Презентация 8 -9 Моделирование и формализация Моделирование

Презентация 8 -9 Моделирование и формализация

Моделирование – это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей. Моделирование – замена реального объекта его подходящей копией, реализующей его существенные свойства. Модель – это некоторое упрощенное подобие реального объекта или процесса, воспроизводящее только некоторые свойства и характеристики оригинала.

Модель создаётся человеком в процессе познания окружающего мира и отражает существенные с точки зрения цели проводимого исследования свойства изучаемого объекта, явления и процесса. Никакая модель не может заменить сам объект. Но при решении конкретной задачи, когда нас интересуют определенные свойства изучаемого объекта, модель оказывается полезным, а подчас и единственным инструментом исследования.

Причины создания моделей: • оригинала может не существовать в действительности; • модель позволяет изучить некоторые интересующие исследователя свойства; • модель позволяет исследовать не один конкретный объект, а целый класс объектов, обладающих набором исследуемых свойств; • оригинал может быть недоступен исследователю по каким-либо причинам.

Примеры моделей В этих двух моделях рассматривается объект, который в реальности недоступен для изучения (исследования) из-за очень малых или больших размеров.

Карты позволяют познакомиться с местностью, рассчитать маршрут движения, практически не выходя из дома.

Примеры моделей Эти модели позволяют изучить процесс или явление, которые в реальности протекают гораздо медленнее.

Цель моделирования определяет те свойства объекта-оригинала, которые должны быть воспроизведены в модели. Объекты моделирования: - материальные объекты; - явления природы; - процессы.

Свойства моделей: • ограниченность модели (отражает лишь часть свойств объекта моделирования); • неоднозначность модели (разные модели одного объекта, созданные для разных целей); Назначение моделей: - упрощённое подобие реального объекта; - использование модели для прогнозирования поведения реального объекта.

Один и тот же объект в разных ситуациях, в разных науках может описываться различными моделями. Например, рассмотрим объект "человек" с точки зрения различных наук: • в механике человек – это материальная точка; • в химии – это объект, состоящий из различных химических веществ; • в биологии – это система, стремящаяся к самосохранению; и т. д.

Виды моделей: I. Натурные (материальные модели), т. е. физическое подобие реального объекта (глобус, анатомический муляж, макеты зданий и т. д. ). II. Информационные модели, т. е. описание объекта моделирования: 1) вербальные (описание на естественном языке); 2) графические (наглядный способ представления информационной модели). 3) табличные (реляционные модели); 4) математические (модель, построенная с помощью математических понятий и формул).

Прежде чем строить информационную модель, производится системный анализ объекта моделирования. Задачи системного анализа – выделить существенные части, свойства, связи моделируемой системы, определить ее структуру. Формализация – это замена реального объекта или процесса его формальным описанием, т. е. его информационной моделью.

Объектами информационного моделирования могут быть отдельные предметы, физические, химические, биологические явления, экономические процессы и т. д. Информационные модели одного и того же объекта, предназначенные для разных целей, могут быть совершенно разными.

Этапы разработки компьютерной информационной модели Определение целей моделирования (системный анализ) и выделение существенных признаков Поиск математического описания и построение модели (формализация) Выбор методов исследования и построение компьютерной модели Проведение компьютерного эксперимента Анализ результатов Уточнение модели

Вопрос 1. Модель отражает: а) только одну сторону данного объекта; б) некоторые стороны данного объекта; в) существенные стороны данного объекта; г) все стороны данного объекта.

Вопрос 2. Для одного и того же объекта можно создать: а) одну модель; б) несколько моделей; в) бесконечное множество моделей.

Вопрос 3. Материальной моделью является: а) математическая формула; б) аэродинамическая труба; в) таблица; г) диаграмма.

Вопрос 4. Информационной моделью занятий в школе является: а) правила поведения учащихся; б) список класса; в) расписание уроков; г) перечень предметов.

Вопрос 5. Компьютерной моделью не является: а) текст; б) чучело; в) таблица; г) алгоритм.

Вопрос 6. Что не является моделью: а) рисунок; б) компьютер; в) текст; г) чучело.

Вопрос 7. Модель, по сравнению с моделируемым объектом, содержит: а) столько же информации; б) меньше информации; в) больше информации.

Вопрос 8. Замену реального объекта его подходящей копией, реализующей существенные свойства объекта, называют: а) моделированием; б) формализацией; в) систематизацией.

Вопрос 9. Моделью поведения можно считать: а) историю болезни; б) билет в кино; в) инструкцию по получению денег в банкомате.

Вопрос 10. Компьютерной моделью является: а) книга; б) карта; в) таблица; г) треугольник.

Вопрос 11. Выберите пару «объект и его модель» : а) страна – столица; б) платье – выкройка платья; в) курица – цыпленок.