Exemples de modèles d'information d'objets. Modélisation et formalisation Exemples d'utilisation de modèles pour représenter des objets matériels

1. Remplissez les mots manquants.

2. Continuez les phrases.

un modèle– un objet qui sert de « substitut », représentant d’un autre objet (l’original) dans un but précis.
b) Modèle (matériel) à grande échelle
c) Modèle d'information

3. Marquez les affirmations vraies.

4. Pourquoi est-il conseillé de recourir à la modélisation dans les situations présentées ?

5. Déterminez lesquels des modèles suivants sont informatifs et lesquels sont naturels (connectez-vous avec les flèches).

6. Pour chacun des modèles donnés, notez une action qui peut être effectuée à la fois avec lui et avec l'objet d'origine, ainsi qu'une action qui ne peut pas être effectuée avec le modèle.

7. Décrire des exemples d'utilisation de modèles pour :

8. Lisez attentivement le texte du paragraphe 2.1 « Modèles d'objet et leur objectif ». Quelle méthode de compréhension du monde qui vous entoure avez-vous été initiée ? Décris le.

9. Spécifiez les modèles d'informations.

10. Indiquez les paires d'objets dont on peut dire qu'elles sont dans la relation « Objet - Modèle ».

11. Remplissez le diagramme des types de modèles d'information.

12. Donnez des exemples :
a) modèle d'information figuratif – dessins, dessins
b) modèle d'information de signature – description verbale, formules
c) modèle d'information mixte – tableaux, graphiques, diagrammes, diagrammes (cartes, graphiques, organigrammes)

13. Avez-vous rencontré des modèles d'information dans Vie courante. Donne un exemple.
Tableaux avec formules et caractéristiques physiques.
Calendrier des cours.
Divers graphiques.
Formules en mathématiques, physique.
Dessins de divers mécanismes.
Photographies, illustrations dans des manuels et affiches.

14. Lisez attentivement le texte de la clause 2.2 « Modèles d'information ». Faites un plan pour paraphraser ce paragraphe.

15. Utilisez un manuel d'histoire et donnez un exemple de modèle verbal d'un événement historique.
Conséquences des événements du XIIIe siècle :
les événements de ce siècle ont marqué le début de la défense des terres russes contre les pays d'Europe occidentale ;
Le joug de la Horde d'Or a causé d'énormes dommages au développement économique, politique et culturel de la Russie.

16. Utilisez un manuel de géographie et donnez un exemple de modèle verbal d'un objet géographique ou d'un processus naturel.
L'océan est le principal gardien de l'eau, ce qui a longtemps étonné les chercheurs par le caractère inhabituel de ses propriétés.
L'eau imprègne toute l'enveloppe géographique et y effectue divers travaux.

17. Utilisez un manuel de biologie et donnez un exemple de modèle verbal d'un objet de la flore ou de la faune.
La symbiose est une relation mutuellement bénéfique entre deux organismes.

18. Donnez des exemples :

a) mots polysémantiques : clé (d'une serrure) – clé (ressort), stylo (pour écrire) – poignée (porte), battant
fer - feuille (bois)
b) utilisation de mots au sens propre et figuré :
temps printanier – ambiance printanière, objets en or – mains dorées, jouet pour enfants – être un jouet entre les mains de quelqu'un
c) mots synonymes : stockage - entrepôt, maladie - maladie, hippopotame - hippopotame, clé - printemps, détente - détente, joie - plaisir
d) mots - homonymes : clé (d'une serrure) - clé (ressort), faux (cheveux) - faux (outil), arc (arme) - oignon (plante)
e) mots – professionnalismes : industrialisation, individualisation, zone concernée, différentiel, intégral, détente, motivation, développement économique.

19. a) Quel modèle de relations entre les gens est construit dans la fable de I. A. Krylov « Le loup et l'agneau » ? Donnez des lignes de la fable qui soutiennent votre idée.
Voici un exemple de style de relation autoritaire. D’un côté, le loup est la personnification de la force et, de l’autre, l’agneau est la personnification de la faiblesse. Les lignes : « Il voit l'agneau, il lutte vers la proie » et « chez les forts, ce sont toujours les faibles qui sont à blâmer » confirment nos réflexions.

b) Quels modèles de personnages humains sont construits dans la fable de I. A. Krylov « La libellule et la fourmi » ? Donnez des lignes de la fable qui soutiennent votre idée.
Le modèle d'un personnage de type insouciant (libellule) et d'un personnage travailleur (fourmi) est contrasté. Lignes : « qui veut être rassasié en hiver » et « tu as continué à chanter ? C’est le deal : alors va danser !

20. Les proverbes, les dictons et les expressions populaires sont des modèles uniques que nous utilisons dans le discours pour lui donner des images et de l'émotivité. Lisez les récits des origines des dictons et décrivez les situations modernes auxquelles ils servent de modèles.

21. Créez et enregistrez des suites.

22. Lisez attentivement le texte du paragraphe 2.3 « Modèles d'information verbale ». Répondez par écrit à la question « Pourquoi le langage naturel n'est-il pas toujours adapté à la création de modèles d'information » ?

23. Construisez un modèle mathématique pour résoudre le problème.
Un paquet contient n carreaux de céramique mesurant 33 cm x 33 cm. Combien de paquets de carreaux faudra-t-il pour poser le sol d'une salle de bain rectangulaire mesurant un cm x b cm ?
Soit X le nombre requis de packages, alors :
Х=(axb)/(33х33)/n

24. Construisez un modèle graphique pour résoudre le problème.
Une route droite de 35 km de long mène du point A au point F. Les arrêts de bus sont situés aux points B, C, D, E. On sait que AC = 12 km, BD = 11 km, CE = 12 km, DF = 16 km. Trouvez la distance : AB, BC, CD, DE et EF.

