуитивной моделью окружающего мира.
    Знаковым называется моделирование, использующее в качестве моделей знаковые преобразования различного вида: схемы, графики, чертежи, формулы, наборы символов и т. д„ включающие совокупность законов, по которым можно оперировать с выбранными знаковыми элементами. Знаковая модель может делиться на лингвистическую, визуальную, графическую и математическую модели.
    Модель лингвистическая, если она представлена некоторым лингвистическим объектом, формализованной языковой системой или структурой. Иногда такие модели называют вербальными. Например, правила дорожного движения – языковая, структурная модель движения транспорта и пешеходов на дорогах.
    Модель вичуальная, если она позволяет визуализировать отношения и связи моделируемой системы, особенно в динамике. Например, на экране компьютера часто пользуются визуальной моделью объектов клавиатуры в программе-тренажере по обучению работе на клавиатуре.
    Модель графическая, если она представлена геометрическими образами и объектами. Например, макет дома является натурной геометрической моделью строящегося дома.
    Важнейшим видом знакового моделирования является математическое моделирование, классическим примером математического моделирования является описание и исследование основных законов механики И. Ньютона средствами математики.
    Классификация математических моделей
    Математические модели классифицируются:
    • по принадлежности к иерархическому уровню;
    • характеру отображаемых свойств объекта;
    • способу представления свойств объекта;
    • способу получения модели;
    • форме представления свойств объекта;
    • по содержанию вероятностных компонентов.
    По принадлежности к иерархическому уровню математические модели делятся на модели микроуровня, макроуровня, метауровня (рис. 1.2).
    Математические модели на микроуровне процесса отражают физические процессы, протекающие, например, при резании металлов. Они описывают процессы на уровне перехода (прохода).
    Математические модели на макроуровне процесса описывают технологические процессы.
    Математические модели на метауровне процесса описывают технологические системы (участки, цехи, предприятие в целом).
    По характеру отображаемых свойств объекта модели можно классифицировать на структурные и функциональные (рис. 1.3).

    Рис. 1.2. Схема классификации математических моделей по принадлежности к иерархическому уровню

    Рис. 1.3. Схема классификации математических моделей по характеру отображаемых свойств объекта
    Модель структурная, если она представима структурой данных или структурами данных и отношениями между ними. Например, структурной моделью может служить описание (табличное, графовое, функциональное или другое) трофической структуры экосистемы. В свою очередь, структурная модель может быть иерархической или сетевой.
    Модель иерархическая (древовидная), если представима некоторой иерархической структурой (деревом). Например, для решения задачи нахождения маршрута в дереве поиска можно построить древовидную модель, приведенную на рис. 1.4.

    Рис. 1.4. Модель иерархической структуры
    Модель сетевая, если она представима некоторой сетевой структурой. Например, строительство нового дома включает операции, приведенные в нижеследующей таблице. Эти операции можно представить в виде сетевой модели, приведенной на рис. 1.5 и в табл. 1.1.
    Таблица 1.1
    Таблица работ при строительстве дома
    №
    Операция
    Время
    выполнения (дни)
    Предшествующие
    операции
    Дуги
    графа
    1
    Расчистка участка
    1
    Нет
    –
    2
    Закладка фундамента
    4
    Расчистка участка (1)
    1-2
    3
    Возведение стен
    4
    Закладка фундамента (2)
    2-3
    4
    Монтаж
    электропроводки
    3
    Возведение стен (3)
    3-4
    5
    Штукатурные работы
    4
    Монтаж
    электропроводки (4)
    4-5
    6
    Благоустройство
    территории
    6
    Возведение стен (3)
    3-6
    7
    Отделочные работы
    4
    Штукатурные работы (5)
    5-7
    8
    Настил крыши
    5
    Возведение стен (3)
    3-8

    Рис. 1.5. Сетевой график строительства работ
    Модель функциональная, если она представлена в виде системы функциональных соотношений. Например, закон Ньютона и модель производства товаров – функциональные.
    По способу представления свойств объекта (рис. 1.6) модели делятся на аналитические, численные, алгоритмические и имитационные [2, 4, 6, 8].
    Аналитические математические модели представляют собой явные математические выражения выходных параметров как функций от параметров входных и внутренних и имеют единственные решения при любых начальных условиях. Например, процесс резания (точения) с точки зрения действующих сил представляет собой аналитическую модель. Также квадратное уравнение, имеющее одно или несколько решений, будет аналитической моделью.

