Příklady informačních modelů objektů. Modelování a formalizace Příklady použití modelů k reprezentaci hmotných objektů

1. Doplňte chybějící slova.

2. Pokračujte ve frázích.

a) Model– předmět, který se používá jako „náhrada“, zástupce jiného předmětu (originálu) pro určitý účel.
b) Plnohodnotný (materiální) model
c) Informační model

3. Označte pravdivá tvrzení.

4. Proč je vhodné uchýlit se v prezentovaných situacích k modelování?

5. Určete, které z následujících modelů jsou informační a které přirozené (spojte šipkami).

6. Ke každému z daných modelů zapište akci, kterou lze provést s ním i původním objektem, a také akci, kterou s modelem provést nelze.

7. Popište příklady použití modelů pro:

8. Pozorně si přečtěte text odstavce 2.1 „Modely objektů a jejich účel“. S jakou metodou porozumění světu kolem vás jste byli seznámeni? Popište to.

9. Zadejte informační modely.

10. Označte dvojice objektů, o kterých lze říci, že jsou ve vztahu „Objekt – Model“.

11. Vyplňte schéma typů informačních modelů.

12. Uveďte příklady:
a) obrazový informační model – kresby, kresby
b) informační model znaku – slovní popis, vzorce
c) smíšený informační model – tabulky, grafy, diagramy, diagramy (mapy, grafy, vývojové diagramy)

13. Setkali jste se s informačními modely v Každodenní život. Uveďte příklad.
Tabulky se vzorci a fyzikálními charakteristikami.
Rozvrh lekcí.
Různé grafiky.
Vzorce v matematice, fyzice.
Výkresy různých mechanismů.
Fotografie, ilustrace v učebnicích a plakátech.

14. Pozorně si přečtěte text článku 2.2 „Informační modely“. Vytvořte si plán parafrázování tohoto odstavce.

15. Použijte učebnici dějepisu a uveďte příklad verbálního modelu historické události.
Důsledky událostí 13. století:
události tohoto století znamenaly počátek obrany ruských zemí před zeměmi západní Evropy;
Jho Zlaté hordy způsobilo obrovské škody ekonomickému, politickému a kulturnímu rozvoji Ruska.

16. Použijte učebnici zeměpisu a uveďte příklad verbálního modelu geografického objektu nebo přírodního procesu.
Oceán je hlavním strážcem vody, která již dlouho udivuje badatele neobvyklostí svých vlastností.
Voda prostupuje celým zeměpisným obalem a vykonává v něm různé práce.

17. Použijte učebnici biologie a uveďte příklad verbálního modelu objektu flóry nebo fauny.
Symbióza je vzájemně prospěšný vztah mezi dvěma organismy.

18. Uveďte příklady:

a) polysémantická slova: klíč (zámku) – klíč (pružina), pero (na psaní) – klika (dveře), křídlo
železo - list (dřevo)
b) použití slov v doslovném a přeneseném významu:
jarní počasí – jarní nálada, zlaté předměty – zlaté ručičky, hračka pro děti – být hračkou v něčích rukou
c) synonymní slova: sklad - sklad, nemoc - nemoc, hroch - hroch, klíč - jaro, relaxace - relaxace, radost - zábava
d) slova - homonyma: klíč (od zámku) - klíč (jaro), kosa (vlas) - kosa (nářadí), luk (zbraň) - cibule (rostlina)
e) slova – profesionalita:…víceméně industrializace, individualizace, postižená oblast, diferenciál, integrál, relaxace, motivace, ekonomický rozvoj.

19. a) Jaký model vztahů mezi lidmi je postaven v bajce I. A. Krylova „Vlk a beránek“? Uveďte řádky bajky, které podpoří váš nápad.
Zde je příklad autoritářského stylu vztahů. Na jedné straně je vlk zosobněním síly a na druhé straně je beránek zosobněním slabosti. Řádky: „Vidí beránka, usiluje o kořist“ a „u silných jsou na vině vždy bezmocní“ potvrzují naše myšlenky.

b) Jaké modely lidských postav jsou postaveny v bajce I. A. Krylova „Vážka a mravenec“? Uveďte řádky bajky, které podpoří váš nápad.
Do kontrastu se staví model bezstarostného typu postavy (vážka) a pracovitého (mravenec). Řádky: „kdo chce mít v zimě plno“ a „zpíval jsi dál? Tohle je dohoda: tak běž tančit!”

20. Přísloví, rčení a populární výrazy jsou jedinečné modely, které používáme v řeči, abychom jí dodali obraznost a emocionalitu. Přečtěte si příběhy o původu rčení a popište moderní situace, pro které slouží jako vzory.

21. Vytvářejte a nahrávejte pokračování.

22. Pozorně si přečtěte text odstavce 2.3 „Verbální informační modely“. Odpovězte písemně na otázku „Proč není přirozený jazyk vždy vhodný pro vytváření informačních modelů“?

23. Sestavte matematický model pro řešení úlohy.
Jedno balení obsahuje n keramických dlaždic o rozměrech 33 cm x 33 cm Kolik balení dlaždic bude potřeba na položení podlahy v obdélníkové koupelně o rozměrech cm x b cm?
Nechť X je požadovaný počet balíků, pak:
Х=(axb)/(33x33)/n

24. Sestrojte grafický model pro řešení úlohy.
Z bodu A do bodu F vede rovná silnice dlouhá 35 km. Autobusové zastávky se nacházejí v bodech B, C, D, E. Je známo, že AC = 12 km, BD = 11 km, CE = 12 km, DF = 16 km. Najděte vzdálenost: AB, BC, CD, DE a EF.

25. Proč lze níže uvedený obrázek považovat za geometrický model vzorce

26. Zahradník má 22 metrů drátu, kterým chce na zemi vyznačit hranici budoucího záhonu. Tvar záhonu si musí vybrat z následujících možností:

Velikost jedné klece je 1 m x 1 m. Bude mít zahradník dostatek drátu na vyznačení hranice každého z prezentovaných záhonů?
Na 1. potřebujete 20 m, na 2. -22 m, na 3. - 22 m, na 4. - 24 m.
→ stačí jen na 4. záhon.

27. Pozorně si přečtěte text odstavce 2.4 „Matematické modely“. Odpovězte písemně na otázku: „Proč je hlavním jazykem informačního modelování ve vědě jazyk matematiky, a nikoli přirozený jazyk?

28. Uveďte příklad tabulek, se kterými jste se setkali ve škole.

29. Uveďte příklad tabulky, se kterou se setkáváte v běžném životě.

30. Uveďte hlavní prvky struktury správně naformátované tabulky, označte místa obecných, horních a postranních nadpisů a také řádek, sloupec a buňku tabulky.