25. Pourquoi la figure ci-dessous peut-elle être considérée comme un modèle géométrique de la formule

26. Un jardinier dispose de 22 mètres de fil avec lequel il souhaite marquer au sol la limite d'un futur parterre de fleurs. Il doit choisir la forme du parterre parmi les options suivantes :

La taille d'une cage est de 1 m x 1 m. Le jardinier aura-t-il suffisamment de fil pour délimiter chacun des parterres de fleurs présentés ?
Pour le 1er il faut 20 m, pour le 2ème - 22 m, pour le 3ème - 22 m, pour le 4ème - 24 m.
→ il n'y en a que pour le 4ème parterre.

27. Lisez attentivement le texte du paragraphe 2.4 « Modèles mathématiques ». Répondez par écrit à la question : « Pourquoi le langage principal de la modélisation de l'information en science est-il le langage des mathématiques, et non le langage naturel ?

28. Donnez un exemple de tables que vous avez rencontrées à l'école.

29. Donnez un exemple de tableau que vous rencontrez dans la vie de tous les jours.

30. Indiquez les principaux éléments de la structure d'un tableau correctement formaté, en indiquant les emplacements des titres généraux, supérieurs et latéraux, ainsi que la ligne, la colonne et la cellule du tableau.

31. Notez les règles de base pour la conception des tableaux.
1. Le titre des tableaux doit donner une idée des informations qu'ils contiennent.
2. Les titres des colonnes doivent être courts, ne pas contenir de mots inutiles et, si possible, d'abréviations.
3. Le tableau doit indiquer les unités de mesure. S'ils sont communs à l'ensemble du tableau, alors ils sont indiqués dans le titre du tableau (soit entre parenthèses, soit séparés par une virgule après le titre). Si les unités de mesure diffèrent, elles sont indiquées dans les en-têtes de lignes ou de colonnes.
4. Il est conseillé de remplir toutes les cellules du tableau. Si nécessaire, les symboles suivants y sont inscrits :
?- données inconnues,
8 données ne sont pas possibles,
Les données ↓ doivent être extraites de la cellule sus-jacente.

32. Apportez les ajouts nécessaires au diagramme.

33. Donnez un exemple de tableau de type « objets - propriétés ».

34. Donnez un exemple de tableau de type « objets - objets - un ».

35. Donnez un exemple de tableau de type « objets - objets - plusieurs ».

36. Donnez un exemple de tableau de type « objets - propriétés - objets ».

37. Lisez attentivement le texte du paragraphe 2.5 « Modèles d'informations tabulaires ». Répondez par écrit à la question : « Quels sont les avantages et les inconvénients des modèles d’information tabulaires ?

38. Cinq amis vivent dans une petite ville : Ivanov, Petrov, Sidorov, Grishin et Alekseev. Leurs métiers sont différents : l'un est peintre, un autre meunier, le troisième est menuisier, le quatrième est facteur, le cinquième est coiffeur. Petrov et Grishin n'ont jamais tenu de pinceau dans leurs mains. Ivanov et Grishin vont toujours visiter le moulin où travaille leur ami. Petrov et Ivanov vivent dans la même maison que le facteur. Ivanov et Sidorov jouent chaque dimanche dans des petites villes avec un menuisier et un peintre. Petrov a acheté des billets de football pour lui et le meunier. Déterminez le métier de chacun de vos amis.

39. Les étudiants de l'institut pédagogique ont organisé un quatuor pop. Mikhail joue du saxophone. Le pianiste étudie à la Faculté de Géographie. Le nom du batteur n'est pas Valery et le nom de l'étudiant n'est pas Leonid. Mikhail n'étudie pas au département d'histoire. Andrey n'est ni pianiste ni biologiste. Valéry n'étudie pas à la Faculté de physique et le batteur n'étudie pas à la Faculté d'histoire. Leonid ne joue pas de contrebasse. De quel instrument Valéry joue-t-il et dans quelle faculté étudie-t-il ?

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40. Lisez attentivement le texte du paragraphe 2.6 « Solution tabulaire de problèmes logiques ». Décrivez la classe de problèmes logiques qui peuvent être facilement résolus à l'aide de tableaux.

41. Mini-étude. Au cours de la semaine, inscrivez dans un tableau le temps que vous passez à étudier à l'école, à préparer les devoirs, à aider à la maison, aux loisirs actifs, au sommeil et bien plus encore.
Tout seul
Écrivez un court texte sur le déroulement de votre semaine. Évaluez comment se déroule votre semaine. Que souhaiteriez-vous changer pour utiliser votre temps plus efficacement ?
Tout seul

42. Lisez attentivement le texte du paragraphe 2.7 « Tableaux de calcul ». Formuler la principale caractéristique des tableaux informatiques.

43. Considérez Forme générale applications Microsoft Excel. Utilisez les flèches pour relier les étiquettes aux éléments de fenêtre correspondants qui vous sont familiers en travaillant avec l'application Microsoft Word.

44. Lisez attentivement le texte de la clause 2.8. "Feuilles de calcul". Formuler les principaux avantages qu'offre le traitement des informations à l'aide de feuilles de calcul par rapport au traitement manuel.

45. Effectuez des observations météorologiques dans votre localité pendant un mois complet. Enregistrez les résultats de l’observation dans le tableau.

