Формы представления моделей2
by Belous
Member Since
Mar 2020
- Joined Mar 2020
- Published Books 5
Published Books
5
Copyright © 2020
Вопросы занятия:
·виды моделей;
·алгоритм как информационная модель;
·формализация.
2
Для изучения свойств различных предметов, процессов или явлений, а также связей между ними люди проводят разнообразные исследования. Однако не всегда можно, а бывает и невозможно, исследовать сами предметы, процессы или явления непосредственно. В таких случаях создаются и исследуются их модели.
3
Модель – некий новый объект, который отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления, процесса.
Модель – объект-заменитель. Один объект может иметь несколько моделей и наоборот.
4
Существует 4 классификации моделей.
·Классификация моделей по области использования.
·Классификация моделей по фактору времени.
·Классификация моделей по отрасли знаний.
5
Классификация моделей по области использования
·Учебные модели-используются при обучении. Это могут быть наглядные пособия, тренажеры, обучающие программы.
·Опытные модели- это уменьшенные или увеличенные модели проектируемого объекта. Они используются для исследования объекта и прогнозирование его будущих характеристик.
·Научно-технические модели создаются для исследования процессов или явлений.(пример: прибор получения грозового электрического разряда).
·Игровые модели- это военные, экономические, спортивные и деловые игры
·Имитационные модели – не просто отражают реальность в той или иной степени, а имитируют ее.
6
Классификация моделей по фактору времени
·Статические модели – единовременный срез информации по данному объекту.
Пример: Обследование учащихся в стоматологической клинике
·Динамические модели – представляет картину изменения объекта во времени.
Пример: Исследование медицинской карты ученика во времени.
7
По области знаний:
·математические;·
химические;
·физические;
·географические;
·и т.д.
8
Классификацию по способу представления
Все модели делятся на два больших класса: это материальные модели и информационные.
Материальная (предметная) модель воспроизводит геометрические, физические, химические, биологические свойства объектов в материальной форме.
Примерами материальных моделей объекта являются чучела животных, манекены, муляжи, глобус, модель водяной мельницы и другие.Материальные модели чаще всего предназначены для проведения практических исследований.
9
Информационная модель – это совокупность информации, описывающая существенные свойства и состояния объекта, процесса, явления.
Информационные модели нельзя потрогать, они не имеют материального воплощения, потому что строятся только на информации.
Примерами информационных моделей объекта являются, например, физическая карта России, уравнение химической реакции, рассказ о берегах реки Дон, математические формулы и другие.
Информационные модели чаще всего предназначены для проведения теоретических исследований.
В зависимости от цели исследования информационные модели одного и того же объекта будут разными.
10
11
Один и тот же объект может иметь несколько моделей. Это могут быть и материальные и информационные модели. Всё зависит от цели исследования.
12
Информационные модели делятся на:· словесные (это могут быть устные и письменные описания);· графические (рисунки, чертежи, пиктограммы, карты и другие);· структурные (сюда относятся таблицы, графики, диаграммы, схемы и прочее);· алгоритмические (правила, планы действий и так далее)· математические (формулы, уравнения, неравенства, функции и так далее);· специальные (к ним относятся химические формулы и уравнения, нотные записи, записи шахматных партий и прочее).
13
Значит можно сделать вывод, что информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме.То есть существует несколько классификаций информационных моделей.
14
Знаковые информационные модели описывают объект или явление на каком-либо естественном или формальном языке. Знаковая информационная модель может быть представлена в форме текста (например, программа на языке программирования Паскаль), в виде формулы (например, Теорема Пифагора), в форме таблицы (например, физические постоянные) и так далее.
При построении знаковой информационной модели может использоваться несколько различных языков. Посмотрите на карту. Здесь используются графические элементы, буквы, цифры.
15
16
Образные (графические) модели описывают зрительные образы (в виде рисунков, фотографий, схем).В то же время, рассматривая любую образную информационную модель, мы связываем её с определённым носителем информации (бумагой, магнитным диском, флэш-накопителем и другими).
Образные информационные модели нашли широкое применение в образовании.
Примеры информационных моделей: таблицами, плакатами, картами.
17
18
Алгоритм как информационную модель.Люди ежедневно пользуются разнообразными правилами, инструкциями, рецептами, которые состоят из определённой последовательности команд (указаний). Некоторые из них мы выполняем почти не задумываясь, автоматически.Алгоритмы лежат в основе современных информационных технологий. Алгоритм является информационной моделью процесса решения задачи.
Существует несколько способов записи алгоритма, среди них выделяют:
· Словесные
· Графические (в виде блок-схемы)
· На алгоритмическом языке.
19
Блок-схема позволяет сделать алгоритм более наглядным. То есть по блок-схеме можно сразу определить какая алгоритмическая структура используется – следование, ветвление или повторение. По блок-схеме можно легко проследить выполнение алгоритма, так как её элементы соединены стрелками, которые указывают порядок действий.Каждое действие в алгоритме изображается на блок-схеме с помощью геометрической фигуры, внутри которой записывается программный код.
20
Замену реального объекта, явления или процесса его подходящей копией называют моделированием.Например, когда вы описываете внешность какого-то человека или объясняете прохожему, как пройти в нужное ему место, вы используете естественные языки для создания описательных информационных моделей.Когда вы записываете условие задачи в виде формул, то вы с помощью формальных языков строите формальные информационные модели (математические или логические).Для отображения различных процессов часто прибегают к построению графиков, чертежей, схем – это примеры графических информационных моделей.
21
Прежде чем построить модель объекта (явления или процесса), необходимо выделить составляющие его элементы и связи между ними (то есть провести системный анализ) затем «перевести» (отобразить) полученную структуру в какую-либо заранее определённую форму – иначе говоря формализовать информацию.Процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков называется формализацией.Моделирование любой системы невозможно без предварительной формализации. По сути, формализация – это первый и очень важный этап процесса моделирования.
22
В процессе познания окружающего мира человечество постоянно использует моделирование и формализацию.При изучении нового объекта сначала строится его описательная информационная модель на естественном языке, затем она формализуется, то есть выражается с использованием формальных языков (математики, логики и других).
23
В процессе исследования формальных моделей часто производится их визуализация. Для визуализации алгоритмов используются блок-схемы: пространственных соотношений между объектами – чертежи, моделей электрических цепей – электрические схемы, логических моделей устройств – логические схемы и так далее.
24
Published: Jun 6, 2020
Latest Revision: Jun 24, 2020
Ourboox Unique Identifier: OB-863668
Copyright © 2020
Ad Remove Ads [X]
0
0