31. Napište základní pravidla pro navrhování tabulek.
1. Název tabulek by měl dávat představu o informacích v ní obsažených.
2. Nadpisy sloupců by měly být krátké, neměly by obsahovat zbytečná slova a pokud možno zkratky.
3. Tabulka musí uvádět měrné jednotky. Pokud jsou společné pro celou tabulku, jsou uvedeny v názvu tabulky (buď v závorce nebo oddělené čárkou za názvem). Pokud se měrné jednotky liší, jsou uvedeny v záhlaví řádků nebo sloupců.
4. Je vhodné, aby byly vyplněny všechny buňky tabulky. V případě potřeby se do nich zadávají následující symboly:
?- údaje neznámé,
8-data nejsou možná,
↓-data musí být převzata z překrývající buňky.

32. Proveďte nezbytná doplnění diagramu.

33. Uveďte příklad tabulky typu „objekty - vlastnosti“.

34. Uveďte příklad tabulky typu „objekty - objekty - jeden“.

35. Uveďte příklad tabulky typu „objekty – objekty – několik“.

36. Uveďte příklad tabulky typu „objekty - vlastnosti - objekty“.

37. Pozorně si přečtěte text odstavce 2.5 „Tabulkové informační modely“. Odpovězte písemně na otázku: Jaké jsou výhody a nevýhody tabulkových informačních modelů?

38. Pět přátel žije v malém městě: Ivanov, Petrov, Sidorov, Grishin a Alekseev. Jejich profese jsou různé: jeden je malíř, další je mlynář, třetí je truhlář, čtvrtý je pošťák, pátý je kadeřník. Petrov a Grishin nikdy nedrželi v ruce štětec. Ivanov a Grishin se ještě chystají navštívit mlýn, kde pracuje jejich přítel. Petrov a Ivanov žijí ve stejném domě s pošťákem. Ivanov a Sidorov si každou neděli hrají na městečka s tesařem a malířem. Petrov koupil sobě a mlynáři lístky na fotbal. Určete povolání každého ze svých přátel.

39. Studenti pedagogického ústavu uspořádali popový kvartet. Michail hraje na saxofon. Klavírista studuje na Geografické fakultě. Bubeník se nejmenuje Valery a student se nejmenuje Leonid. Michail nestuduje na katedře historie. Andrey není pianista ani biolog. Valery nestuduje Fyzikální fakultu a bubeník nestuduje Historickou fakultu. Leonid nehraje na kontrabas. Na jaký nástroj hraje Valery a na jaké fakultě studuje?

(reklamní)
40. Pozorně si přečtěte text odstavce 2.6 „Tabulkové řešení logických úloh“. Popište třídu logických problémů, které lze pohodlně řešit pomocí tabulek.

41. Ministudie. Zaznamenávejte si během týdne do tabulky čas, který strávíte učením se ve škole, přípravou úkolů, pomoc v domácnosti, aktivní odpočinek, spánek a další.
Na vlastní pěst
Napište krátký text o tom, jak váš týden probíhá. Zhodnoťte, jak váš týden probíhá. Co byste chtěli změnit, abyste svůj čas využívali efektivněji?
Na vlastní pěst

42. Pozorně si přečtěte text odstavce 2.7 „Výpočtové tabulky“. Formulujte hlavní rys výpočetních tabulek.

43. Zvažte obecná forma aplikací Microsoft Excel. Pomocí šipek spojte štítky s odpovídajícími prvky okna, které znáte z práce s aplikací Microsoft Word.

44. Pozorně si přečtěte text článku 2.8. "Tabulky". Formulujte hlavní výhody, které poskytuje zpracování informací pomocí tabulek oproti ručnímu zpracování.

45. Provádějte pozorování počasí ve vaší lokalitě po celý měsíc. Výsledky pozorování zaznamenejte do tabulky.

46. ​​​​Během týdne si do tabulky zaznamenejte, jak hospodaříte se svým volným časem: kolik času věnujete čtení knih, kolik sledování televizních pořadů, kolik komunikaci s přáteli atd.
Na vlastní pěst

Analyzujte, jak využíváte svůj osobní čas. Napište o tom krátký text.
Na vlastní pěst

47. Každý školák každoročně odpočívá o prázdninách, víkendech a prázdninách. Ve všech zbývajících dnech se má student učit. V souladu s regulačními právními akty platnými v Ruské federaci se za nepracovní svátky považují: 1. – 5. ledna, 7. ledna, 23. února, 8. března, 1. května, 9. května, 12. června, 4. listopadu. Připadne-li nepracovní volno na víkend, poskytuje se další nepracovní den.
V kalendáři 2007 označte všechny dny pracovního klidu (víkendy a svátky) červenou značkou a dny dovolené zelenou značkou.

Na vlastní pěst

48. Proveďte krátký průzkum mezi příbuznými, přáteli, známými nebo sousedy na následující otázky:
1) Co čtete (naučné nebo vědecké, populárně naučné, beletrii, lesklé časopisy a noviny)?
2) Kolik času denně trávíte čtením (až 30 minut, od 30 minut do 1 hodiny, více než 1 hodinu)?
Rozhovor alespoň s 10 lidmi. Prezentujte informace v tabulkách.
Na vlastní pěst

49. Výsledek náhlého dopadu jakéhokoli faktoru prostředí na lidské tělo se nazývá zranění.

Na základě diagramu představujícího strukturu dětských úrazů vytvořte vhodný slovní popis. Podložte to příklady ze skutečného života.
Podle statistik úrazů dětí za rok 2002 bylo zaznamenáno:
45 % - domácí případy,
36 % - ulice,
11 % - škola,
4 % - silnice,
4 % - sportovní úrazy

Uveďte příklady sami.

50. Údaje o růstu světové populace jsou prezentovány pomocí tabulky, sloupcového grafu a grafu.

Který z prezentovaných informačních modelů dává nejjasnější představu o růstu populace a proč?
Z prezentovaných modelů poskytuje diagram nejvizuálnější znázornění růstu populace.
Tento diagram zajišťuje přesnost a jasnost informací. Pomocí tohoto diagramu je vhodné porovnávat populaci různých období.

51. Zápas.

52. V dílně jsou zaměstnáni pracovníci tří odborností - soustružníci (T), mechanici (S) a frézaři (F). Každý pracovník má pozici nejméně druhou a nejvýše pátou. Diagram a) ukazuje počet pracovníků s různými kategoriemi a diagram b) ukazuje rozdělení pracovníků podle specializace. Každý pracovník má pouze jednu specializaci a jednu hodnost.

53. Do tabulky se zadávají následující počáteční údaje a kalkulační vzorce:

54. Pozorně si přečtěte text odstavce 2.9 „Grafy a diagramy“. Formulujte hlavní výhody a nevýhody, které diagramy mají.

55. Stručně popište reálnou situaci, ve které jste vy nebo vaši rodinní příslušníci schéma využili.
Při opravách rádií používají elektrotechnici elektrická schémata.
Při cestování je vhodné používat mapy tras.
Mapy metra pomáhají člověku v navigaci při pohybu.
Existují vizuální schémata akcí v různých situacích.
Plány bytů pomáhají při vytváření designových řešení.