46. ​​​​​​Au cours de la semaine, notez dans un tableau comment vous gérez votre temps libre : combien de temps vous consacrez à la lecture de livres, combien de temps vous regardez des émissions de télévision, combien de temps vous communiquez avec des amis, etc.
Tout seul

Analysez la façon dont vous utilisez votre temps personnel. Écrivez un court texte à ce sujet.
Tout seul

47. Chaque écolier se repose chaque année pendant les vacances, les week-ends et les jours fériés. Tous les jours restants, l'étudiant est censé étudier. Conformément à celles en vigueur sur le territoire Fédération Russe Selon les actes juridiques réglementaires, les jours fériés chômés sont pris en compte : du 1er au 5 janvier, le 7 janvier, le 23 février, le 8 mars, le 1er mai, le 9 mai, le 12 juin et le 4 novembre. Si un jour férié chômé tombe un week-end, un jour chômé supplémentaire est prévu.
Sur le calendrier 2007, marquez tous les jours non ouvrables (week-ends et jours fériés) avec un marqueur rouge et les jours de vacances avec un marqueur vert.

Tout seul

48. Mener une courte enquête auprès des parents, amis, connaissances ou voisins sur les questions suivantes :
1) Que lisez-vous (à caractère éducatif ou scientifique, de vulgarisation scientifique, de fiction, de magazines et de journaux sur papier glacé) ?
2) Combien de temps par jour passez-vous à lire (jusqu'à 30 minutes, de 30 minutes à 1 heure, plus d'1 heure) ?
Interviewez au moins 10 personnes. Présentez les informations dans des tableaux.
Tout seul

49. Le résultat d'un impact soudain sur le corps humain de tout facteur environnemental est appelé blessure.

À partir du schéma représentant la structure des blessures de l’enfance, créez une description verbale appropriée. Sauvegardez-le avec des exemples concrets.
Selon les statistiques sur les blessures chez les enfants pour 2002, les événements suivants ont été enregistrés :
45% - cas nationaux,
36% - rue,
11% - école,
4% - route,
4% - blessures sportives

Donnez vous-même des exemples.

50. Les données sur la croissance de la population mondiale sont présentées sous forme de tableau, de diagramme à barres et de graphique.

Lequel des modèles d'information présentés donne l'idée la plus claire de la croissance démographique et pourquoi ?
Parmi les modèles présentés, le diagramme fournit la représentation la plus visuelle de la croissance démographique.
Ce diagramme garantit l’exactitude et la clarté des informations. À l’aide de ce diagramme, il est pratique de comparer la population de différentes périodes.

51. Correspondance.

52. L'atelier emploie des ouvriers de trois spécialités : tourneurs (T), mécaniciens (S) et fraiseurs (F). Chaque travailleur a un rang au moins deuxième et au maximum cinquième. Le diagramme a) montre le nombre de travailleurs avec différentes catégories et le diagramme b) montre la répartition des travailleurs par spécialité. Chaque ouvrier n'a qu'une seule spécialité et un seul grade.

53. Les données initiales et formules de calcul suivantes sont saisies dans la feuille de calcul :

54. Lisez attentivement le texte du paragraphe 2.9 « Graphiques et diagrammes ». Formulez les principaux avantages et inconvénients des diagrammes.

55. Décrivez brièvement une situation réelle dans laquelle vous ou les membres de votre famille avez utilisé le programme.
Lors de la réparation des radios, les ingénieurs électriciens utilisent des schémas électriques.
Il est pratique d'utiliser des cartes d'itinéraire lorsque vous voyagez.
Les plans de métro aident une personne à s'orienter lorsqu'elle se déplace.
Il existe des diagrammes visuels d'actions dans diverses situations.
Les plans d'appartement aident à créer des solutions de conception.

56. Continuez les phrases :
a) Un diagramme est une représentation d'un objet en général, avec des termes principaux à l'aide de symboles.
b) Une carte géographique nous donne une image généralisée réduite de la surface de la Terre sur un plan dans l’un ou l’autre système de symboles.
c) Un dessin est une image graphique conventionnelle d'objets avec un rapport exact de leurs tailles, obtenue par projection.
d) Un diagramme fonctionnel est l’une des manières les plus visuelles d’écrire des algorithmes ; Dans ce cas, des conventions sont utilisées.

57. Quelles valeurs auront les variables a et b après l'exécution de l'algorithme ?

61. La relation entre les éléments des ensembles X et Y est donnée par l'équation y=x+1. Tracez cette relation à l'aide d'un graphique si X=(3,6,9,12), Y=(7,10,13).

62. Créez une arborescence de répertoires en utilisant les noms de fichiers complets suivants.

63. Selon la liste à plusieurs niveaux « Appareils ordinateur personnel" (travail 5 de l'atelier informatique) construire un arbre de relations.

64. Le tableau montre le coût du transport entre les gares voisines. Les chiffres aux intersections des lignes et des colonnes du tableau indiquent le coût du trajet entre les gares voisines correspondantes. Si l’intersection d’une ligne et d’une colonne est vide, alors les stations ne sont pas adjacentes.

65. Le tableau montre le coût du transport entre les gares voisines.

66. Le tableau montre le coût du transport entre les gares voisines.
Le coût du déplacement le long de l'itinéraire est la somme des frais de déplacement entre les gares voisines correspondantes. Trouvez le coût de voyage le plus bas d’un point A à un point B.

67. Sergey est un grand fan de skateboard. Il se rend souvent au magasin de sport pour connaître les prix de certains produits. Dans ce magasin, vous pouvez acheter un skateboard entièrement assemblé. Mais vous pouvez acheter une plateforme, un jeu de 4 roues, un jeu de 2 supports de roues et un jeu de pièces en métal et en caoutchouc (roulements, joints en caoutchouc, boulons et écrous), et assembler votre propre skateboard.
Les prix de ces biens sont présentés dans le tableau :

68. Pour créer des chaînes, il est permis d'utiliser cinq types de perles, désignées par les lettres A, D, G, O, U. Chaque chaîne doit être composée de trois perles et les règles suivantes doivent être respectées :
1) en premier lieu se trouve l'une des lettres : A, O, U ;
2) après une voyelle dans la chaîne, il ne peut plus y avoir de voyelle, et après une consonne, il ne peut pas y avoir de consonne ;
3) la dernière lettre ne peut pas être A.
Notez toutes les chaînes qui peuvent être construites en utilisant ces règles.

