توصیف یک شی و فرآیند واقعی. مدل سازی و رسمی سازی

در مرحله اولیه مدل‌سازی، ویژگی‌های اساسی شی مورد مطالعه شناسایی می‌شود و توصیف دقیق و معنی‌داری از رابطه بین آنها ارائه می‌شود. تجزیه و تحلیل سیستم) یعنی یک فرمول غیر رسمی از مسئله انجام می شود. مرحله مهم بعدی مدل‌سازی، رسمی‌سازی یک توصیف معنادار از ارتباطات بین ویژگی‌های انتخاب‌شده با استفاده از برخی زبان‌های کدگذاری است: زبان مدار، زبان ریاضی و غیره. ("ترجمه" ساختار حاصل به شکلی از پیش تعیین شده).

از زبان های طبیعی برای ایجاد مدل های اطلاعات توصیفی مبتنی بر متن استفاده می شود. به عنوان مثال، یک ژانر ادبی مانند افسانه یا تمثیل مستقیماً با مفهوم مدل مرتبط است، زیرا معنای این ژانر انتقال روابط بین مردم به روابط بین حیوانات، بین افراد داستانی و غیره است.

با استفاده از زبان های رسمیمدل های اطلاعاتی از نوع خاصی ساخته شده اند - مدل های منطقی رسمی. به عنوان مثال، با استفاده از جبر منطق، می توانید مدل های منطقی از اجزای اصلی یک کامپیوتر بسازید.

رسمی سازی - مرحله گذار از توصیف معنی دار ارتباطات بین ویژگی های انتخاب شده یک شی (کلامی یا به صورت متن) به توصیف با استفاده از زبان برنامه نویسی (زبان طرح، زبان ریاضی و غیره).

رسمی سازی - فرآیند ساخت مدل های اطلاعاتی با استفاده از زبان های رسمی.

یکی از رایج ترین زبان های رسمی، زبان جبری است فرمول ها در ریاضیات ، که به شما امکان می دهد وابستگی های عملکردی بین کمیت ها را توصیف کنید. مدل هایی که با استفاده از مفاهیم و فرمول های ریاضی ساخته می شوند نامیده می شوند مدل های ریاضی

مدل سازی هر سیستمی بدون رسمی سازی اولیه غیرممکن است. در واقع رسمی سازی اولین و بسیار مهم مرحله فرآیند مدل سازی است.

نمونه ای از توصیف غیررسمی یک مدل، دستور آشپزی، یا توصیف شفاهی مدل قایق بادبانی، یا فرمول شفاهی قانون دوم نیوتن است.

در مواردی که مدل سازی بر مطالعه مدل ها با استفاده از کامپیوتر متمرکز است، نتیجه رسمی سازی مدل ها باید یک ابزار نرم افزاری باشد. بنابراین، اصول رسمی سازی را می توان به صورت زیر تدوین کرد:

توسعه یک توصیف غیررسمی از مدل (توضیح شفاهی ویژگی های شی مورد مطالعه که برای مشکل مورد بررسی ضروری است و ارتباطات بین آنها)؛

تهیه یک توصیف رسمی در برخی از زبان های برنامه نویسی (با استفاده از روابط و متون ریاضی)؛

اجرای یک توصیف رسمی در قالب یک برنامه در برخی از زبان های برنامه نویسی.

به عنوان مثال، فرمول F=m*a یک توصیف رسمی از قانون دوم نیوتن است.

مدل - برخی از شباهت های ساده شده یک شی واقعی که منعکس کننده ویژگی های اساسی شی، پدیده یا فرآیند واقعی است.

مدل سازی - روشی از شناخت که شامل ایجاد و مطالعه مدل ها می شود. آن ها تحقیق در مورد اشیاء با ساخت و مطالعه مدل ها.

رسمی سازی - فرآیند ساخت مدل های اطلاعاتی با استفاده از زبان های رسمی.

شیء - بخشی از دنیای اطراف که توسط یک فرد به عنوان یک کل در نظر گرفته می شود. هر شی یک نام دارد و دارای پارامترهایی است.

پارامتر - علامت یا کمیتی که مشخصه خاصی از یک شی است و می تواند مقادیر متفاوتی به خود بگیرد.

چهارشنبه - شرط وجود شیء.

عملیات - عملی که خاصیت یک شی را تغییر می دهد.

سیستم - مجموعه ای از اشیاء به هم پیوسته که به عنوان یک کل واحد درک می شوند.

ساختار - ترکیب سیستم، خواص عناصر آن، روابط و ارتباطات آنها با یکدیگر.

مراحل مدلسازی:

بیان مشکل : شرح مسئله، هدف از مدل سازی، رسمی سازی مسئله

توسعه مدل : مدل اطلاعاتی، مدل کامپیوتری

آزمایش کامپیوتری - طرح آزمایشی، تحقیق

تجزیه و تحلیل نتایج شبیه سازی

در یک توصیف رسمی، فرآیندهای اصلی که در شی اتفاق می افتد شناسایی می شوند و باید در توصیف ریاضی شی منعکس شوند. در عین حال، مفروضات اساسی نیز فرموله می شوند که کاهش تعداد فرآیندهای ابتدایی را تا حد معقول و تعیین ماهیت وقوع آنها ممکن می سازد.

در مدل سازی ریاضیتأسیسات متالورژی، فرآیندهای "ابتدایی" زیر معمولاً در نظر گرفته می شوند:

1) حرکت مواد خام و جریان محصول؛

2) انتقال جرم و حرارت بین فازها

3) تبدیل شیمیایی اجزاء

4) اثرات حرارتی فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی

5) تبادل حرارت با فضای اطراف

6) تغییر در حالت تجمع معرف ها (ذوب، تبخیر، تراکم و غیره).

کامل بودن در نظر گرفتن فرآیندهای "ابتدایی" هنگام تدوین یک مدل ریاضی یک شی بستگی به این دارد که این فرآیندها چقدر به هم مرتبط هستند و چه تأثیری بر نتیجه کلی عملکرد فرآیند دارند. علاوه بر این، در این مرحله، مفروضات ساده‌سازی مختلفی اغلب معرفی می‌شوند، که این امکان را فراهم می‌آورد که ساختار شیء را ساده کرده و تنها ویژگی‌های اصلی را که برای دستیابی به هدف مهم هستند برجسته کند. اهداف مدل سازی.

بنابراین، یکی از مراحل مهم و اساسی در ترسیم یک توصیف رسمی از یک شی مدلسازی است فرمول بندی هدف از مدل سازیاین به شما امکان می دهد یک مدل نسبتاً ساده ایجاد کنید و ویژگی های اصلی مورد علاقه محقق را در این مرحله برجسته کنید.

در یک توصیف رسمی، پارامترهای اصلی مشخص کننده شی نیز برجسته می شوند. این پارامترها باید در توضیحات ریاضی گنجانده شوند. در بین پارامترهای اصلی، گروه های پارامترهای زیر را می توان تشخیص داد:

· پارامترهای طراحی این دسته از پارامترها شامل پارامترهای ساختاری و هندسی است که طراحی شی مدل شده را منعکس می کند.

پارامترهای ساختاریپارامترهای ساختاری به عنوان ویژگی های توصیفی شی مدل شده که یک عبارت عددی ندارند درک می شوند. این پارامترها شامل نوع مدل جریان (جابجایی ایده آل یا اختلاط ایده آل)، توالی عبور جریان مواد خام از دستگاه (هم جریان یا خلاف جریان)، سازمان تبادل حرارت و غیره است.

پارامترهای هندسیپارامترهای هندسی به عنوان ویژگی‌های عددی طراحی سخت‌افزار شی مدل‌سازی شده درک می‌شوند، به عنوان مثال، حجم کوره، سطح مقطع و ارتفاع دستگاه، تعداد بخش‌های گرمایش، سطح ویژه شارژ و موارد دیگر. ویژگی ها

· پارامترهای فیزیکی این کلاس شامل پارامترهایی است که ویژگی های فیزیکی مواد خام و جریان محصول مواد شی مدل شده را توصیف می کند. از بین این پارامترها می توان گروه های زیر را تشخیص داد:

گزینه های وضعیت موضوعمقادیر عددی جریان مواد و ویژگی های ترکیب آنها را نشان می دهد.

تنظیمات ویژگی های جریان.پارامترهای خصوصیات جریان به عنوان ویژگی های کمی پارامترهای جریان درک می شوند که مستقیماً در بیان نیروهای محرک گنجانده نشده اند، اما برای محاسبه شرایط وقوع فرآیندها - ظرفیت گرمایی، ویسکوزیته، چگالی، گرمای تبخیر و دیگران پارامترهای این گروه ممکن است به پارامترهای وضعیت جریان بستگی داشته باشد، به عنوان مثال، به ترکیب و دما، که نیاز به در نظر گرفتن این ویژگی ها هنگام ترسیم یک توصیف ریاضی از جسم دارد.

· پارامترهای فرآیندهای "ابتدایی". این دسته از پارامترها شامل پارامترهای هیدرودینامیکی و فیزیکوشیمیایی است که برای توصیف مکانیسم های فرآیندهای "بنیادی" استفاده می شود، به عنوان مثال، حرکت فازها، انتقال گرما و جرم، واکنش های شیمیایی و غیره.

از زمان‌های بسیار قدیم، شکل‌گیری تمدن بشری با مدل‌سازی، یعنی ساخت، مطالعه و استفاده از مدل‌هایی از اشیاء، فرآیندها و پدیده‌های مختلف پیوند ناگسستنی داشته است. به عنوان مثال، در یک مکالمه به نظر می رسد که ما اشیاء واقعی را با نام آنها جایگزین می کنیم. و هیچ چیز دیگری از نام مورد نیاز نیست جز اینکه به طور واضح شی مورد نیاز را مشخص کنید.

در فعالیت های خود - در حوزه عملی، هنری، علمی - یک فرد همیشه یک بازیگر خاص ایجاد می کند، جایگزینی برای شی، فرآیند یا پدیده ای که باید با آن سر و کار داشته باشد:

می تواند یک کپی در مقیاس کامل باشد - یک نقاشی یا مجسمه.

این می تواند یک مدل از یک هواپیما (به عنوان مثال، برای مطالعه ویژگی های آیرودینامیکی آن) باشد.

این ممکن است مدلی از یک محصول باشد که طبق آن در آینده نسخه اصلی ساخته می شود.

یک فرمول ریاضی که فرآیند خاصی را توصیف می کند (مثلاً قانون گرانش).

بنابراین، ما از کودکی با مفهوم "مدل" روبرو هستیم. یک مدل تصویری از یک شی یا پدیده واقعی به ما می دهد، یعنی مدل نمایش یک شی به شکلی است که با شکل وجود واقعی آن متفاوت است. مدل یک ابزار قدرتمند شناخت است.

ایجاد مدل ها زمانی انجام می شود که شی مورد مطالعه یا بسیار بزرگ باشد (مدل منظومه شمسی) یا بسیار کوچک (مدل اتمی)، زمانی که فرآیند بسیار سریع (مدل موتور احتراق داخلی) یا بسیار کند (مدل های زمین شناسی) انجام شود. مطالعه شی می تواند منجر به تخریب آن شود (مدل هواپیما) یا ایجاد یک مدل بسیار گران است (مدل معماری یک شهر) و غیره.

هر شی دارای تعداد زیادی ویژگی مختلف است. در فرآیند ساخت یک مدل، اصلی‌ترین و ضروری‌ترین ویژگی‌ها شناسایی می‌شوند، آنهایی که مورد علاقه محقق هستند. این ویژگی اصلی و هدف اصلی مدل ها است.

بنابراین، با مدل، شیئی را خواهیم فهمید که جایگزین شی واقعی مورد مطالعه می شود و در عین حال ضروری ترین ویژگی های آن را حفظ می کند

چیزی به نام مدل وجود ندارد. به یک معنا، یک مدل را می توان یک نقاشی توسط یک هنرمند یا یک اجرای تئاتری در نظر گرفت (اینها مدل هایی هستند که این یا آن طرف دنیای معنوی یک فرد را منعکس می کنند).

اهداف اصلی مدل سازی:

1.درک نحوه عملکرد یک شی خاص ، ساختار، ویژگی های اساسی، قوانین توسعه و تعامل با جهان خارج چیست (فهم).

2. یاد بگیرید که یک شی را کنترل کنید (فرایند) و تعیین بهترین روش های مدیریتی برای اهداف و معیارهای داده شده (MANAGEMENT).

3. پیش بینی پیامدهای مستقیم و غیرمستقیم اجرای روش ها و اشکال تأثیرگذاری مشخص شده بر روی شی (پیش بینی).

اجازه دهید یک بار دیگر توجه کنیم که هر مدلی کپی یک شی نیست، بلکه تنها مهمترین ویژگی ها و ویژگی هایی را که برای شی ضروری هستند، منعکس می کند، و سایر ویژگی های شی را که در چارچوب کار مورد نظر بی اهمیت هستند، نادیده می گیرد.

مدل هایی وجود دارد:

1. مواد (طبیعی) - مبتنی بر چیزی عینی هستند که مستقل از آگاهی انسان (بر روی برخی بدنها یا فرآیندها) وجود دارد. آنها بر اساس فرآیندهایی که از نظر برخی موارد مشابه با آنچه مورد مطالعه قرار می گیرد، به فیزیکی (به عنوان مثال، هواپیماهای مدل) و آنالوگ تقسیم می شوند (به عنوان مثال، فرآیندها در مدارهای الکتریکی مشابه بسیاری از فرآیندهای مکانیکی، شیمیایی و غیره هستند و می توانند برای شبیه سازی آنها استفاده شود).

2مرز بین فیزیکی و آنالوگ دلخواه است. . کامل

- پیوند ناگسستنی با تفکر، تخیل، ادراک انسان. ما می توانیم مدل های شهودی - تئاتر، ادبیات، نقاشی و غیره را تشخیص دهیم. هیچ رویکرد واحدی برای طبقه بندی مدل های ایده آل وجود ندارد. شما می توانید این کار را انجام دهید: کلامی

مدل‌های (متن) - از توالی جملات در گویش‌های زبان طبیعی برای توصیف ناحیه خاصی از واقعیت استفاده کنید. مثلا گزارش پلیس. مدل های ریاضی

- کلاس گسترده ای از مدل ها با استفاده از روش های ریاضی. مدل های اطلاعاتی

- دسته ای از مدل ها که فرآیندهای اطلاعاتی (ظهور، انتقال، تبدیل و استفاده از اطلاعات) را در سیستم هایی با ماهیت های مختلف توصیف می کنند. این تقسیم مجدداً مشروط است - موارد اطلاعاتی می توانند زیرمجموعه ای از موارد ریاضی باشند. علوم کامپیوتر ارتباط مستقیمی با اطلاعات واز آنجایی که آنها مبنای استفاده از رایانه برای حل مسائل با ماهیت های مختلف (زمستان هسته ای) هستند.

در مورد مدل‌سازی رایانه، رایانه «فکر نمی‌کند» - می‌تواند برنامه‌هایی را که توسط شخص وارد شده است پیاده‌سازی کند. بنابراین، برای استفاده از رایانه برای اهداف خود، شخص باید:

مشکل را به وضوح بیان کنید؛

توسعه یک مدل داده منبع؛

تعریف مدلی برای ارائه نتایج؛

ایجاد یک الگوریتم برای حل مسئله؛

برنامه بنویسید؛

برنامه و داده های اولیه را وارد حافظه کنید.

برنامه را اشکال زدایی کنید، آن را برای اجرا اجرا کنید و نتایج را روی یک چاپگر یا صفحه نمایش دهید.

رسمی شدن

رسمی سازی

(2) فرضیه های اولیه (بدیهیات) FG، هنگام به دست آوردن قضایای از آنها، باید به عنوان زنجیره ای از نمادهای بی معنی در نظر گرفته شوند که طبق قواعد ثابت استنتاج، زنجیره های جدیدی از نمادها (قضیه ها) به دست می آیند. به عبارت دیگر، فرآیند به دست آوردن قضایا نباید بر اساس شواهد، تأیید پذیری با عمل و غیره انجام شود.

(3) بین کلاس قضایای FTk و کلاس گزاره های به طور معناداری درست نظریه Γ باید شرط خاصی وجود داشته باشد که به FT اجازه می دهد تا رسمی سازی Γ در نظر گرفته شود (به طور دقیق تر، در ادامه در این مورد بیشتر توضیح داده می شود).

نکته (2) به طور قابل توجهی FGot G را متمایز می کند. در G لزوماً قوانین استنتاج ثابتی وجود ندارد و برای به دست آوردن گزاره های جدید می توان به اصطلاحات معنی دار و موارد موجود تکیه کرد. به عنوان مثال، اگر G حاوی این باشد که α قبل از رویداد β اتفاق افتاده است، در این صورت ما موظف هستیم، بر اساس دلایل ماهوی، این واقعیت را که β دیرتر از a اتفاق افتاده است را نیز در بین گزاره های درست نظریه G لحاظ کنیم. اما ما موظف به ثبت این موضوع نیستیم. در غیر این صورت در FT. در اینجا، ارتباطات منطقی بین روابط قبلی و بعدی باید به صراحت نشان داده شود. و اگر روابط نشان‌داده‌شده به ترتیب با «» نشان داده شوند، FG باید حاوی «» باشد که اجازه انتقال از (αα) را بدهد. بدیهی است که FT نیز باید این روابط را نشان دهد. به طور خلاصه، FG باید منطق این روابط لازم برای توصیف حوزه موضوعی مربوطه را نشان دهد. علاوه بر این، خود این منطق ممکن است به این بستگی داشته باشد که مثلاً پیوسته یا گسسته، بینهایت یا متناهی قابل تقسیم در نظر گرفته شود، حتی اگر این موضوعات در G مورد بحث قرار نگیرند. بنابراین، رسمی‌سازی صرفاً شامل ضبط G در برخی از زبان‌های نمادین نیست، بلکه در شناسایی و نمایش منطقی است که با عباراتی با عباراتی که در T آمده است ارضا می‌شود. راه‌حل چنین مشکلی به طور کلی وظیفه حرفه‌ای منطق است و می‌تواند مستقل از هر نظریات ماهوی خاص و وظایف مرتبط با رسمی شدن آنها مطالعه شود. بنابراین، به عنوان مثال، در نظریه های منطقی، نظریات منطقی، معرفتی، دین شناختی، زمانی و غیره، با توجه به برخی معناشناسی معنادار، رسمیت یافته اند. بنابراین، مسئله امکان رسمی کردن نظریه ژست نه تنها به آمادگی برای این رویه از سوی G مربوط می شود، بلکه در مورد اینکه آیا دستگاه ریاضی موجود به اندازه کافی برای این منظور توسعه یافته است یا خیر.

در رابطه با نکته (3)، باید در نظر داشت که FG به صراحت تمام منطق و ریاضیات لازم برای رسمیت دادن به نظریه و قواعد مربوطه یا قضایای قابل تفسیر معنادار را در بر می گیرد، به عنوان مثال، تضاد دلالت: ( Α-ϊΒ)->(-ιΒ -*-τΑ) و غیره، که در واقع هیچ تناظری در T ندارند. علاوه بر این، T معمولاً همه روابط منطقی یک عبارت را تعیین نمی کند.

اصطلاحات حاوی اصطلاحات مورد استفاده در ^. بنابراین، FT تقریباً همیشه توضیحی از این اصطلاح را مشخص می کند. حتی اگر امکان استفاده از منطق‌ها و ریاضیات پایه متفاوت را در FG نادیده بگیریم، تنها تفاوت‌های منطقی در تبیین‌های اصطلاحات توجیه‌شده با محتوای G، امکان ساخت رسمی‌سازی‌های جایگزین را برای همان نظریه معنادار G فراهم می‌کند. در عين حال، نظريه G، بسته به اينكه چه رسميت خاصي كافي تلقي شود، معناي خود را به يك درجه تغيير خواهد داد. وظیفه منطق‌دان این است که نشان دهد جایگزین‌های ممکن چقدر متفاوت هستند، اما این در صلاحیت او نیست که هر یک از آنها را ارجح‌تر بداند، و البته درست‌تر را نگوییم. برای اینکه بتوانیم به طور معناداری در مورد نظریه FT بحث کنیم، به ویژه در مورد قوام، کامل بودن، اثبات پذیری یا اثبات نشدن قضایای یک نوع خاص در آن صحبت کنیم، به اصطلاح. (برخلاف زبانی که FT با آن فرموله می شود)، و همه گزاره های درست از این نوع به فرانظریه MFT نسبت داده می شوند.

مشکل رسمی کردن نظریه معنادار Gv FG را می توان حل شده در نظر گرفت اگر در چارچوب فرانظریه MFG نشان داد که هر جمله درست T در تفسیر پذیرفته شده با یک عبارت قابل اثبات Φ Γ (کامل بودن) مطابقت دارد. برعکس (قضیه کفایت). به دلایل مختلف، همیشه نمی توان به این وضعیت دست یافت. این امر به‌ویژه توسط قضیه معروف K. Gödel (1931) در مورد ناقص بودن حساب رسمی منسجم ثابت می‌شود. واقعیت این است که برخی از نظریه های رسمی G ممکن است حاوی زبانی باشد که از نظر امکانات بیانی آنقدر غنی باشد که در چارچوب آن می توان در مورد سیستم FGi که آن را رسمیت می دهد، اظهاراتی کرد، به این معنی که آنها می توانند در دومی منعکس شوند. به اصطلاح تعطیلی زبان و فرازبان هر گونه رسمی‌سازی ثابت نظریه T اساساً ناقص است، زیرا هر FG دسته‌ای از گزاره‌های جدید را تولید می‌کند که به طور معناداری در MFT و در خود G صادق هستند. این نوع نظریه است که به نظر می رسد محاسبات معنی دار باشد. در زبان مفعولی نظریه FT، که این حساب را رسمیت می کند، می توان گزاره هایی درباره خود این نظریه ساخت که با تفسیری معنادار، به جملات واقعی نظریه T تبدیل می شوند. در نظریه FT، به ویژه، یک پارادوکس یک دروغگو بازتولید می شود (نگاه کنید به پارادوکس منطقی)، زیرا همیشه فرمولی وجود دارد که اثبات ناپذیری خود را در TF اثبات می کند. چنین فرمولی دقیقاً به این دلیل درست است که در FT غیر قابل اثبات است. در G است و در عین حال غیرقابل اثبات در FG نشان دهنده ناقص بودن دومی است. قضیه گودل امکان رسمی شدن کامل قطعات باریک تر ریاضیات را رد نمی کند. قضیه گودل در مورد ناقص بودن را نباید اغراق آمیز، حداقل اهمیت جهانی و فلسفی داد و پیامدهای آن را نباید به نظریه هایی تعمیم داد که در طول رسمیت بخشیدن به آنها دلایلی که در بالا مورد بحث قرار گرفت اساساً وجود ندارند و نمی توانند به وجود بیایند و مانع از رسمی شدن کامل همه گزاره های واقعی می شود. از ریاضیات معنادار روشن: KainiS. ک. مقدمه ای بر فرا ریاضیات. م.، 1957.

E. الف سیدورنکو

دایره المعارف فلسفی جدید: در 4 جلد. م.: فکر کرد. ویرایش شده توسط V. S. Stepin. 2001 .

مترادف ها:

تعاریف اساسی :

مدل نوعی شباهت ساده شده از یک شی واقعی است که منعکس کننده ویژگی های اساسی شی، پدیده یا فرآیند واقعی است.

مدل سازی روشی از شناخت است که از ایجاد و تحقیق مدل ها تشکیل شده است. آن ها تحقیق در مورد اشیاء با ساخت و مطالعه مدل ها

رسمی سازی فرآیند ساخت مدل های اطلاعاتی با استفاده از زبان های رسمی است

شیء- بخشی از دنیای اطراف که توسط یک فرد به عنوان یک کل در نظر گرفته می شود. هر شی دارای یک نام و پارامتر است

پارامتر- علامت یا کمیتی که هر خاصیت یک شی را مشخص می کند و مقادیر متفاوتی به خود می گیرد

چهارشنبه- شرط وجود شیء

عملیات– عملی که خاصیت یک شی را تغییر می دهد

سیستم- مجموعه ای از اشیاء به هم پیوسته که به عنوان یک کل واحد درک می شوند

ساختار- ترکیب سیستم، خواص عناصر آن، روابط و ارتباطات آنها با یکدیگر

مراحل مدل سازی:

بیان مسئله: شرح مسئله، هدف از مدل سازی، رسمی سازی مسئله

توسعه مدل: مدل اطلاعاتی، مدل کامپیوتری

3. آزمایش کامپیوتری - طرح آزمایشی، تحقیق

تجزیه و تحلیل نتایج شبیه سازی

مدل ها و دنیای اطراف ما انسان در فعالیت های خود مدام مدل هایی از دنیای اطراف خود می سازد و استفاده می کند. 1. مدل‌ها به شما امکان می‌دهند اشیا و فرآیندهایی را تجسم کنید که برای درک مستقیم غیرقابل دسترس هستند:فیزیک : مدل های موتور;جغرافیا: کره - مدلی از زمین (اندازه واقعی بسیار بزرگ است).شیمی - مدل های شبکه کریستالی، مولکول ها (اندازه های واقعی بسیار کوچک هستند).زیست شناسی - با استفاده از یک مدل انسانی ساختار داخلی را مطالعه می کنیم. 2. هنگام طراحی مکانیزم ها و دستگاه ها، ساختمان ها، مدارهای الکتریکی، مدل ها - نقشه ها و مدل ها استفاده می شود.ریاضیات – مطالعه شکل های سه بعدی 3. مدل های نظری (برای توسعه علم) – نظریه های قوانین، فرضیه ها و غیره. گاهی اوقات ایجاد چنین مدل هایی به طور اساسی ایده های فرد را در مورد جهان اطراف خود تغییر می دهد: کوپرنیک - سیستم هلیومرکزی جهان، مدل رادرفورد-بور از اتم، ژنوم انسان) 4. خلاقیت هنری - انتقال واقعیت واقعی به بوم، مجسمه سازی، تئاتر، افسانه - روابط بین حیوانات - روابط بین مردم همان شی می تواند مدل های زیادی داشته باشد:شی "مرد" اومدل ها

:1) شیمی - ترکیب بیوشیمیایی 2) آناتومی - اسکلت، ساختار اندام های داخلی 3) فیزیک - نقطه ماده

طبقه بندی مدل: 1) نشانه های طبقه بندی مدل

2) بر اساس منطقه استفاده؛

3) با عامل زمان؛

4) بر اساس حوزه دانش؛

با توجه به فرم ارائه

1) طبقه بندی مدل ها بر اساس حوزه استفاده:

مدل های آموزشی – مورد استفاده در تدریس؛

افراد با تجربه، کپی های کوچک یا بزرگ شده ای از شی طراحی شده هستند. برای مطالعه و پیش بینی ویژگی های آینده آن استفاده می شود

علمی - فنی - برای مطالعه فرآیندها و پدیده ها ایجاد شده است

تقلید - بازتاب واقعیت به یک درجه یا دیگری (این یک روش آزمون و خطا است)

2) طبقه بندی مدل ها بر اساس فاکتور زمان:

استاتیک- مدل هایی که وضعیت سیستم را در یک نقطه خاص از زمان توصیف می کنند (یک عکس فوری یک بار از اطلاعات در مورد این شی). نمونه هایی از مدل ها: طبقه بندی جانوران...، ساختار مولکول ها، فهرست درختان کاشته شده، گزارش بررسی وضعیت دندان ها در مدرسه و ....

پویا- مدل هایی که فرآیندهای تغییر و توسعه سیستم را توصیف می کنند (تغییر یک شی در طول زمان). نمونه ها: شرح حرکت اجسام، تکامل موجودات، فرآیند واکنش های شیمیایی.

3) طبقه بندی مدل ها بر اساس شاخه های دانش- این یک طبقه بندی بر اساس صنعت است فعالیت انسانی: ریاضی، بیولوژیکی، شیمیایی، اجتماعی، اقتصادی، تاریخی و غیره.

4) طبقه بندی مدل ها بر اساس فرم ارائه:

مواد- اینها مدلهای موضوعی (فیزیکی) هستند. آنها همیشه یک تجسم واقعی دارند. آنها منعکس کننده ویژگی های خارجی و ساختار داخلی اشیاء اصلی، جوهر فرآیندها و پدیده های شی اصلی هستند. این یک روش تجربی برای درک محیط است. نمونه ها: اسباب بازی های کودکان، اسکلت انسان، حیوانات عروسکی، مدل منظومه شمسی، کتاب های درسی مدرسه، آزمایش های فیزیکی و شیمیایی

چکیده (نامشهود)- هیچ تجسم واقعی ندارند. آنها بر اساس اطلاعات هستند. این یک روش نظری برای درک محیط است. بر اساس اجرا آنها عبارتند از: ذهنی و کلامی; اطلاعاتی

ذهنیالگوها در تخیل فرد در نتیجه تأمل، استنتاج و گاه به شکل تصویری شکل می‌گیرند. این مدل با فعالیت آگاهانه انسان همراه است.

کلامی- مدل های ذهنی که به شکل محاوره ای بیان می شوند. برای انتقال افکار استفاده می شود

مدل های اطلاعاتی - اطلاعات انتخاب شده به طور هدفمند در مورد یک شی، که نشان دهنده مهم ترین ویژگی های این شی برای محقق است.

انواع مدل های اطلاعاتی:

جدولی - اشیا و خصوصیات آنها در قالب یک لیست ارائه می شود و مقادیر آنها در سلول های مستطیلی قرار می گیرد. لیست اشیاء از همان نوع در اولین ستون (یا ردیف) و مقادیر ویژگی های آنها در ستون ها (یا ردیف های) زیر قرار می گیرند.

سلسله مراتبی - اشیاء در سطوح مختلف توزیع می شوند. هر عنصر سطح بالا از عناصر سطح پایین تشکیل شده است و یک عنصر سطح پایین می تواند تنها بخشی از یک عنصر سطح بالاتر باشد.

شبکه - برای انعکاس سیستم هایی استفاده می شود که در آنها اتصالات بین عناصر ساختار پیچیده ای دارند

با توجه به درجه رسمی شدنمدل های اطلاعاتی نمادین و نمادین هستند. نمونه ها:

مدل های نمادین:

هندسی (نقاشی، پیکتوگرام، طراحی، نقشه، پلان، تصویر سه بعدی)

ساختاری (جدول، نمودار، نمودار، نمودار)

کلامی (توضیح به زبان های طبیعی)

الگوریتمی (فهرست شماره گذاری شده، شمارش گام به گام، فلوچارت)

مدل های نمادین:

ریاضی - با فرمول های ریاضی نشان داده می شود که رابطه بین پارامترها را نشان می دهد

ویژه - ارائه شده در ویژه. زبان ها (یادداشت ها، فرمول های شیمیایی)

الگوریتمی - برنامه ها

نشانه های طبقه بندی مدل ها: طبقه بندی مدل ها بر اساس منطقه مورد استفاده

مدل های فرآیند مدیریت

مدل های اطلاعاتی فرآیندهای مدیریت مدل هایی هستند که توصیف می کنند فرآیندهای اطلاعاتیمدیریت در فرآیندهای پیچیده

سیستم کنترل حلقه باز - وضعیت شی مدیریت شده را در نظر نمی گیرد که از طریق یک کانال مستقیم رخ می دهد

سیستم کنترل حلقه بسته - شی کنترل اطلاعات را از طریق کانال دریافت می کند بازخورددر مورد وضعیت واقعی امور، و کنترل از طریق کانال مستقیم صورت می گیرد