56. Pokračujte ve větách:
a) Diagram je reprezentace nějakého objektu obecně, hlavní pojmy pomocí symbolů.
b) Zeměpisná mapa nám poskytuje zmenšený zobecněný obraz zemského povrchu v rovině v té či oné soustavě symbolů.
c) Kresba je konvenční grafický obraz předmětů s přesným poměrem jejich velikostí, získaný promítací metodou.
d) Blokové schéma je jedním z nejvizuálnějších způsobů zápisu algoritmů; v tomto případě se používají konvence.

57. Jaké hodnoty budou mít proměnné aab po provedení algoritmu?

61. Vztah mezi prvky množin X a Y je dán rovnicí y=x+1. Nakreslete tento vztah pomocí grafu, pokud X=(3,6,9,12), Y=(7,10,13).

62. Sestavte strom adresářů pomocí následujících plně kvalifikovaných jmen souborů.

63. Podle víceúrovňového seznamu „Zařízení osobní počítač"(práce 5 z počítačové dílny) vytvořte stromový diagram vztahů.

64. Tabulka ukazuje náklady na dopravu mezi sousedními železničními stanicemi. Čísla na průsečících řádků a sloupců tabulky označují náklady na cestu mezi odpovídajícími sousedními stanicemi. Pokud je průsečík řádku a sloupce prázdný, pak stanice nesousedí.

65. Tabulka ukazuje náklady na dopravu mezi sousedními železničními stanicemi.

66. Tabulka ukazuje náklady na dopravu mezi sousedními železničními stanicemi.
Náklady na cestu po trase jsou součtem nákladů na cestování mezi odpovídajícími sousedními stanicemi. Najděte nejnižší náklady na cestu z A do B.

67. Sergey je velkým fanouškem skateboardingu. Často chodí do obchodu Sport, aby zjistil ceny určitého zboží. V tomto obchodě si můžete koupit plně sestavený skateboard. Můžete si ale koupit plošinu, jednu sadu 4 koleček, jednu sadu 2 držáků koleček a sadu kovových a pryžových dílů (ložiska, gumová těsnění, šrouby a matice) a sestavit si svůj vlastní skateboard.
Ceny tohoto zboží jsou uvedeny v tabulce:

68. Pro tvorbu řetízků je povoleno použít pět druhů korálků, označených písmeny A, D, G, O, U. Každý řetízek se musí skládat ze tří korálků a je třeba dodržovat následující pravidla:
1) na prvním místě je jedno z písmen: A, O, U;
2) po samohlásce v řetězci nemůže být opět samohláska a po souhlásce nemůže být souhláska;
3) poslední písmeno nemůže být A.
Zapište všechny řetězce, které lze pomocí těchto pravidel postavit.

69. Zapište si základní pojmy z kapitoly 2 „Informační modelování“ a uveďte jejich definice.
Modelka - předmět, který se používá jako „náhrada“, zástupce jiného předmětu (originálu) pro určitý účel.
Informační model– popisy původních objektů v kódovacích jazycích.
Plnohodnotný (materiální) model– skutečné předměty, ve zmenšené nebo zvětšené podobě, reprodukující vzhled, strukturu a chování předmětu.
Matematický model– model vytvořený pomocí matematických pojmů a vzorců.
Verbální model– popis situace, události, procesu přirozeným jazykem.
Stůl– seznam informací, číselné údaje uvedené v určitý systém a rozděleny do sloupců; druh informačních modelů. Používá se k popisu řady objektů, které mají stejné sady vlastností.
Tabulka typu „objekty - objekty - několik“ (UN) je tabulka obsahující informace o několika vlastnostech dvojic objektů patřících do různých tříd.
Tabulka typu „objekty - objekty - jeden“ (LLC) je tabulka obsahující informace o jediné vlastnosti dvojic objektů, nejčastěji patřících do různých tříd.
Tabulka typu "objekty - vlastnosti" (OS) je tabulka obsahující informace o vlastnostech jednotlivých objektů patřících do stejné třídy.
Tabulka typu „objekty - vlastnosti - objekty“ (OSO) je tabulka obsahující informace o vlastnostech dvojic objektů patřících do různých tříd a také o jednotlivých vlastnostech objektů jedné z tříd.
Výpočetní tabulka– tabulka, ve které jsou hodnoty některých vlastností vypočteny pomocí hodnot jiných vlastností ze stejné tabulky.
Systém– reprezentace nějakého předmětu obecně, hlavní rysy pomocí symbolů.

„Modelování a formalizace“ 11. třída – Tvorba modelů. Testování. Závod o poznání. Obálky s úkoly. Kodex chování pro studenty. Biologické modely. Číslo modelu materiálu. Struktura. Materiálové modely. Předpověď počasí. Šachy. Štafeta termínů. Skupiny si vymění místa. Místní mapa. Dešifrujte známé pojmy.

"Fáze vývoje modelu" - fáze 3. Hlavní fáze vývoje a výzkumu modelů na počítači. Praktický úkol. Fáze 2. Model sluneční soustavy. Fáze 5. Fáze 1. Popisné informační modely jsou obvykle vytvářeny pomocí přirozených jazyků a obrázků. Konstrukce deskriptivního informačního modelu. Fáze 4.

„Systémový přístup v modelování“ - Systémový přístup v organizacích. Základní definice systémového přístupu: Systémový přístup k restrukturalizaci nákladů. Funkce - činnost prvku v systému. Systematický přístup jako základ pro zavádění specializovaného vzdělávání. Petr Ferdinand Drucker. Systém je soubor vzájemně propojených prvků, které tvoří integritu nebo jednotu.

„Modelování jako metoda vědeckého poznání“ – Postavme tabulku. Metoda porozumění okolnímu světu. Hierarchický model. Typ. Dvě třídy objektů. Yura žije v Novgorodu. Pět chlapů. Fáze modelování. Matematické modelování. Šeřík. Tabulka typu „objekty-vlastnosti“. Skutečné předměty. Sémantická síť vládní struktury. Vývoj počítačového modelu.

"Modelování" - Příklady modelování. Modely letadel a lodí. Počítačový model. Slova k vložení. Kresby. Modelování. Příklady modelování v různých oblastech činnosti. Počítačový experiment. Systém. Objekty a procesy. Vizualizace formálních modelů. Hlavní fáze vývoje. Dát příklad.