    Рис. 1.6. Схема классификации математических моделей по способу представления свойств объекта
    Модель будет численной, если она имеет решения при конкретных начальных условиях (дифференциальные, интегральные уравнения).
    Модель алгоритмическая, если она описана некоторым алгоритмом или комплексом алгоритмов, определяющим ее функционирование и развитие. Введение данного типа моделей (действительно, кажется, что любая модель может быть представлена алгоритмом ее исследования) вполне обосновано, т. к. не все модели могут быть исследованы или реализованы алгоритмически. Например, моделью вычисления суммы бесконечного убывающего ряда чисел может служить алгоритм вычисления конечной суммы ряда до некоторой заданной степени точности. Алгоритмической моделью корня квадратного из числа X может служить алгоритм вычисления его приближенного, сколь угодно точного значения по известной рекуррентной формуле.
    Модель имитационная, если она предназначена для испытания или изучения возможных путей развития и поведения объекта путем варьирования некоторых или всех параметров модели, например модель экономической системы производства товаров двух видов. Такую модель можно использовать в качестве имитационной с целью определения и варьирования общей стоимости в зависимости от тех или иных значений объемов производимых товаров.
    По способу получения модели делятся на теоретические и эмпирические (рис. 1.7).
    Теоретические математические модели создаются в результате исследования объектов (процессов) на теоретическом уровне. Например, существуют выражения для сил резания, полученные на основе обобщения физических законов. Но они неприемлемы для практического использования, т. к. очень громоздки и не совсем адаптированы к реальным процессам обработки материалов.

    Рис. 1.7. Схема классификации математических моделей по способу получения модели
    Эмпирические математические модели создаются в результате проведения экспериментов (изучения внешних проявлений свойств объекта с помощью измерения его параметров на входе и выходе) и обработки их результатов методами математической статистики.
    По форме представления свойств объекта модели делятся на логические, теоретико-множественные и графовые (рис. 1.8).
    Модель логическая, если она представлена предикатами, логическими функциями. Например, совокупность двух логических функций может служить математической моделью одноразрядного сумматора.
    Модель теоретико-множественная, если она представлена с помощью некоторых множеств и отношений принадлежности к ним и между ними.
    Модель графовая, если она представлена графом или графами и отношениями между ними.

    Рис. 1.8. Схема классификации математических моделей по форме представления свойств объекта
    По содержанию вероятностных компонентов модели делятся на детерминированные и стохастические (рис. 1.9).
    Если модель не содержит вероятностных (стохастических) компонентов, она называется детерминированной. Примером такой модели является система дифференциально-разностных уравнений, описывающих химическую реакцию либо класс систем в форме уравнений в частных производных параболического типа. В детерминированной модели результат можно получить, когда для нее заданы все входные величины.
    Однако множество систем моделируются с несколькими случайными входными величинами, в результате чего создается стохастическая (вероятностная) модель. Примерами таких моделей являются системы массового обслуживания и управления запасами. Стохастические модели выдают результат, который является случайным сам по себе, поэтому он может рассматриваться как оценка истинных характеристик модели [9].

    Рис. 1.9. Схема классификации математических моделей по содержанию вероятностных компонентов