69. Notez les concepts de base du chapitre 2 « Modélisation de l'information » et donnez leurs définitions.
Modèle - un objet qui est utilisé comme « substitut », représentant d'un autre objet (l'original) dans un but précis.
Modèle d'information– descriptions d'objets originaux dans des langages de codage.
Modèle (matériel) à grande échelle– des objets réels, sous forme réduite ou agrandie, reproduisant l'apparence, la structure et le comportement de l'objet.
Modèle mathématique– un modèle construit à l'aide de concepts et de formules mathématiques.
Modèle verbal– description d’une situation, d’un événement, d’un processus en langage naturel.
Tableau– une liste d’informations, de données numériques données dans un certain système et divisé en colonnes ; un type de modèles d’information. Utilisé pour décrire un certain nombre d'objets possédant les mêmes ensembles de propriétés.
Tableau de type « objets - objets - plusieurs » (ONU) est un tableau contenant des informations sur plusieurs propriétés de paires d'objets appartenant à différentes classes.
Tableau de type « objets - objets - un » (LLC) est un tableau contenant des informations sur une propriété unique de paires d'objets, appartenant le plus souvent à des classes différentes.
Table de type "objets - propriétés" (OS) est un tableau contenant des informations sur les propriétés d'objets individuels appartenant à la même classe.
Tableau de type « objets - propriétés - objets » (OSO) est un tableau contenant des informations sur les propriétés de paires d'objets appartenant à différentes classes, ainsi que sur les propriétés uniques des objets de l'une des classes.
Table de calcul– un tableau dans lequel les valeurs de certaines propriétés sont calculées à partir des valeurs d'autres propriétés du même tableau.
Schème– représentation d'un objet en général, principales caractéristiques à l'aide de symboles.

«Modélisation et formalisation» 11e année - Réaliser des modèles. Essai. Course à la connaissance. Enveloppes avec tâches. Code de conduite pour les étudiants. Modèles biologiques. Numéros de modèles de matériaux. Structure. Modèles matériels. Prévisions météorologiques. Échecs. Relais de termes. Les groupes changent de place. Carte locale. Déchiffrez les termes connus.

"Étapes de développement du modèle" - étape 3. Les principales étapes du développement et de la recherche de modèles sur ordinateur. Tâche pratique. Étape 2. Modèle du système solaire. Étape 5. Étape 1. Les modèles d'informations descriptives sont généralement construits à l'aide de langages naturels et d'images. Construction d'un modèle d'information descriptif. Étape 4.

« Approche système en modélisation » - Approche système dans les organisations. Définitions de base de l'approche système : Approche système de la restructuration des coûts. Fonction - le fonctionnement d'un élément du système. Une approche systématique comme base pour l'introduction d'une formation spécialisée. Pierre Ferdinand Drucker. Un système est un ensemble d’éléments interconnectés qui forment l’intégrité ou l’unité.

"La modélisation comme méthode de connaissance scientifique" - Construisons un tableau. Méthode de compréhension du monde environnant. Modèle hiérarchique. Taper. Deux classes d'objets. Yura vit à Novgorod. Cinq gars. Étapes de modélisation. Modélisation mathématique. Lilas. Tableau de type « objets-propriétés ». De vrais objets. Réseau sémantique de la structure gouvernementale. Développement d'un modèle informatique.

"Modélisation" - Exemples de modélisation. Maquettes d'avions et de navires. Modèle informatique. Mots à insérer. Dessins. La modélisation. Exemples de modélisation dans divers domaines d'activité. Expérience informatique. Système. Objets et processus. Visualisation de modèles formels. Principales étapes de développement. Donne des exemples.

« Modélisation, formalisation, visualisation » - Système. Réalisation d'une expérience informatique. Principales étapes. Structure du réseau. Prix ​​des appareils informatiques. Des modèles. Classement informatique. Modèles de sujets. Les modèles sont divisés en deux classes. Modèles d'informations sur le réseau. Visualisation de modèles. Types de modèles d'information. Deux façons de créer un modèle informatique.

Il y a 18 présentations au total

4. Modélisation et formalisation(9 niveaux).

4.1 Modèles et simulation

Une personne s'efforce de comprendre les objets du monde environnant ; elle interagit avec les objets existants et crée de nouveaux objets.

L'une des méthodes de connaissance des objets du monde environnant est la modélisation, consistant en la création et la recherche de « substituts » d’objets réels. Un « objet de remplacement » est généralement appelé modèle, et l'objet d'origine est prototype ou original.

Modèle est un objet qui a quelques propriétés d'un autre objet ( original) et est utilisé à la place.

Par exemple, dans une conversation, nous remplaçons des objets réels par leurs noms, les décorateurs de vitrines utilisent un mannequin - un modèle de figure humaine, les designers construisent des modèles d'avions et de voitures et les architectes utilisent des modèles de bâtiments, de ponts et de parcs. Une maquette est tout support visuel utilisé dans les cours scolaires : un globe, un mannequin, une carte, un schéma, un tableau, etc.

Que peut-on modéliser ?

Vous pouvez créer des modèles d'objets. Par exemple ,

Petites copies de bâtiments, navires, avions, ...