„Modelování, formalizace, vizualizace“ - Systém. Provádění počítačového experimentu. Hlavní etapy. Struktura sítě. Ceny počítačových zařízení. Modelky. Počítačová klasifikace. Předmětové modely. Modely jsou rozděleny do dvou tříd. Síťové informační modely. Vizualizace modelů. Typy informačních modelů. Dva způsoby, jak sestavit počítačový model.

Celkem je 18 prezentací

4. Modelování a formalizace(9 tříd).

4.1 Modely a simulace

Člověk se snaží porozumět objektům okolního světa, interaguje s existujícími objekty a vytváří objekty nové.

Jednou z metod poznávání předmětů v okolním světě je modelování, spočívající ve vytváření a výzkumu „náhrad“ skutečných objektů. Obvykle se nazývá „náhradní objekt“. Modelka a původní objekt je prototyp nebo originál.

Modelka je objekt, který má nějaký vlastnosti jiného objektu ( originál) a místo toho se používá.

Například v rozhovoru nahrazujeme skutečné předměty jejich jmény, dekoratéři oken používají figurínu - model lidské postavy, designéři staví modely letadel a aut a architekti modely budov, mostů a parků. Model je jakákoli vizuální pomůcka používaná ve školních hodinách: zeměkoule, figurína, mapa, diagram, tabulka atd.

Co lze modelovat?

Můžete stavět modely objektů. Například ,

Malé kopie budov, lodí, letadel, ...

Modely atomového jádra, krystalové mřížky

Plány

Můžete vytvářet procesní modely. Například ,

Změny stavu životního prostředí

Ekonomické modely

Historické modely

Můžete vytvářet modely jevů. Například ,

Zemětřesení

Zatmění Slunce

Lidé používají modely k:

Prezentace hmotných objektů (model obytné čtvrti v architektonickém ateliéru);

Vysvětlení známých skutečností (model lidské kostry v učebně biologie);

Testování hypotéz a získávání nových poznatků o studovaných objektech (letový model nové konstrukce letadla v aerodynamickém tunelu);

Předpovědi (fotografie pohybu vzdušných mas pořízené z vesmíru);

vedení (jízdní řád vlaků) atd.

Model není důležitý sám o sobě, ale jako nástroj, který usnadňuje poznávání nebo vizuální reprezentaci objektu. Modelování je proces vytváření a používání modelů ke studiu originálů.

Kdy použít modelování:

originál neexistuje

Starověký Egypt

Důsledky jaderné války

zkoumání originálu je životu nebezpečné nebo drahé:

Testování nového skafandru pro astronauty

Vývoj nového letadla nebo lodi

originál je těžké přímo prozkoumat:

Sluneční soustava, galaxie (velké velikosti)

Atom, neutron (malé velikosti)

Procesy ve spalovacím motoru (velmi rychlé)

Geologické jevy (velmi pomalé)

Zajímají mě jen některé vlastnosti originálu

Kontrola nátěru trupu letadla

Čím více vlastností objektu model odráží, tím je úplnější. Je nemožné, a není to nutné, promítnout do modelu všechny znaky objektu – originálu. Jsou určeny vlastnosti původního objektu, které musí být v modelu reprodukovány účel modelování– účel budoucího modelu. Tyto vlastnosti jsou pro tento model podstatné z hlediska účelu modelování.

Cíle modelování

původní výzkum studium podstaty předmětu nebo jevu

analýza („co se stane, když...“) naučit se předvídat důsledky různých vlivů na originál

syntéza („jak to udělat, aby...“) naučit se ovládat originál jeho ovlivňováním

optimalizace („jak to udělat lépe“) vybrat nejlepší řešení za daných podmínek

Co mají všechny modely společného? Jaké vlastnosti mají?

Za prvé, model není přesnou kopií původního objektu: odráží pouze část jeho vlastností, vztahů a rysů chování. Můžete například obléci oblek na figurínu, ale nemůžete s ní mluvit. Model auta může být bez motoru a model domu může být bez elektrického vedení a instalatérství.

Za druhé, protože jakýkoli model vždy odráží pouze část charakteristik originálu, je možné jej vytvořit a používat různé modely stejný objekt. Například: koule může reprodukovat pouze jednu vlastnost Země – její tvar; obyčejná zeměkoule také odráží umístění kontinentů; a zeměkoule, která je součástí současného modelu Sluneční soustavy, také ukazuje trajektorii Země kolem Slunce. Několik různých modelů může odpovídat originálu a naopak!

Čím více vlastností objektu model odráží, tím je úplnější. Promítnout do modelu všechny vlastnosti původního objektu však není možné a většinou to ani není nutné. Koneckonců, při vytváření modelu člověk zpravidla sleduje velmi specifické cílová a snaží se co nejúplněji odrážet pouze ty vlastnosti předmětů, které se mu zdají důležité, významný k uskutečnění tohoto cíle. Pokud je například model letadla vytvořen do sbírky, reprodukuje vzhled letadla, nikoli jeho letové vlastnosti.

Požadavky na model závisí na účelu modelování: přesně jaké vlastnosti původního objektu by měl odrážet. Typ modelu je určen cíli modelování.

Charakteristiky originálu se mohou v modelu projevit jedním ze dvou způsobů. Povaha modelů může být dvojího druhu. Za prvé, hmotné (plnohodnotné, fyzické, objektové) modely. Kopírují a reprodukují vlastnosti originálu. Příklady modelů v plném měřítku jsou figuríny a modely - zmenšené nebo zvětšené kopie, které reprodukují vzhled modelovaného objektu (zeměkoule), jeho strukturu (model sluneční soustavy) nebo chování (rádiově řízený model automobilu).

Za druhé, informační modely - popis původních prvků v jednom z jazyků kódování informací (ve formě slovního popisu, vzorců, diagramů nebo nákresů).

Informatika zkoumá konstrukci informačních modelů pomocí výpočetní techniky. Informačně kultivovaný člověk musí umět sestavit různé informační modely, a to jak s pomocí počítače, tak i bez něj.

4.2 Klasifikace modelů

Existuje mnoho možností pro klasifikaci informačních modelů. Podívejme se na některé z nich.

Vezmeme-li za základ klasifikaci předmětová oblast , pak můžeme rozlišit fyzikální, environmentální, ekonomické, sociologické a další modely.

V závislosti na účtu časový faktor Existují dynamické (měnící se v čase) a statické (neměnící se v čase) modely.

Modelky podle oblasti použití Existují vzdělávací (včetně simulátorů), experimentální - při vytváření nových technických prostředků a vědeckotechnické.

Záleží na prezentační formuláře informace o modelujícím objektu se rozlišují ikonické, figurativní a smíšené (figurativní-znakové) typy informačních modelů.