  12. Mizilkree Ответить

    По способу отражения свойств объекта (по возможности реализации)
    По цели
    использования
    По наличию
    воздействий на систему
    По
    отношению
    ко времени
    По
    области
    применения
    – Реальные (натурные, физические).
    – Мысленные (наглядные, символические, математические).
    – Информационные
    – Научный эксперимент.
    – Комплексные испытания и производственный эксперимент.
    – Оптимизационные модели
    – Детерминированные.
    – Стохастические
    – Статические.
    – Динамические (дискретные, непрерывные)
    – Универсальные.
    – Специализированные
    По способу отражения свойств объекта (по возможности реализации) модели классифицируются на предметные (реальные, материальные) и абстрактные (мысленные, информационные – в широком смысле). В узком смысле под информационными понимаются абстрактные модели, реализующие информационные процессы (возникновение, передачу, обработку и использование информации) на компьютере.
    Предметные модели представлены реальными объектами, воспроизводящими геометрические, физические и другие свойства моделируемых систем в материальной форме (глобус, манекен, макет, муляж, каркас и др.). Реальные модели делят на натурные (проведение исследования на реальном объекте и последующая обработка результатов эксперимента с применением теории подобия) и физические (проведение исследования на установках с аналогичными изучаемому процессами, которые сохраняют природу явления и обладают физическим подобием).
    Абстрактные модели позволяют представлять системы, которые трудно или невозможно моделировать реально, в образной или знаковой форме. Образные или наглядные модели (рисунки, фотографии) представляют собой наглядные зрительные образы, зафиксированные на материальном носителе информации (бумага, плёнка). Знаковые или символьные модели представляют основные свойства и отношения моделируемого объекта с использованием различных языков (знаковых систем), например, географические карты. Вербальные модели – текстовые – используют для описания объектов средства естественного языка. Например, правила дорожного движения, инструкция к прибору.
    Математические модели – широкий класс знаковых моделей, использующих математические методы представления (формулы, зависимости) и получения исследуемых характеристик реального объекта. Назовём некоторые разновидности математических моделей. Дескриптивные (описательные) – констатируют фактическое положение дел, без возможности влияния на моделируемый объект. Оптимизационные – дают возможность подбирать управляющие параметры. Игровые – изучают методы принятия решений в условиях неполной информации. Имитационные – подражают реальному процессу.

  13. trikc tv Ответить

    Классификация – это разделение объектов на группы, имеющие один или несколько общих признаков. В зависимости от признака классификации одни и те же модели могут быть отнесены к разным классам.
    Следует заметить, что на сегодняшний день не существует единого общепринятого подхода к вопросу о классификации моделей.
    Наиболее распространенные признаки классификации моделей [1]:
    область использования (рис. 1);
    учет в модели временного фактора (динамики) (рис. 2);
    представленная в модели отрасль знаний (рис. 3);
    способ представления моделей (рис. 4).

    Рис. 1. Классификация по области использования модели.
    Учебные модели – наглядные пособия, тренажеры, обучающие программы.
    Игровые модели – экономические, военные, деловые игры. Они репетируют поведение объекта в различных ситуациях.
    Исследовательские модели – создаются для исследования процессов или явлений, например, стенды для проверки электронной аппаратуры.
    Опытные модели – уменьшенные копии объектов.
    Имитационные модели – не просто отражают реальность, но имитируют ее. Эксперимент многократно повторяется.

    Рис. 2. Классификация с учетом фактора времени.
    Статическая модель – это как бы одномоментный срез информации по объекту, нее изменяющийся во времени (например, результат одного медицинского обследования человека, фотография объекта, чертеж детали).
    Динамическая модель – позволяет увидеть изменения объекта во времени (например, медицинская карта человека, заполняемая на протяжении какого-либо временного интервала, или модель ядерной реакции).
    Непрерывные модели изменяют свое состояние во времени за сколь угодно малое приращение времени.
    Дискретные модели изменяют свое состояние во времени дискретно, через определенный временной интервал, который называют тактом, циклом, периодом и т.д.
    Детерминированные модели – модели, в которых все воздействия и факторы известны на всем интервале управления моделью.
    Стохастические модели – модели, в которых хотя бы один из факторов носит случайный характер.

    Рис. 3. Классификация по отрасли представленных знаний.

    Рис. 4. Классификация по способу представления модели.
    Материальные модели иначе можно назвать предметными. Они воспринимают геометрические и физические свойства оригинала и всегда имеют реальное воплощение.
    Информационная модель – совокупность информации, характеризующая свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.
    Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме. Образные модели (рисунки, фотографии и др.) представляют собой зрительные образы объектов, зафиксированные на каком-либо носителе информации (бумаге, фото- и кинопленке и др.). Широко используются образные информационные модели в образовании (учебные плакаты по различным предметам) и науках, где требуется классификация объектов по их внешним признакам (в ботанике, биологии, палеонтологии и др.).