Modèles du noyau atomique, réseaux cristallins

Plans

Vous pouvez créer des modèles de processus. Par exemple ,

Changements dans la situation environnementale

Modèles économiques

Modèles historiques

Vous pouvez construire des modèles de phénomènes. Par exemple ,

Tremblement de terre

Éclipse solaire

Les humains utilisent des modèles pour :

Présentation d’objets matériels (maquette d’un quartier résidentiel dans un atelier d’architecte) ;

Explications de faits connus (maquette de squelette humain en cours de biologie) ;

Tester des hypothèses et acquérir de nouvelles connaissances sur les objets étudiés (maquette de vol d'un nouveau design d'avion en soufflerie) ;

Prévision (photographies du mouvement des masses d'air prises depuis l'espace) ;

gestion (horaires des trains), etc.

Le modèle n'est pas important en soi, mais en tant qu'outil qui facilite la cognition ou la représentation visuelle d'un objet. La modélisation est le processus de création et d’utilisation de modèles pour étudier les originaux.

Quand utiliser la modélisation :

l'original n'existe pas

L'Egypte ancienne

Conséquences de la guerre nucléaire

la recherche de l’original met la vie en danger ou coûte cher :

Test d'une nouvelle combinaison spatiale pour les astronautes

Développement d'un nouvel avion ou navire

l'original est difficile à examiner directement :

Système solaire, galaxie (grandes tailles)

Atome, neutron (petites tailles)

Processus dans un moteur à combustion interne (très rapide)

Phénomènes géologiques (très lent)

seules certaines propriétés de l'original sont intéressantes

Vérification de la peinture d'un fuselage d'avion

Plus un modèle reflète de caractéristiques d’un objet, plus il est complet. Il est impossible, et ce n'est pas nécessaire, de refléter dans le modèle toutes les caractéristiques de l'objet - l'original. Les caractéristiques de l'objet original qui doit être reproduit dans le modèle sont déterminées le but de la modélisation– la finalité du futur modèle. Ces fonctionnalités sont essentielles pour ce modèle du point de vue de la finalité de la modélisation.

Objectifs de modélisation

recherche originaleétudier l'essence d'un objet ou d'un phénomène

analyse (« que se passera-t-il si… ») apprendre à prédire les conséquences de diverses influences sur l'original

synthèse (« comment faire en sorte que... ») apprendre à contrôler l'original en l'influenceant

optimisation (« comment faire mieux ») choisir la meilleure solution dans des conditions données

Quel est le point commun de tous les modèles ? Quelles propriétés ont-ils ?

Premièrement, le modèle n'est pas une copie exacte de l'objet original : il ne reflète qu'une partie de ses propriétés, relations et caractéristiques comportementales. Par exemple, vous pouvez mettre un costume sur un mannequin, mais vous ne pouvez pas lui parler. Un modèle de voiture peut être sans moteur et un modèle de maison peut être sans câblage électrique ni plomberie.

Deuxièmement, puisque tout modèle ne reflète toujours qu'une partie des caractéristiques de l'original, il est possible de créer et d'utiliser différents modèles le même objet. Par exemple : une boule ne peut reproduire qu'une seule propriété de la Terre : sa forme ; un globe ordinaire reflète également la localisation des continents ; et le globe inclus dans le modèle actuel système solaire, - aussi la trajectoire de la Terre autour du Soleil. Plusieurs modèles différents peuvent correspondre à l'original et vice versa !

Plus un modèle reflète de caractéristiques d’un objet, plus il est complet. Cependant, il est impossible de refléter toutes les propriétés de l'objet d'origine dans le modèle, et ce n'est le plus souvent pas nécessaire. Après tout, lors de la création d'un modèle, une personne poursuit généralement un objectif très spécifique. cible et s'efforce de refléter le plus pleinement possible uniquement les caractéristiques des objets qui lui semblent importantes, significatif pour réaliser cet objectif. Si, par exemple, un modèle d'avion est créé pour une collection, il reproduit alors l'apparence de l'avion, et non ses caractéristiques de vol.

Les exigences relatives au modèle dépendent de l'objectif de la modélisation : quelles caractéristiques exactes de l'objet d'origine il doit refléter. Le type de modèle est déterminé par les objectifs de la modélisation.

Les caractéristiques de l’original peuvent être reflétées dans le modèle de deux manières. La nature des modèles peut être de deux types. Premièrement, modèles matériels (à grande échelle, physiques, objets). Ils copient et reproduisent les caractéristiques de l'original. Des exemples de modèles grandeur nature sont les mannequins et les modèles - des copies réduites ou agrandies qui reproduisent l'apparence d'un objet de modélisation (globe), sa structure (modèle du système solaire) ou son comportement (modèle de voiture radiocommandé).

Deuxièmement, modèles d'information - description des caractéristiques originales dans l'un des langages de codage de l'information (sous forme de description verbale, de formules, de schémas ou de dessins).

L'informatique examine la construction de modèles d'information à l'aide de la technologie informatique. Une personne cultivée en information doit être capable de créer divers modèles d'information, à la fois avec et sans l'aide d'un ordinateur.

4.2 Classification des modèles

Il existe de nombreuses options pour classer les modèles d'information. Examinons quelques-uns d'entre eux.

Si l'on prend comme base la classification Domaine , on peut alors distinguer des modèles physiques, environnementaux, économiques, sociologiques et autres.

Selon le compte facteur temps Il existe des modèles dynamiques (évoluant dans le temps) et statiques (ne changeant pas dans le temps).

Des modèles par domaine d'application Il en existe des pédagogiques (y compris des simulateurs), des expérimentaux - lors de la création de nouveaux moyens techniques, et des scientifiques et techniques.

En fonction de la formulaires de présentation informations sur l'objet de modélisation, une distinction est faite entre les types de modèles d'information iconiques, figuratifs et mixtes (signe figuratif).

Des modèles par structure il y a

Modèles tabulaires (paires correspondantes)

Exister types spéciaux de modèles. Ceux-ci inclus:

- imitation- il est impossible de calculer ou de prédire à l'avance le comportement du système, mais vous pouvez simuler sa réaction aux influences extérieures. La tâche est de trouver La meilleure décision méthode
essai et erreur(plusieurs expériences)

Exemples : tests de dépistage de drogues sur des souris, des singes, ... modèles du processus d'apprentissage

- jeu– en tenant compte des actions de l'ennemi. La tâche est de trouver meilleur plan d'action
pire scénario.

Exemples : modèles de situations économiques; modèles d'opérations militaires; jeux sportifs; formations du personnel

4.3 Modèles d'information

L'objet d'origine peut être remplacé par un ensemble de ses propriétés : noms (valeurs) et valeurs. Un ensemble de propriétés contenant toutes les informations nécessaires sur les objets et processus étudiés est appelé modèle d’information.

Par exemple, un modèle d'information d'une maison de campagne est une fiche d'un catalogue à partir de laquelle le client d'une entreprise de construction peut sélectionner un projet approprié. Chaque fiche du catalogue contient un tableau avec les noms (valeurs) des propriétés de la maison et les valeurs de ces propriétés.

Tous les noms de propriété dans les modèles d'information sont toujours des éléments symboliques, car le nom ne peut être exprimé que par des signes. Mais les valeurs des quantités peuvent véhiculer des informations à la fois symboliques et figuratives. Par exemple, la valeur de la grandeur « apparence » peut être exprimée par un élément figuratif (dessin), et les valeurs d'autres grandeurs sont exprimées à l'aide de signes (chiffres, mots, virgules). L'élément figuratif du modèle d'information peut être non seulement un dessin ou une photographie, mais également une mise en page tridimensionnelle ou un enregistrement vidéo. Cependant, il doit être possible d'associer cet élément aux caractéristiques d'un objet précis. Par exemple, dans la ligne " Apparence» le catalogue de la maison peut indiquer le code d'aménagement. Et pour que les mises en page elles-mêmes soient des éléments du modèle d'information, et non une décoration, elles doivent être munies d'étiquettes avec des codes.

Les modèles d'information représentent des objets et des processus sous forme figurative ou symbolique. Sur la base de la méthode de présentation, on distingue les types de modèles d'information suivants :

Les modèles figuratifs (dessins, photographies, etc.) sont des images visuelles d'objets enregistrées sur un support d'information (papier, photo et film, etc.). Les photographies de la surface de la Terre obtenues à partir des satellites fournissent de nombreuses informations aux spécialistes.

Les modèles d'informations sur les signes sont construits à l'aide de divers langages naturels et formels (systèmes de signes). Un modèle d'information signé peut être présenté sous forme de texte en langage naturel ou de programme en langage de programmation, formule (par exemple, l'aire d'un rectangle S = UNb) etc.

Les modèles d'information mixtes combinent des éléments figuratifs et symboliques. Des exemples de modèles d'informations mixtes incluent des cartes géographiques, des graphiques, des diagrammes, etc. Tous ces modèles utilisent simultanément des éléments graphiques et des signes.

4.4 Étapes de construction d'un modèle d'information

Tout modèle est construit pour résoudre un certain problème. La construction d'un modèle d'information commence par une analyse des conditions de ce problème, exprimées en langage naturel (Fig. 2.2).

À la suite de l'analyse des conditions du problème, l'objet de la modélisation et le but de la modélisation sont déterminés.

Après avoir déterminé l'objectif de la modélisation, les propriétés, les parties principales et les connexions entre elles qui sont significatives du point de vue de cet objectif particulier sont identifiées dans l'objet de modélisation. Dans ce cas, il faut clairement définir ce qui est donné (quelles données initiales sont connues, quelles données sont acceptables) et ce qu'il faut trouver dans le problème à résoudre. Les relations entre les données d'entrée et les résultats doivent également être indiquées.

L'étape suivante de la construction d'un modèle d'information est la formalisation - présentation des connexions identifiées et des caractéristiques essentielles identifiées de l'objet de modélisation sous une forme quelconque (description verbale, tableau, image, diagramme, dessin, formule, algorithme, Programme d'ordinateur etc.).

Formalisation- c'est le remplacement d'un objet réel par sa description formelle, c'est-à-dire son modèle d'information.

Les modèles d'information existent séparément des objets de modélisation et peuvent être traités indépendamment d'eux. Après avoir construit un modèle d'information, une personne l'utilise à la place de l'objet d'origine pour étudier cet objet et résoudre le problème.

4.5 Modèles verbaux.

Les modèles verbaux constituent un type de modèles de panneaux d’information. Modèles verbaux- ce sont des descriptions d'objets, de phénomènes, d'événements, de processus en langues naturelles. Ils sont également appelés modèles de texte. Par exemple, le modèle héliocentrique du monde proposé par Copernic était décrit verbalement comme suit :

· La Terre tourne autour de son axe et autour du Soleil :

· Toutes les planètes tournent autour du Soleil.

Le modèle verbal se compose d’éléments individuels – des mots dont le sens est interconnecté. À leur tour, les mots sont constitués d'éléments - des lettres, interconnectées par des règles d'orthographe. Les mots sont des sous-systèmes pour le texte et des supersystèmes pour les lettres. Le texte dans son ensemble est un modèle – une description de l’original. Il peut refléter diverses propriétés de l'objet décrit. La qualité du modèle d'information verbale dépend de l'orthographe correcte des mots, de l'exactitude de leur sélection, de l'exactitude de la combinaison des mots en phrases et de l'ordre des mots et des phrases dans le texte.