Modelky podle struktury existují

Tabulkové modely (odpovídající páry)

Existovat speciální typy modelů. Tyto zahrnují:

- imitace- nelze předem vypočítat nebo předvídat chování systému, ale můžete simulovat jeho reakci na vnější vlivy. Úkolem je najít Nejlepší rozhodnutí metoda
pokus omyl(více experimentů)

Příklady : testování drog na myších, opicích, ... modelech procesu učení

- hraní her– s přihlédnutím k akcím nepřítele. Úkolem je najít nejlepší postup
nejhorší možný scénář.

Příklady : modely ekonomických situací; modely vojenských operací; sportovní hry; školení zaměstnanců

4.3 Informační modely

Původní objekt lze nahradit sadou jeho vlastností: jmen (hodnot) a hodnot. Nazývá se sada vlastností obsahující všechny potřebné informace o studovaných objektech a procesech informační model.

Například informační model venkovského domu je karta z katalogu, ze které si zákazník stavební firmy může vybrat vhodný projekt. Každá karta v katalogu obsahuje tabulku s názvy (hodnotami) vlastností domu a hodnotami těchto vlastností.

Všechny názvy vlastností v informačních modelech jsou vždy symbolické prvky, protože název lze vyjádřit pouze znaky. Ale hodnoty veličin mohou nést jak symbolické, tak obrazové informace. Například hodnota veličiny „vzhled“ může být vyjádřena figurativním prvkem (nákres) a hodnoty ostatních veličin jsou vyjádřeny pomocí znaků (čísla, slova, čárky). Obrazovým prvkem informačního modelu může být nejen kresba nebo fotografie, ale také trojrozměrný layout nebo videozáznam. Musí však být možné spojit tento prvek s charakteristikou konkrétního objektu. Například v řádku " Vzhled» v katalogu domů může být uveden kód dispozice. A aby samotné layouty byly prvky informačního modelu, a ne dekorace, je třeba je opatřit štítky s kódy.

Informační modely představují objekty a procesy v obrazové nebo symbolické podobě. Na základě způsobu prezentace se rozlišují tyto typy informačních modelů:

Figurativní modely (kresby, fotografie atd.) jsou vizuální obrazy předmětů zaznamenané na nějakém informačním médiu (papír, fotografie a film atd.). Fotografie zemského povrchu získané z družic poskytují specialistům mnoho informací.

Znakové informační modely jsou vytvářeny pomocí různých přirozených a formálních jazyků (znakových systémů). Podepsaný informační model může být prezentován ve formě textu v přirozeném jazyce nebo programu v programovacím jazyce, vzorce (například oblast obdélníku S = Ab) atd.

Smíšené informační modely kombinují figurativní a symbolické prvky. Příklady smíšených informačních modelů zahrnují geografické mapy, grafy, diagramy atd. Všechny tyto modely využívají současně jak grafické prvky, tak znaky.

4.4 Etapy budování informačního modelu

Jakýkoli model je postaven tak, aby řešil určitý problém. Konstrukce informačního modelu začíná analýzou podmínek tohoto problému, vyjádřených v přirozeném jazyce (obr. 2.2).

Na základě analýzy problémových podmínek je určen předmět modelování a účel modelování.

Po určení cíle modelování se v modelovacím objektu identifikují vlastnosti, hlavní části a vazby mezi nimi, které jsou významné z hlediska tohoto konkrétního cíle. V tomto případě musí být jasně definováno, co je dáno (jaká výchozí data jsou známa, jaká data jsou přijatelná) a co je třeba v řešeném problému najít. Rovněž by měly být uvedeny vztahy mezi vstupními údaji a výsledky.

Další fází budování informačního modelu je formalizace - prezentace identifikovaných souvislostí a identifikovaných podstatných znaků modelovacího objektu v nějaké formě (slovní popis, tabulka, obrázek, schéma, kresba, vzorec, algoritmus, počítačový program atd.).

Formalizace- jedná se o nahrazení skutečného předmětu jeho formálním popisem, tedy jeho informačním modelem.

Informační modely existují odděleně od modelovacích objektů a lze je zpracovávat nezávisle na nich. Po sestavení informačního modelu jej člověk použije místo původního objektu ke studiu tohoto objektu a řešení problému.

4.5 Verbální modely.

Jedním typem modelů informačních znaků jsou verbální modely. Verbální modely- jedná se o popisy předmětů, jevů, událostí, procesů v přirozených jazycích. Říká se jim také textové modely. Například heliocentrický model světa, který navrhl Koperník, byl slovně popsán takto:

· Země se otáčí kolem své osy a kolem Slunce:

· Všechny planety obíhají kolem Slunce.

Verbální model se skládá z jednotlivých prvků – slov, vzájemně významově propojených. Slova se zase skládají z prvků – písmen, vzájemně propojených pravopisnými pravidly. Slova jsou podsystémy pro text a supersystémy pro písmena. Text jako celek je vzorem – popisem originálu. Může odrážet různé vlastnosti popisovaného objektu. Kvalita verbálního informačního modelu závisí na správném pravopisu slov, přesnosti jejich výběru, správnosti spojování slov do vět a pořadí slov a vět v textu.

Verbální modely mohou popisovat situace, události a procesy. Mnoho verbálních modelů je obsaženo ve školních učebnicích a encyklopediích. Při komunikaci používáme verbální popisy (v dopisech, při rozhovorech...) K sestavení těchto modelů používáme obvyklý mluvený jazyk, který známe.

Existují některé rysy mluvených jazyků:

Polysémie, synonymie, homonymie - stejné slovo může mít několik významů, několik slov může mít stejný význam, stejný význam.

Slova lze použít doslovně i obrazně.

Tyto vlastnosti činí lidskou řeč výraznou, barevnou a emocionální. Jejich přítomnost však znemožňuje použití mluveného jazyka v mnoha vědách při vytváření verbálních (znakových) informačních modelů pro exaktní vědy. Matematika, chemie, informatika a další vědy, založené na mluvené řeči, vytvářejí svůj vlastní formalizovaný vědecký jazyk obsahující mnoho pojmů (slova jedinečná pro tuto vědu). Formalizované znamená bez dvojznačnosti, synonym nebo homonym. Ve formalizovaném jazyce je každému slovu přiřazen přesně jeden význam a význam.

Slovní popisy jsou velmi rozmanité, mohou být provedeny různými styly. V první řadě se rozlišuje styl hovorový a knižní. Knižní styl má tyto odrůdy: vědecký, úřední obchodní, žurnalistický, umělecký.

K předávání přesných vědeckých informací se používá vědecký styl. Nejdůležitější vlastnosti vědeckého stylu jsou logika a jasnost prezentace. Odborné texty obsahují velké množství odborných slov a termínů.

Umělecký styl je styl uměleckých děl. Jeho hlavním účelem je působit na čtenáře nebo posluchače pomocí obrazného jazyka (přirovnání, metafory, epiteta atd.)

Při přípravě dokumentů se používá oficiální obchodní styl.

