Моделирование, Сущность моделирования, Этапы моделирования

Введение

Ежедневно каждый человек сталкивается с множеством моделей каких-то предметов. Даже в детстве ребенок играет с кубиками – моделями геометрических фигур. Но термин «модель» употребляется не только по отношению к предметам. А также к процессам и явлениям. К примеру, привычки человека, его повадки, поведение, речь – это все модель поведения. Даже жизненный опыт человека, его представления о мире является примером модели. Таким образом, модель — это упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении.

Сложно представить человеческую жизнедеятельность без использования различного рода моделей. Однако особую важность модель и процесс ее создания, изучения и применения – моделирование, имеют для науки. Моделирование является неотъемлемым инструментом в таких разделах науки как физика, химия, биология, кибернетика,  не говоря уже о многих технических науках. Именно поэтому моделирование как способ научных исследований  вызывает такой интерес философии и методологии познания.

Целью данной работы является анализ сущности методов моделирования и метода математической гипотезы. В работе будут рассмотрены основные принципы и концепции обоих методов, перечислены основные цели моделирования, классификация моделей. А также рассмотрены принципы отбора математических гипотез. Главной задачей работы является написание сравнительной характеристики данных методов на основе изученного материала.

Видео

Требования к модели

Целесообразно выделить две группы требований. Во-первых, модель должна быть более простой, более удобной, давать новую информацию об объекте, способствовать усовершенствованию самого объекта. Во-вторых, модель должна способствовать определению или улучшению характеристик объекта, рационализации способов построения его, управлению или познанию объекта. Следовательно, правомерно при разработке модели говорить об ее подобии объекту-оригиналу, при котором, с одной стороны, соблюдается жесткая целенаправленность, увязка ее параметров с ожидаемыми результатами, а с другой — обеспечивается достаточная «свобода» модели, для того чтобы она была способной к преобразованию в зависимости от конкретных условий и обстоятельств, могла быть альтернативной, иметь в запасе наибольшее число вариантов.

В целом модель должна соответствовать следующим требованиям. Модель должна:

  1. Удовлетворять требованиям полноты, адекватности и эволюционности.
  2. Обеспечивать возможность включения достаточно широкого диапазона изменений, добавлений, чтобы было возможно последовательное приближение к модели, удовлетворяющей исследователя по точности воспроизведения социального объекта, явления, процесса.
  3. Быть достаточно абстрактной, чтобы допускать варьирование большим числом переменных, но не настолько абстрактной, чтобы возникали сомнения в надежности и практической полезности полученных на ней результатов.
  4. Удовлетворять условиям, ограничивающим время решения задачи.
  5. Ориентироваться на реализацию с помощью существующих возможностей, т.е. быть осуществимой на данном уровне развития общества. Модель должна обеспечивать получение новой полезной информации о социальном объекте (явлении, процессе) в плане поставленной задачи исследования.
  6. Строиться с использованием установившейся терминологии.
  7. Предусматривать возможность проверки ее истинности, полноты соответствия ее изучаемому социальному объекту, явлению, процессу.
  8. Одновременно и средством, и объектом исследования, заменяющим оригинал.

Оценка моделей.

Параметры оценки моделей могут быть различными. Один из них — прогрессивность модели, означающая, насколько она по целому ряду моментов является лидирующей. Определение качества модели не такая простая задача, особенно когда речь идет о моделях социальной сферы. Прогрессивность модели определяется характеристиками свойств модели, применимой в той или иной сфере в зависимости от целей и задач исследователей. В качестве главных критериев выступают: новизна отражения (интуитивное отражение, качественное описание, наглядная имитация, системное воспроизведение), распространенность, уровень разработанности. Уровень творческого решения с помощью модели означает степень выполнения гносеологической (познавательной, объяснительной) и эвристической (прогностической, творческой) функций. Последовательность нарастания этих возможностей, т.е. творческого решения, следующая:

  • определение (различение, распознавание), классифицирование известных фактов, предметов, событий, упорядочение их и решение простых задач, усовершенствование простейших модельных представлений;
  • реализация гносеологических и эвристических потенций разработанной модели, осуществление научного прогноза качественно новых фактов, событий и их практического использования. Уровень использования модели характеризуется такими показателями:
  • определена цель применения модели;
  • углублено знание по тем или иным аспектам применения модели в социальной сфере;
  • используется в системе научного знания, в системе подготовки кадров, в учебных заведениях.

Не менее важным является рассмотрение структуры моделей. В структуру моделей входят три основных компонента: совокупность направлений развития объекта познания, побудительные силы развития, факторы внешних воздействий. При исследовании важно зафиксировать степень реализованного воздействия всех основных компонентов на предыдущем этапе познания объекта, что может быть осуществлено при ретроспективном анализе.

Моделирование — это

Моделирование — это метод познания. Он заключается в исследовании предметов, систем, процессов и явлений на основе их моделей.

Вот мы возвели небоскреб в зоне с высокой сейсмической активностью. Теперь хотим выяснить, выдержит ли постройка толчки земной коры. Как это сделать? Проведем эксперимент: произведем подрыв, чтобы вызвать землетрясение. Если здание устоит — все хорошо.

Но вот проблема — затея дорогостоящая, может привести к человеческим жертвам, уничтожить сам предмет исследования. Гораздо проще создать модель небоскреба в компьютерной программе, задать силу виртуального землетрясения и проверить устойчивость, не вставая с дивана.

Что можно моделировать:

Что можно моделировать:

  1. физические объекты (машины, самолеты, здания, атом);
  2. динамические процессы (эволюция человечества, развитие экономики);
  3. явления (цунами, торнадо);
  4. поведение (как поведут себя покупатели, если повысим цены).

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.

Теги