logo
Информатика как фундаментальная наука и область

20.Моделирование как научный метод и как способ решения практических задач.

Модель – это схематическое представление того или иного предмета с помощью средств

моделирования.

Моделирование- метод познания, состоящий в создании и исследовании модели. Модель

отражает существенные свойства изучаемого объекта, явления или процесса.

При моделировании происходит отвлечение от несущественных свойств и характеристик

предмета, явления. Если рассматривая исследование объекта или явления, с точки зрения науки,

то получим, что разные науки исследуют объект под разными углами зрения и строят типы мо-

делей. В физике изучают процессы взаимодействия и изменения объектов, в химии – их химиче-

ский состав, в биологии – строение и поведение живых организмов.

Классификация моделей:

1. область исследования (учебные – скелет, опытные – маятник, научно-технические –

электрическая схема, игровые – клавиатурный тренажер)

2. временной фактор (статические, динамические)

3. отрасль применения (экономика, история, биология)

4. способ представления модели (материальные, информационные, абстрактные – су-

ществует в воображении)

5. вербальные модели, когда они озвучены с помощью языка.

Модели:

Материальные _______модели имеют реальное воплощение и отражение свойства, устрой-

ства, суть процесса или явления.

Информационные:

o Образные (рисунки, фотографии, схемы, блок-схемы алгоритмов)

o Знаковые (химические формулы, математические формулы)

Формализация- процесс создания и построения информационных моделей с помо-

щью формальных языков.

Пример, Гелиоцентрической системы мира Коперника.

Земля вращается вокруг Солнца, Луна вращается вокруг Земли

Все планеты вращаются вокруг Солнца

Мы произвели описание модели на естественном языке. Для наглядного представления

можно изобразить схему. Планеты, Солнце, траекторию движения. Далее мы можем свойства

выше выявленные записать математическими формулами. Этот процесс и называется формаци-

зацией, запись нашей модели на формальном языке в виде математических формул, понятном

для человека языке.

Рассмотрим план разработки и исследования моделей:

1. Постановка задачи

2. Формализация задачи

a. Что моделируется?

b. Что известно?

c. Что надо найти?

d. Чем характеризуется точка кривой?

3. Математическая модель. Запись расчетной формулы

4. Построение компьютерной модели

5. Исследование модели. Построить график, диаграмму

6. Тестирование модели. Изменение начальных значеий.