Publicistický styl se používá při psaní článků, poznámek do časopisů a novin.

Práce s verbálními informačními modely (historickými, biologickými, geografickými, uměleckými a jinými popisnými texty) vyžaduje promyšlený přístup k tomu, co čtete. Čím lepší je text, tím lépe je formátován, tím snáze se čte a analyzuje.

Fiktivní díla jsou také modely, protože upírají pozornost čtenáře na určité aspekty lidský život. Při analýze literárního díla identifikujete předměty v něm a jejich vlastnosti, vztahy mezi postavami, souvislosti mezi událostmi, vytváříte paralely s jinými díly atd. Literární žánr, jako je bajka, nejpříměji souvisí s konceptem modelu. Smyslem tohoto žánru je přenést vztahy mezi lidmi na vztahy mezi fiktivními postavami, jako jsou zvířata.

4.6 Matematické modely

Hlavním jazykem informačního modelování ve vědě je jazyk matematiky. Informační modely sestavené pomocí matematických pojmů a vzorců se nazývají matematické modely.

Příklad 1. Na Obr. 2.3 ukazuje geometrický model důkazu Pythagorovy věty. Je to tak jednoduché, že důkaz rovnosti c2 = a2 + b2 je zřejmý.

Mezinárodní závody" href="/text/category/mezhdunarodnie_sorevnovaniya/" rel="bookmark">Na mezinárodních závodech ve skoku do vody se na prvních pěti místech umístili sportovci z Německa, Itálie, Číny, Ruska a Ukrajiny Ještě před startem v soutěži odborníci vyjádřili své předpoklady o jejich výsledcích:

1) První místo obsadí sportovec z Číny a sportovec z Ukrajiny bude třetí.

2) Ukrajina bude na posledním místě a Německo bude předposlední.

3) Německo bude určitě čtvrté a Čína první místo.

4) Rusko bude první a Itálie bude na druhém místě.

5) Ne, Itálie bude pátá a Německo vyhraje.

Na konci soutěže se ukázalo, že každý odborník měl pravdu pouze v jednom tvrzení. Jaká místa v soutěži obsadili účastníci?

Člověk se snaží porozumět objektům okolního světa, interaguje s existujícími objekty a vytváří objekty nové.

Jednou z metod poznávání předmětů v okolním světě je modelování, která spočívá ve vytváření a zkoumání „náhrad“ skutečných objektů. „Náhradní objekt“ se obvykle nazývá model a původní objekt se nazývá prototyp nebo originál.

Například v rozhovoru nahrazujeme skutečné předměty jejich jmény, dekoratéři oken používají figurínu - model lidské postavy, designéři staví modely letadel a aut a architekti modely budov, mostů a parků. Model je jakákoli vizuální pomůcka používaná ve školních hodinách: zeměkoule, figurína, mapa, diagram, tabulka atd.

Model není důležitý sám o sobě, ale jako nástroj, který usnadňuje poznávání nebo vizuální reprezentaci objektu.

K modelům se uchyluje, když je studovaný objekt příliš velký (model sluneční soustavy) nebo příliš malý (atomový model), když proces probíhá velmi rychle (model spalovacího motoru) nebo velmi pomalu (geologický model), při studiu objektu může být nebezpečný pro ostatní (model atomového výbuchu), vést k jeho zničení (model letadla) nebo je vytvoření skutečného objektu velmi nákladné (architektonický model města) atd.

Co mají všechny modely společného? Jaké vlastnosti mají?

Za prvé, model není přesnou kopií původního objektu: odráží pouze část jeho vlastností, vztahů a rysů chování. Můžete například obléci oblek na figurínu, ale nemůžete s ní mluvit. Model auta může být bez motoru a model domu může být bez elektrického vedení a instalatérství.

Za druhé, protože jakýkoli model vždy odráží pouze část charakteristik originálu, je možné vytvářet a používat různé modely stejného objektu. Například: koule může reprodukovat pouze jednu vlastnost Země – její tvar; obyčejná zeměkoule také odráží umístění kontinentů; a zeměkoule, která je součástí současného modelu Sluneční soustavy, také ukazuje trajektorii Země kolem Slunce.

Čím více vlastností objektu model odráží, tím je úplnější. Promítnout do modelu všechny vlastnosti původního objektu však není možné a většinou to ani není nutné. Člověk totiž při vytváření modelu zpravidla sleduje zcela konkrétní cíl a snaží se co nejúplněji odrážet pouze ty rysy objektů, které se mu zdají důležité, podstatné pro realizaci tohoto cíle. Pokud je například model letadla vytvořen do sbírky, reprodukuje vzhled letadla, nikoli jeho letové vlastnosti.

Požadavky na model závisí na účelu modelování: přesně jaké vlastnosti původního objektu by měl odrážet.

Charakteristiky originálu se mohou v modelu projevit jedním ze dvou způsobů.

Za prvé, značky lze kopírovat a reprodukovat. Tento model se nazývá přírodní (materiál). Příklady modelů v plném měřítku jsou figuríny a modely - zmenšené nebo zvětšené kopie, které reprodukují vzhled modelovaného objektu (zeměkoule), jeho strukturu (model sluneční soustavy) nebo chování (rádiově řízený model automobilu).

Za druhé, vlastnosti originálu lze popsat v jednom z jazyků kódování informací - uveďte slovní popis, uveďte vzorec, diagram nebo kresbu. Tento model se nazývá informační model.

Lidé používají modely k:

· prezentace hmotných objektů (model zástavby obytné čtvrti v architektově dílně);

· vysvětlení známých skutečností (model lidské kostry v učebně biologie);

· testování hypotéz a získávání nových poznatků o studovaných objektech (letový model nové konstrukce letadla v aerodynamickém tunelu);

· předpověď (fotografie pohybu vzdušných mas pořízené z vesmíru);

· řízení (jízdní řád vlaků) atp.

Stručně o tom hlavním

Model je předmět, který se používá jako „náhradník“, zástupce jiného předmětu (originálu) pro určitý účel. Model není přesnou kopií původního objektu: odráží pouze část jeho vlastností, vztahů a rysů chování. Můžete vytvářet a používat různé modely stejného objektu. Proces vytváření a používání modelu se nazývá modelování.

Existují přírodní a informační modely. Modely v plném měřítku jsou skutečné objekty, které ve zmenšené nebo zvětšené podobě reprodukují vzhled, strukturu nebo chování modelovaného objektu. Informační modely jsou popisy původního objektu v jazycích kódujících informace. Modely lidé používají k: reprezentaci hmotných objektů, vysvětlení známých skutečností, získávání nových znalostí o studovaných objektech, předpovídání a řízení atd.