  14. Akinorn Ответить

    Классификация моделей относится к проблеме распознавания образов. Каждый класс имеет некоторые характеристические признаки и по этим признакам осуществляется классификация.
    Классификация моделей основывается на анализе информации об объекте и отнесении объекта к определенному классу из заданного их набора. Одним из наиболее общих критериев классификации служит способ отображения объектов:
    I класс моделей:
    Изобразительная модель – простейший тип модели. Это подобие оригинала, отображающие лишь внешние свойства объектов. Например, фотографии, рисунки, картины, фарфоровые и другие фигуры и т.д. С помощью фотографии невозможно отобразить характер, темперамент, а рост можно представить только относительно.
    Аналоговая модель – это вспомогательный объект, природа которого отличается от природы изучаемого объекта, и который замещает изучаемый объект настолько, что его изучение дает полезные сведения об исходном объекте. Это модель, в которой совокупность одних свойств представляют в виде совокупности других свойств. Аналоговое моделирование основывается на теории подобия. Например, лекарства имеют разные названия, но обладают одинаковым действием, хотя имеют различные ингредиенты.
    Символьная модель – модель, в которой объект описывается на формальном языке, который состоит из конечного набора символов, правил отношений между ними и правил интерпретации этих символов. Например, алгоритмические языки программирования, совокупность знаков, которые обозначают правила дорожного движения. К символьным моделям также относятся математические модели, которые содержат множество математических символов, знаков, уравнений, множеств и т.д.
    II класс моделей:
    Познавательная модель – форма организации и представления знаний через соединение новых знаний с уже имеющимися. В познавательной модели всегда отображается реальность и модель подгоняется под реальность.
    Прагматическая модель – способ представления образцово-правильных действий или их результатов. Она играет роль стандарта и имеет нормативный характер. В прагматической модели всегда действительность «подгоняется» под модель.
    III класс моделей:
    Статическая модель отображает какое-либо состояние объекта в фиксированный момент времени.
    Динамическая модель отображает переход объекта из состояния в состояние.

  15. Stan Marsh Ответить

    В зависимости от выбранных средств построения можно выделить три основных типа моделей: концептуальные, материальные и знаковые (рисунок 1.3):
    Концептуальные
    Материальные
    Знаковые
    Вербальные
    Документальные
    Графические
    Математические
    Рис. 1.3. Классификация моделей по способу представления
    Концептуальная модель – это некоторое идеальное представление объекта, которое формируется в сознании человека в виде некоторого мыслимого образа.
    Детализация концептуальной модели, приведение ее к виду, позволяющему экспериментировать с моделью для получения информации об объекте, может осуществляться в двух формах: материальной и знаковой.
    Материальные модели существуют объективно и реализуются с помощью некоторых материальных средств (их можно “потрогать руками”).
    Материальные модели в экономике практически не используются. Редкие попытки имели лишь демонстрационное применение, а не служили средством изучения закономерностей экономики. Примером материальной модели, применявшейся в экономике, является гидравлическая модель. В ней потоки воды имитировали потоки денег и товаров, а резервуары отождествлялись с такими экономическими категориями как объем промышленного производства, объем личного потребления и т.д.
    В отличие от многих естественных и особенно технических наук в экономике преобладает знаковое моделирование.
    Знаковые модели отображают свойства оригинала либо на естественном языке, либо с помощью различных символов. Условно они разделяются на вербальные (выраженные в разговорной форме, например, на русском языке), документальные (выраженные с помощью некоторого текста), графические и математические.
    Примерами вербальных и документальных моделей являются словесные или текстовые описания экономических процессов или явлений, технико-экономические задания, пояснительные записки к проектам и т.д.
    Графические модели служат для отображения свойств объекта в виде некоторого графического образа. Это могут быть статистические таблицы, графики некоторых функциональных зависимостей между экономическими показателями, диаграммы динамики процессов, гистограммы, схемы и т.д.
    Графические модели, как наиболее удобный инструмент научного экономического анализа, были введены автором теории рыночного ценообразования Альфредом Маршаллом, который в 1890 году первым графически изобразил задачу нахождения равновесия между спросом и предложением. Позже в экономической теории и практике (как на микроуровне, так и на макроуровне) графические модели получили широкое распространение.
    Математическая модель отображает свойства объекта на языке математики, т.е. с помощью математических символов и соотношений: функциональных и логических зависимостей, неравенств, систем алгебраических, дифференциальных или других уравнений и т.п.

Добавить ответ

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *