Модели. Моделирование

1.

МОДЕЛИ
МОДЕЛИРОВАНИЕ

2. 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Модель - это упрощенное подобие реального
объекта.
ПРИМЕРЫ МОДЕЛЕЙ:
имитация (повторение) реального объекта в
уменьшенном масштабе:
глобус (модель земного шара);
плюшевый мишка (модель живого медведя);
кукла (модель живого человека);
игрушечные машинки (модели реальных автомобилей).
реальные объекты:
ладонь человека (модель самолета);
животные в медицинских исследованиях;
радиотехническая схема (модель сердца человека);
бассейн (модель космоса).

3. 2. НЕОБХОДИМОСТЬ СОЗДАНИЯ МОДЕЛЕЙ

Для сохранения жизни и здоровья
человека
Уменьшение затрат, материальных
средств
Для понимания сущности изучаемого
объекта
Для того, чтобы научиться управлять
объектом
Прогнозирование последствий
Для отдыха
Для решения прикладных задач

4. 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ

Моделирование - процесс создания и
использования моделей.

5. Классификация моделей

Материальные
Информационные
Знаковые
Математические
Графические
Вербальные
Табличные
В науке
существует еще одна разновидность моделей:
воображаемые (идеальные) модели – материальная точка,
абсолютно твердое тело, математический маятник, идеальный газ,
бесконечность, геометрическая точка и пр.

6.

ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ
Вербальные
модели
Математические
модели
Табличные
модели
Графические
модели
Информационная модель –
совокупность информации,
характеризующая свойства и
состояния объекта, процесса, явления,
а также их взаимосвязь с внешним
миром.
Одному и тому же объекту
можно поставить в соответствие
разные информационные модели
(вербальные, математические,
табличные, графические); все зависит
от цели моделирования.

7.

ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ
Вербальные
модели
Математические
модели
Вербальная модель – это
письменное или устное
представление информационной
модели средствами естественного
языка.
Примеры вербальных моделей:
Табличные
модели
• информация в учебниках
• произведения художественной литературы
• тексты, описывающие алгоритмы
Графические
модели
• текстовое описание объектов и процессов

8.

ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ
Вербальные
модели
Математические
модели
Табличные
модели
Графические
модели
Математическая модель - описание
математическими формулами соотношений
между количественными характеристиками
объекта моделирования.
Примеры математических моделей:
• модель
тела
прямолинейного
перемещения
axt 2
x x 0 vxt
2
• математическая
модель
колебаний пружинного маятника
T 2
m
k
периода

9.

ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ
Вербальные
модели
Математические
модели
Табличные
модели
Табличная
информационная
модель – это модель, в которой
объекты
или
их
свойства
представлены в виде списка, а их
значения размещаются в ячейках
прямоугольной таблицы.
Типы табличных моделей:
• таблицы типа «объект-свойство»
• таблицы типа «объект-объект»
Графические
модели
• двоичные матрицы

10.

ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ
Вербальные
модели
Математические
модели
Табличные
модели
Графическая информационная
модель – это наглядный способ
представления объектов и
процессов в виде графических
изображений.
Примеры графических
информационных моделей:
карта
Графические
модели
граф
чертеж
схема
диаграмма график

11.

ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ
Вербальные
модели
Математические
модели
Табличные
модели
Графические
модели
карта
чертеж
схема
граф
диаграмма
график

12.

ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ
Вербальные
модели
Математические
модели
Табличные
модели
Графические
модели
карта
чертеж
схема
граф
диаграмма
график

13.

ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ
Вербальные
модели
x
y
Математические
модели
&
A
A
B
x
1
1
z
y
B
z
y
У1
С1
У2
С2
С3
Табличные
модели
Графические
модели
карта
чертеж
схема
граф
диаграмма
график

14.

ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ
Вербальные
модели
Ненаправленный
граф
Дачи
д. Е л о в о
ст. Озерная
Математические
модели
д. Подгорная
Отношения: « соединение дорогой »
(симметричные связи)
Ориентированный
Лев Нилыч
граф
Начальная
вершина
Отношение:
«быть дедушкой»
Табличные
модели
Графические
модели
Алеша
Конечная
вершина
д. Бобры
• Элементы системы,
изображенные овалами,
называются вершинами
• Связи между элементами
называются отношениями
• ребро – симметричная
связь
• дуга – несимметричная
связь
карта
чертеж
схема
граф
диаграмма
график

15.

ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ
Вербальные
модели
Математические
модели
Молоко
Сметана
Творог
Йогурт
Сливки
Табличные
модели
Графические
модели
карта
чертеж
схема
граф
диаграмма
график

16.

ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ
Вербальные
модели
ToC
Математические
модели
Табличные
модели
Графические
модели
время
График изменения температуры
карта
чертеж
схема
граф
диаграмма
график