Модель и моделирование - универсальные понятия, атрибуты одного из наиболее мощных методов познания в любой профессиональной области, познания системы, процесса, явления.
Модели и моделирование объединяют специалистов различных областей, работающих над решением межпредметных проблем, независимо от того, где эта модель и результаты моделирования будут применены. Вид модели и методы ее исследования больше зависят от информационно-логических связей элементов и подсистем моделируемой системы, ресурсов, связей с окружением, используемых при моделировании, а не от конкретной природы, конкретного наполнения системы.
У моделей, особенно математических, есть и дидактические аспекты - развитие модельного стиля мышления, позволяющего вникать в структуру и внутреннюю логику моделируемой системы.
modelirovanie_i_formalizaciya.ppt
Моделирование и формализация
Моделирование и
Моделирование и
Моделирование и
Моделирование и
формализация
формализация
формализация
формализация
Моделирование и формализация
Моделирование как
метод познания
Модели позволяют представить в наглядной
в наглядной
формеформе объекты и процессы недоступные для
непосредственного восприятия (очень большие
или очень маленькие, очень быстрые или очень
медленные процессы и др.)
Примеры: глобус, модели
Примеры:
молекул и кристаллических
решеток, , муляжи животных,
скелет человека и др.
Моделирование – это метод
Моделирование
создании и исследованиии
познания, состоящий в
моделей.
Моделирование и формализация
Примеры моделей.
В проектировании: чертежи, макеты
чертежи, макеты
Теоретические модели (теории, законы,
(теории, законы,
1. 1. В проектировании:
зданий, электрические схемы.
зданий, электрические схемы.
2. 2. Теоретические модели
гипотезы): гелиоцентрическая система мира
гипотезы): гелиоцентрическая система мира
Коперника, модель атома Резерфорда-Бора и
Коперника, модель атома Резерфорда-Бора и
др.)др.)
3. 3. Художественное творчество
процессом создания моделей: литературные
процессом создания моделей: литературные
произведения, живописные полотна,
произведения, живописные полотна,
скульптуры, театральные постановки и др.
скульптуры, театральные постановки и др.
Художественное творчество является
является
Моделирование и формализация
Модель.
Модель – это некий новый объект,
который отражает существенные
особенности изучаемого объекта,
явления или процесса.
Один и тот же объект может иметь
множество моделей, а разные
множество моделей
объекты могут описываться одной
одной
моделью.
моделью
Примеры: 1. Человек – материальная точка
(механика), объект, состоящий из химических
веществ (в химии), система, стремящаяся к
самосохранению (биология) и др.
2. Различные материальные тела (от планеты
до песчинки) могут рассматриваться как
материальные точки.
Моделирование и формализация
Модели
Модели
МАТЕРИАЛЬНЫЕ
(предметные)
Примеры: муляжи,
макеты, глобус,
модели и др.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ (ИМ)
Представляют объекты и
процессы в образной или
знаковой форме.
Образные
Образные
Зрительные
образы
объектов,
зафиксированн
ые на каком-
либо носителе
информации.
Примеры:
плакаты, схемы,
фотографии, к/ф и
др.
Знаковые
Знаковые
Строятся с
использованием
различных языков
(знаковых систем).
Примеры:
1. текст (программа)
2. Формула
3. таблица
Языки
Естественные
Естественные
(русский, английский,
японский)
Используются для
создания описательных
ИМ.
Пример: Инструкция по
эксплуатации.
Формальные
Формальные
(алгебра, геометрия,
тригонометрия, языки
программирования, алгебра логики
и др.)
Используются для
построения формальных
ИМ
Примеры:
Формулы, уравнения,
программы, высказывания.
Формализация – процесс
Формализация
построения ИМ с помощью
формальных языков.
Моделирование и формализация
Статические и
Статические и
Статические и
Статические и
динамические ИМ
динамические ИМ
динамические ИМ
динамические ИМ
Моделирование и формализация
Понятие о системе
Практически каждый объект входит в
состав другого объекта, и состоит из
объектов, т.е является системой.
Примеры: …
Система состоит из
объектов, которые являются
элементами системы.
Важный признак системы –
целостное функционирование.
Моделирование и формализация
Статические ИМ.
СИМ – модели, описывающие
состояние системы в
определённый момент времени.
Примеры: классификация
животного мира,
строение молекул,
структура солнечной
системы.
Моделирование и формализация
Динамические ИМ.
ДИМ – модели, описывающие
процессы изменения и развития
систем.
Примеры: формулы,
описывающие движение;
схемы развития
организмов, уравнения
химических реакций.
Моделирование и формализация
Объекты: свойства и
операции.
В каждый момент времени
В каждый момент времени
объект находится в
объект находится в
определённом состоянии,
определённом состоянии,
которое характеризуется
которое характеризуется
набором свойств и их
свойств и их
набором
значений.
значений.
Для изменения
Для изменения
свойства нужно
свойства нужно
сделать
сделать
определённые
определённые
действия (операции).
действия (операции).
Тип свойства:
Тип свойства:
- Постоянные
(сохраняют свои
значения)
- Переменные (могут
изменять свои значения)
Моделирование и формализация
Информационные
модели процессов
управления.
В любом процессе
управления всегда
происходит
взаимодействие
двух объектов –
управляющего и
управляемого,
которые
соединену
каналами парямой
и обратной связи.
Модели,
описывающие
информационные
процессы
управления в
сложных
системах,
называются
информационным
и моделями
процессов
управления.
Моделирование и формализация
Этапы создания
компьютерных
моделей
I.
Построение описательной ИМ (на
естественном языке)
II. Построение формализованной ИМ(на
формальном языке)
III. Построение компьютерной модели
На языке программирования,
С использованием приложения.
IV. Проведение компьютерного
эксперимента.
Анализ полученных результатов и
корректировка исследуемой модели.
V.
Материалы на данной страницы взяты из открытых истончиков либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.