2. План
Информационное моделирование как
метод познания
Типы информационных моделей
Определение формализации
Классификация моделей
Основные этапы разработки модели
на компьютере
2
3. Информационное моделирование как метод познания
МОДЕЛЬ - упрощенное подобие реального объекта (процесса),
созданное человеком для определенного применения (цели).
модель
Материальные
(натурные)
Информационные
(описание объекта
моделирования в определенной
форме)Глобус, манекен, модели
самолетов, макет
застройки жилого района
и т. д.
Отдельные предметы; физические
или химические, экономические или
социальные процессы;
метеорологические явления и т. д.
3
5. Формализация {лат. вид, образ) - уточнение содержания
познания, осуществляемое посредством того, что изучаемым
объектам, явлениям, процессам данной области
действительности определенным образом сопоставляются
некоторые материальные конструкции, обладающие
относительно устойчивым характером и позволяющие в силу
этого выявлять и фиксировать существенные и закономерные
стороны рассматриваемых объектов.
Формализация
5
6. Основные этапы разработки моделей
на компьютере
6
Описательная информационная модель. На
первом этапе исследования объекта или процесса
обычно строится описательная информационная
модель. Такая модель выделяет существенные, с
точки зрения целей проводимого исследования,
параметры объекта, а несущественными
параметрами пренебрегает.
7. Основные этапы разработки моделей
на компьютере
7
Формализованная модель. На втором этапе
создается формализованная модель, т. е.
описательная информационная модель
записывается с помощью какого-либо формального
языка. В такой модели с помощью формул,
уравнений или неравенств фиксируются формальные
соотношения между начальными и конечными
значениями свойств объектов, а также
накладываются ограничения на допустимые
значения этих свойств.
8. Основные этапы разработки моделей
на компьютере
8
Компьютерная модель. На третьем этапе необходимо
формализованную информационную модель преобразовать
в компьютерную модель, т. е. выразить ее на понятном
для компьютера языке. Существуют различные пути
построения компьютерных моделей, в том числе:
- создание компьютерной модели в форме проекта на
одном из языков программирования;
- построение компьютерной модели с использованием
электронных таблиц или других приложений: систем
компьютерного черчения, систем управления базами
данных.
9. Основные этапы разработки моделей
на компьютере
9
Компьютерный эксперимент. Четвертый этап
исследования состоит в проведении компьютерного
эксперимента. Если компьютерная модель существует в
виде проекта на одном из языков программирования, ее
нужно запустить на выполнение, ввести исходные данные
и получить результаты.
При использовании готовой компьютерной визуальной
интерактивной модели необходимо ввести исходные
данные, запустить модель на выполнение и наблюдать
изменение объекта и характеризующих его величин.
10. Основные этапы разработки моделей
на компьютере
10
Анализ полученных результатов и корректировка
исследуемой модели. Пятый этап состоит в анализе
полученных результатов и корректировке исследуемой
модели. В случае несоответствия результатов,
полученных при исследовании информационной модели,
измеряемым параметрам реальных объектов можно
сделать вывод, что на предыдущих этапах построения
модели были допущены ошибки или неточности.
11. Классификация моделей
С учетом факторов времени
• Статистические
• Динамические
По способу представления
• Материальные
• Информационные
11
12. Материальные
модели
Производят
геометрические и
физические свойства
объекта, всегда имею
реальное воплощение
Детские
игрушки, чучела
птиц, карты,
схемы, опыты
Информационные
модели
Не имеют
материальной
основы строятся
на информации
Любое описание
на естественном
или формальном
языке
определение определение
примерпример
12
По способу представления
15. Компьютерные модели
Численные методы:
арифметические способы решения любой арифметической задачи
Вычислительный эксперимент
Расчет состояния объекта моделирования по математической модели
Наглядное представление результата:
Использование компьютерной графики и мультимедиа для
представления результата
Управление в реальном времени:
Быстрые компьютерные модели, работающие со скоростью
физического управляемого процесса
Компьютерная
математическаямодель
Компьютерная
имитационная
модель
Имитация состояния реальной системы со случайным
поведением ее элементов
Системы массового обслуживания
Транспортные системы
15
