Моделирование
Модель-упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении. Моделирование-построение моделей для исследования и изучения объектов, процессов, явлений.Технология моделирования - совокупность целенаправленных действийпользователя над компьютерной моделью.Компьютерное конструирование- процесс создания компьютерной модели из типовых элементарных объектов.Процесс проверки правильности модели- тестирование.
Основные понятия моделирования:Объект -(objeectum- предмет от латинского objicio-бросаю вперёд)- предмет обсуждения.Модель (Modele- французский от латинского modulus-мера, образец)- устройство, воспроизводящее, иметирующее действие.
Цели моделирования: понять как устроен конкретный объект, какова его структура, законы развития; научиться управлять объектом или процессом, определить наилучшие способы управления при заданных целях и критериях; прогнозировать прямые и косвенные последствия реализации заданных способов.
Основные признаки классификации моделей: область использования;учёт в модели временного фактора (динамики);отрасль знаний;способ представления моделей.
Виды моделирования
Идеальное моделирование Интуитивное(жизненный опыт)Абстрактное.Знаковое.В качестве моделейиспользуются знаковыепреобразования(схемы, графики, чертежи,формулы).
Абстрактное моделирование (компонентами абстрактной модели являютсяпонятия, а не физические элементы) . Сенсуальная модель-модели каких-то чувств,эмоций, оказывающихвоздействия на чувствачеловека (музыка, живопись,поэзия).Информационнаямодель- описываетповедение объекта-оригинала, но некопирует его.Концептуальная модель-модель выявляющая причинно-следственные связи (понятийное моделирование).Математическая модель- модель,представленная наязыке математическихотношений.
Математические модели
Материальное моделирование Физическое-реальному объектупротивопоставляетсяего копия, допускающаяисследование (в астрономии-планетарий).Аналоговое.Аналогия процессов иявлений, имеющихразличную физическуюприроду, но одинаковоописываемых формально( одними и теми же математическимиуравнениями).
Классификация по областииспользования.
Классификация с учётом фактора времени и областииспользования.
Классификация по способу представления.
Информационная модель- совокупность информации, характеризующая свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром. Вербальная модель - информационная модель в мысленной или разговорной форме.Знаковая модель - информационная модель выраженная специальными знаками, т.е.средствами любого формального языка.Компьютерная модель - модель, реализованнаясредствами программной среды.
Основные этапы моделирования. I этап. Постановка задачи. Описание задачи. Цель моделирования. Анализ объекта.II этап. Разработка модели. Информационная модель. Знаковая модель. Компьютерная модель.III этап. Компьютерный эксперимент. План моделирования. Технология моделирования.IV этап. Анализ результатов моделирования.
Основные этапы моделирования. 1.Постановка задачи.2.Построение математической модели.3.Уточнение задачи с использованием математических понятий.4.Построение информационной модели.5.Подбор готовых программных средств или составление программы для компьютера.6.Исполнение программы.7.Анализ результатов.
Этапы построения и анализа конкретных моделей. Реальное явление1.Накопление фактов, описание явлений.Разделение явлений на важные и несущественные.2.Постановка задачи, схематизация(физические законы, данные на языке математики).3.Построение математической модели.4.Проверка непротиворечивости модели(проверка корректности)5.Решение задачи, численный анализ,математический прогноз.6. Проверка соответствия (адекватности) модели.
Обобщенная информационная модель графического объекта. Геометрическая модель- представление о внешних признакахреального объекта.
Словесная модель- это письменное или устное представление информационной модели средствамиразговорного языка.Цели моделирования определяются постановкой задачи: чёткое выражение мыслей; хранение информации; передача опыта.
Способы описания информационных моделей (информационных структур). Заголовки таблицыкратко отражаютвид информации,представленной встолбце.Строки в таблицеописывают однородные объекты. состоят из графическихблоков с текстоми линиями,показывающимисвязи между ними.Схемы наиболееудобны для описанияиерархическойструктуры.Граф-графический объект, состоящий из вершин, соединённыхлиниями (рёбрами).
Способы представления логических моделей.
Уровни моделирования: 1. Структурное или имитационное. Структурная модель- преставление информационной знаковой модели в виде структуры.2. Логическое.Логические модели- модели, в которых на основе анализа различных условий принимается решение.3. Количественный анализ.