Les modèles verbaux peuvent décrire des situations, des événements et des processus. De nombreux modèles verbaux sont contenus dans les manuels scolaires et les encyclopédies. Nous utilisons des descriptions verbales dans la communication (dans les lettres, lors de conversations...) Pour construire ces modèles, nous utilisons le langage parlé habituel qui nous est familier.

Il existe certaines caractéristiques des langues parlées :

Polysémie, synonymie, homonymie – un même mot peut avoir plusieurs sens, plusieurs mots peuvent avoir le même sens, le même sens.

Les mots peuvent être utilisés au propre comme au figuré.

Ces caractéristiques rendent la parole humaine expressive, colorée et émotionnelle. Mais leur présence rend impossible l'utilisation du langage parlé dans de nombreuses sciences, lors de la création de modèles d'information verbale (signes) pour les sciences exactes. Les mathématiques, la chimie, l'informatique et d'autres sciences, basées sur le langage parlé, créent leur propre langage scientifique formalisé contenant de nombreux termes (mots propres à cette science). Formalisé signifie sans ambiguïté, synonymes ou homonymes. Dans un langage formalisé, chaque mot se voit attribuer exactement une signification et un sens.

Les descriptions verbales sont très diverses ; elles peuvent être réalisées dans différents styles. Tout d'abord, une distinction est faite entre les styles conversationnel et littéraire. Le style du livre a les variétés suivantes : scientifique, commercial officiel, journalistique, artistique.

Le style scientifique est utilisé pour transmettre des informations scientifiques précises. Les qualités les plus importantes d’un style scientifique sont la logique et la clarté de la présentation. Les textes scientifiques contiennent un grand nombre de mots et de termes professionnels.

Le style artistique est le style des œuvres artistiques. Son objectif principal est d'influencer le lecteur ou l'auditeur à l'aide d'un langage figuré (comparaisons, métaphores, épithètes, etc.)

Le style commercial officiel est utilisé lors de la préparation des documents.

Le style journalistique est utilisé lors de la rédaction d'articles, de notes dans des magazines et des journaux.

Travailler avec des modèles d'informations verbales (textes historiques, biologiques, géographiques, artistiques et autres textes descriptifs) nécessite une attitude réfléchie à l'égard de ce que vous lisez. Plus le texte est bon, mieux il est formaté, plus il est facile à lire et à analyser.

Les œuvres de fiction sont aussi des modèles, puisqu’elles fixent l’attention du lecteur sur certains aspects. vie humaine. Lors de l'analyse d'une œuvre littéraire, vous identifiez les objets qu'elle contient et leurs propriétés, les relations entre les personnages, les liens entre les événements, établissez des parallèles avec d'autres œuvres, etc. Le genre littéraire comme la fable est le plus directement lié au concept de modèle. Le but de ce genre est de transférer les relations entre les personnes vers les relations entre personnages fictifs, comme les animaux.

4.6 Modèles mathématiques

Le langage principal de la modélisation de l’information en science est le langage des mathématiques. Les modèles d'information construits à l'aide de concepts et de formules mathématiques sont appelés modèles mathématiques.

Exemple 1. Sur la Fig. 2.3 montre un modèle géométrique de la preuve du théorème de Pythagore. C’est si simple que la preuve de l’égalité c2 = a2 + b2 devient évidente.

Compétitions internationales" href="/text/category/mezhdunarodnie_sorevnovaniya/" rel="bookmark">Lors des compétitions internationales de plongeon, les cinq premières places ont été occupées par des athlètes d'Allemagne, d'Italie, de Chine, de Russie et d'Ukraine. Même avant le début de Lors du concours, les experts ont exprimé leurs hypothèses sur leurs résultats :

1) La première place sera occupée par un athlète chinois et l'athlète ukrainien sera troisième.

2) L’Ukraine occupera la dernière place et l’Allemagne l’avant-dernière place.

3) L’Allemagne sera définitivement quatrième et la Chine première.

4) La Russie sera la première et l’Italie la deuxième.

5) Non, l'Italie sera cinquième et l'Allemagne gagnera.

À la fin du concours, il s'est avéré que chaque expert avait raison sur une seule affirmation. Quelles places les participants ont-ils occupés dans le concours ?

Une personne s'efforce de comprendre les objets du monde environnant ; elle interagit avec les objets existants et crée de nouveaux objets.

L'une des méthodes de connaissance des objets du monde environnant est la modélisation, qui consiste à créer et rechercher des « substituts » d’objets réels. L'« objet de remplacement » est généralement appelé modèle et l'objet d'origine est appelé prototype ou original.

Par exemple, dans une conversation, nous remplaçons des objets réels par leurs noms, les décorateurs de vitrines utilisent un mannequin - un modèle de figure humaine, les designers construisent des modèles d'avions et de voitures et les architectes utilisent des modèles de bâtiments, de ponts et de parcs. Une maquette est tout support visuel utilisé dans les cours scolaires : un globe, un mannequin, une carte, un schéma, un tableau, etc.

Le modèle n'est pas important en soi, mais en tant qu'outil qui facilite la cognition ou la représentation visuelle d'un objet.

On a recours aux modèles lorsque l'objet étudié est trop grand (modèle du système solaire) ou trop petit (modèle atomique), lorsque le processus se déroule très rapidement (modèle de moteur à combustion interne) ou très lentement (modèle géologique), lorsque l'étude de l'objet peut être dangereux pour autrui (maquette d'une explosion atomique), conduire à sa destruction (maquette d'avion) ​​ou la création d'un objet réel coûte très cher (maquette architecturale d'une ville), etc.