Otázky a úkoly

1. Co je to model?

2. Vyjmenujte hlavní vlastnosti modelů.

3. Co je to modeling?

4. Jak můžeme nazvat vztah mezi původním objektem a jeho modelem?

5. Jaké modely se nazývají plnohodnotné? Uveďte 2-3 příklady modelů v plném měřítku.

6. Jaké modely se nazývají informační modely? Uveďte 2-3 příklady informačních modelů.

7. U každého z uvedených modelů pojmenujte akce, které může osoba provádět jak s ním, tak s původním objektem:

· rádiem řízený model letadla;

· slovní popis bundy;

· plán bytu;

· konvička z plastelíny v životní velikosti;

· mentální obraz budoucí cesty.

Jaké akce lze provádět pouze s originálem?

8. V jaké situaci mohou být umělé květiny a atrapy ovoce použity jako „náhradní“ modely za skutečné květiny a ovoce? Které vlastnosti a vztahy objektů tyto modely odrážejí a které ne?

9. Uveďte příklady použití modelů pro:

a) prezentace hmotných předmětů;

b) vysvětlení známých skutečností;

c) testování hypotéz a získávání nových poznatků o studovaných objektech;

d) prognózování;

d) řízení.

§ 2.2. Informační modely

Původní objekt lze nahradit sadou jeho vlastností: jmen (hodnot) a hodnot. Soubor vlastností obsahující všechny potřebné informace o studovaných objektech a procesech se nazývá informační model.

V tabulce Na obrázku 2.1 je ukázka informačního modelu venkovského domu - karta z katalogu, ze které si zákazník stavební firmy může vybrat vhodný projekt. Každá karta v katalogu obsahuje názvy (hodnoty) vlastností domu (vlevo) a hodnoty těchto vlastností (vpravo).

Tabulka 2.1

Všechny názvy vlastností v informačních modelech jsou vždy symbolické prvky, protože název lze vyjádřit pouze znaky. Ale hodnoty veličin mohou nést jak symbolické, tak obrazové informace. Například v tabulce. 2.1 je hodnota veličiny „vzhled“ vyjádřena obrazovým prvkem (nákres) a hodnoty zbývajících veličin jsou vyjádřeny pomocí znaků (čísla, slova, čárky).

Obrazovým prvkem informačního modelu může být nejen kresba nebo fotografie, ale také trojrozměrný layout nebo videozáznam. Musí však být možné spojit tento prvek s charakteristikou konkrétního objektu. Například řádek „Exteriér“ v katalogu domů může obsahovat kód rozvržení. A aby samotné layouty byly prvky informačního modelu, a ne dekorace, je třeba je opatřit štítky s kódy.

Informační modely představují objekty a procesy v obrazové nebo symbolické podobě. Podle způsobu prezentace se rozlišují tyto typy informačních modelů - Obr. 2.1.

Když člověk slyší slova „model“ a „modeling“, obvykle mu v hlavě proběhnou obrázky z dětství: malé kopie aut a letadel, zeměkoule, figurína, modely staveb... Tyto a mnohé další věci často odrážejí některé obecné vlastnosti nebo funkce skutečných objektů nebo objektů, pouze ve zjednodušenější podobě. Pomocí takových modelů je možné snadněji vysvětlit vlastnosti originálu. Základním požadavkům modelování podléhá i informační model, jehož příklady jasně a srozumitelně vysvětlují mnohé obtížně srozumitelné procesy.

Cíle

Výše uvedené nás může vést k následujícímu závěru: modely, které jsou podobné skutečným objektům nebo procesům, by neměly odrážet všechny vlastnosti originálů, ale pouze ty vlastnosti, které jsou v určité situaci více žádané pro jejich aplikaci. Není potřeba zobrazovat celou škálu vlastností objektu – to může vést ke komplikacím modelu a nepohodlnosti jeho použití. Proto je velmi důležité pochopit, za jakým účelem byl model vytvořen a jaké jeho parametry by se měly v tomto konkrétním případě odrážet. Při modelování je nutné striktně dodržovat následující logický řetězec: „objekt – cíl – model“.

Informační model. Příklady. Systémová analýza

Při formování cíle modelování vyvstává otázka správnosti a úplnosti vytvoření seznamu kvalit a charakteristik budoucího modelu. Popis modelovacího objektu je často nazýván termínem „informační model“. Příklady jeho použití můžeme vidět v různých podobách: grafické, slovní, tabulkové, matematické a mnoha dalších. Čím přesnější je informační model, tím kvalitativněji a úplněji odráží souhrn vlastností původního objektu. Proto je nutné vybrat pouze ty nejnutnější parametry pro modelování a navázat mezi nimi vazby. Tento proces se nazývá systémová analýza.

Prezentační formulář

Jednou z charakteristik informačního modelu je forma jeho prezentace, která úzce souvisí s účelem vytvoření obrazu. Pokud je jedním z požadavků na projekt jeho viditelnost, pak je použit grafický informační model. Příklady toho není těžké najít: elektrické obvody, mapy oblastí, různé grafy a nákresy. Kromě toho mohou být stejná data, například graf teplotních změn v průběhu měsíce, prezentována v různých formách, například v tabulce nebo textu.

Použití simulace

Když je vytvořen informační model, jeho parametry mohou být použity ke studiu skutečného objektu a předpovídání jeho chování v různé podmínky, provádění výpočtů. Často se používají smíšené informační modely. Příklady použití této formy modelování lze často nalézt ve stavebnictví, kdy se vytvářejí jednotlivé charakteristiky složitého objektu, například budovy, a odrážejí se ve formě výkresů, matematických výpočtů pevnosti a dovoleného zatížení.

Dalším nápadným příkladem smíšeného informačního modelu je geografická mapa s topografickými symboly, nápisy a tabulkami. Takový model může být také prezentován ve formě grafů, diagramů, tabulek, diagramů. Ty jsou konvenčně rozděleny na mapy, vývojové diagramy a grafy.

Klasifikace

Pro usnadnění práce s informačními modely jsou konvenčně rozděleny do několika velkých bloků: podle oblasti použití, podle časového faktoru, podle oboru znalostí a podle formy prezentace. Mohou být také rozděleny podle typu konstrukce (tabulkové, hierarchické a síťové), podle formy prezentace dat (znak a figurativní znak) a podle objektu (popis vlastností objektu nebo procesu).

Typické příklady figurativního informačního modelu

Tvary modelů tohoto typu se liší grafický obrázek objekt zaznamenaný na libovolném paměťovém médiu (film, papír, karton).

Tento typ modelu zahrnuje různé fotografie, kresby a grafy. Příklady figurativního informačního modelu se často nacházejí ve vzdělávacích institucích, kde plakáty poskytují mnoho informací v grafické podobě. Další možností jeho využití jsou ilustrace v jakékoli školní učebnici, např. schéma formování vojsk v bitvě u Stalingradu. Příklady figurativního informačního modelu můžeme vidět i ve vědeckých organizacích, kde jsou objekty rozděleny podle jejich vnějších charakteristik.

Klasifikace modelů podle času

Modely mohou být statické a dynamické. Charakteristiky objektu v určitém okamžiku jsou popsány statickými informačními modely. Příklady jejich použití najdeme při stavbě domu, kdy se uvažuje jeho pevnost a odolnost proti statickému zatížení. Nebo ve stomatologii, kde je popsán stav ústní dutiny pacienta při aktuální schůzce: počet výplní, přítomnost defektů atd.

Pokud vezmeme v úvahu dynamiku změn stavu pacienta během několika návštěv nebo během několika let, pak bude k popisu stejných charakteristik použit dynamický model.

Příklady dynamických informačních modelů se vyskytují při práci s faktory nebo charakteristikami, které se v čase mění. Patří mezi ně změny teploty, seismické vibrace atd.

Verbální modely

Informační modely zahrnují také verbální modely, které jsou prezentovány v konverzační nebo mentální formě. Říká se jim také „verbální informační modely“. Příklady takového modelování lze pozorovat při řízení auta: člověk analyzuje situaci na silnici, hodnoty na semaforech, rychlost sousedních aut atd. V tomto případě je vyvinut určitý model chování. Li Současná situace správně vymodelován, pak bude tento úsek cesty bezpečný. Pokud ne, je vysoká pravděpodobnost nehody.

Verbální modely zahrnují také říkanku, která probleskla básníkovým mozkem, nebo obraz krajiny, která ještě nebyla namalována na plátno v mysli umělce.

Verbální typ zahrnuje také deskriptivní informační model, což je písemný nebo ústní popis předmětu pomocí jazyka. Příklad deskriptivního informačního modelu: próza v beletristických knihách, popisy v beletrii, textové popisy událostí a předmětů.

Ikonické modely

Pokud se vlastnosti objektu objevují ve formě speciálních znaků a jsou zobrazovány pomocí formálního jazyka, jedná se o znakové informační modely. Jejich příklady nás obklopují ze všech stran: grafy, diagramy, texty atd.
Znakový a verbální model spolu úzce souvisejí: mentální obraz lze dát do znakové formy a znakový model tvoří určitý mentální obraz. Například po přečtení popisu jevu si člověk vytvoří jeho model pro sebe, a když se s tímto jevem v životě setkal, může jej rozpoznat z vytvořeného modelu.

Znakové informační modely lze rozdělit na geometrické, verbální, matematické, strukturální, logické a speciální.

Matematické modely

Jako symbolickou možnost můžete zvážit matematický informační model. Jeho zvláštností je, že charakteristiky, parametry nebo procesy jsou reprezentovány matematickými vzorci. Tento typ také popisuje vztahy mezi kvantitativními charakteristikami objektů. Například, když známe hmotnost tělesa, můžeme vypočítat jeho rychlost volný pád PROTI určitý okamžikčas. V tomto případě jsou informační objekty obvykle prezentovány v matematické podobě.

Matematické modely lze rozdělit do mnoha typů: statické, dynamické, diskrétní, spojité, simulační, pravděpodobnostní, logické, vícenásobné, algoritmické, herní atd.

Tabulkové modely

Model, jehož objekty nebo vlastnosti jsou prezentovány ve formě seznamu a jejich hodnoty jsou umístěny v buňkách obdélníkové tabulky, se nazývá tabulkový. Jedná se o jeden z nejběžnějších typů přenosu informací. Pomocí tabulek je možné vytvářet statické i dynamické informační modely v různých aplikačních oblastech. V životě toho využíváme např. když tvoříme jízdní řád, TV program, deník počasí atp.

Typy tabulkových informačních modelů

Existují tři typy tabulek: binární, objekt-vlastnost a objekt-objekt. Abyste mohli uvést příklady tabulkových informačních modelů, musíte analyzovat jejich strukturu.

V tabulkách objekt-objekt jsou v prvním řádku a prvním sloupci uvedeny objekty. Zbývající buňky odrážejí vztah mezi nimi. Tabulka, v jejíchž sloupcích a řádcích jsou názvy měst a informační obsah ukazuje přítomnost kvalitativní povahy spojení mezi nimi (přítomnost přímé silnice), může sloužit jako příklad „objektu typu -objekt.

V tabulkách typu „object-property“ obsahuje každý řádek parametry jednoho objektu nebo události a sloupce obsahují informace o jejich vlastnostech nebo vlastnostech. Příkladem tohoto typu struktury mohou být informace o změnách povětrnostních podmínek v různých dnech.

Hierarchické a síťové informační modely

Tabulkové modely jsou užitečné pro systémy malých objektů. Při tvorbě komplexní systém Model může být příliš velký a nepohodlný pro použití právě proto, že je prezentován ve formě obdélníkového stolu. Pokud například vytvoříte tabulkové schéma linek metra s objekty stanic a označením, zda je mezi nimi přechod nebo křižovatka, pak bude mít taková tabulka obrovskou redundanci - více než deset tisíc hodnot a bude velmi obtížné použít.

Hierarchické systémy jsou obvykle prezentovány graficky, ve formě grafů - spojení mezi objekty rozmístěnými napříč úrovněmi. Všechny prvky horních úrovní se skládají z prvků nižších a prvky nižší úrovně patří pouze o jeden prvek více než vysoká úroveň. Konkrétním příkladem modelu tohoto typu je rodokmen.

Síťové modely jsou kompaktnější, protože odrážejí nejdůležitější spojení mezi objekty. Nejčastěji jsou prezentovány ve vizuální grafické podobě. Příkladem takového modelu sítě je schéma linky metra.

Využití informačních modelů v procesu počítačového modelování

Je vhodné provádět modelování pomocí počítačová technologie. Samotný proces lze zhruba rozdělit do několika fází.

Nejprve je sestrojen informační model: definice prováděného výzkumu, výběr důležitých parametrů objektu, které tomuto cíli odpovídají, a odstranění nedůležitých parametrů.

Ve druhé fázi je vytvořen formalizovaný model: deskriptivní informační model je vyjádřen pomocí formálního jazyka, vztahy mezi veličinami jsou pevně dané a na jejich změnu jsou kladena nezbytná omezení.

V další fázi se formalizovaný model převede na počítačový, to znamená, že se vypracuje algoritmus, provedou se výpočty, napíší se programy nebo se použije specializovaný software.

Po kontrole správnosti vytvoření modelu a jeho souladu se zamýšleným účelem začíná přímé použití. V případě potřeby se provádějí korekce.

Využití výpočetní techniky výrazně zjednodušuje tvorbu informačních modelů, jejich úpravy a opravy. Simulovaný objekt je možné umístit do libovolného prostředí a testovat jeho chování či transformaci charakteristik za různých podmínek, aniž by byl těmto faktorům vystaven.