Quel est le point commun de tous les modèles ? Quelles propriétés ont-ils ?

Premièrement, le modèle n'est pas une copie exacte de l'objet original : il ne reflète qu'une partie de ses propriétés, relations et caractéristiques comportementales. Par exemple, vous pouvez mettre un costume sur un mannequin, mais vous ne pouvez pas lui parler. Un modèle de voiture peut être sans moteur et un modèle de maison peut être sans câblage électrique ni plomberie.

Deuxièmement, comme tout modèle ne reflète toujours qu’une partie des caractéristiques de l’original, il est possible de créer et d’utiliser différents modèles du même objet. Par exemple : une boule ne peut reproduire qu'une seule propriété de la Terre : sa forme ; un globe ordinaire reflète également la localisation des continents ; et le globe, qui fait partie du modèle actuel du système solaire, montre également la trajectoire de la Terre autour du Soleil.

Plus un modèle reflète de caractéristiques d’un objet, plus il est complet. Cependant, il est impossible de refléter toutes les propriétés de l'objet d'origine dans le modèle, et ce n'est le plus souvent pas nécessaire. Après tout, lors de la création d'un modèle, une personne poursuit généralement un objectif très spécifique et s'efforce de refléter le plus pleinement possible uniquement les caractéristiques des objets qui lui semblent importantes, essentielles à la réalisation de cet objectif. Si, par exemple, un modèle d'avion est créé pour une collection, il reproduit alors l'apparence de l'avion, et non ses caractéristiques de vol.

Les exigences relatives au modèle dépendent de l'objectif de la modélisation : quelles caractéristiques exactes de l'objet d'origine il doit refléter.

Les caractéristiques de l’original peuvent être reflétées dans le modèle de deux manières.

Premièrement, les signes peuvent être copiés et reproduits. Ce modèle s'appelle naturel (matériau). Des exemples de modèles grandeur nature sont les mannequins et les modèles - des copies réduites ou agrandies qui reproduisent l'apparence d'un objet de modélisation (globe), sa structure (modèle du système solaire) ou son comportement (modèle de voiture radiocommandé).

Deuxièmement, les caractéristiques de l'original peuvent être décrites dans l'un des langages de codage d'informations - donner une description verbale, donner une formule, un diagramme ou un dessin. Ce modèle est appelé modèle d'information.

Les humains utilisent des modèles pour :

· présentation d'objets matériels (maquette d'aménagement d'un quartier résidentiel dans l'atelier de l'architecte) ;

· explications de faits connus (maquette du squelette humain en cours de biologie) ;

· tester des hypothèses et acquérir de nouvelles connaissances sur les objets étudiés (maquette de vol d'un nouveau design d'avion en soufflerie) ;

· prévision (photographies du mouvement des masses d'air prises depuis l'espace) ;

· gestion (horaire des trains), etc.

i En bref sur l'essentiel

Un modèle est un objet utilisé comme « substitut », représentant d'un autre objet (l'original) dans un but précis. Un modèle n'est pas une copie exacte de l'objet original : il ne reflète qu'une partie de ses propriétés, relations et caractéristiques comportementales. Vous pouvez créer et utiliser différents modèles du même objet. Le processus de création et d'utilisation d'un modèle est appelé modélisation.

Il existe des modèles naturels et informationnels. Les modèles grandeur nature sont des objets réels qui, sous forme réduite ou agrandie, reproduisent l'apparence, la structure ou le comportement de l'objet modélisé. Les modèles d'information sont des descriptions de l'objet d'origine dans des langages de codage d'informations. Les modèles sont utilisés par les humains pour : représenter des objets matériels, expliquer des faits connus, acquérir de nouvelles connaissances sur les objets étudiés, prédire et contrôler, etc.

Questions et tâches

1. Qu'est-ce qu'un modèle ?

2. Nommez les principales propriétés des modèles.

3. Qu'est-ce que la modélisation ?

4. Comment peut-on appeler la relation entre l’objet original et son modèle ?

5. Quels modèles sont appelés grandeur nature ? Donnez 2-3 exemples de modèles grandeur nature.

6. Quels modèles sont appelés modèles d'information ? Donnez 2-3 exemples de modèles d'information.

7. Pour chacun des modèles répertoriés, nommez les actions qu'une personne peut effectuer à la fois avec lui et avec l'objet d'origine :

· modèle réduit d'avion radiocommandé;

· description verbale de la veste ;

· plan de l'appartement ;

· une théière en pâte à modeler grandeur nature ;

· une image mentale d'un futur voyage.

Quelles actions ne peuvent être effectuées qu'avec l'original ?

8. Dans quelle situation des fleurs et des fruits artificiels peuvent-ils être utilisés comme modèles de « remplacement » de vraies fleurs et fruits ? Quelles propriétés et relations des objets sont reflétées par ces modèles et lesquelles ne le sont pas ?

9. Donnez des exemples d'utilisation de modèles pour :

a) présentation d'objets matériels ;

b) des explications sur des faits connus ;

c) tester des hypothèses et acquérir de nouvelles connaissances sur les objets étudiés ;

d) prévisions ;

d) gestion.

§2.2. Modèles d'information

L'objet d'origine peut être remplacé par un ensemble de ses propriétés : noms (valeurs) et valeurs. Un ensemble de propriétés contenant toutes les informations nécessaires sur les objets et les processus étudiés est appelé modèle d'information.

Dans le tableau La figure 2.1 montre un exemple de modèle d'information d'une maison de campagne - une fiche d'un catalogue, à partir de laquelle un client d'une entreprise de construction peut sélectionner un projet approprié. Chaque fiche du catalogue contient les noms (valeurs) des propriétés de la maison (à gauche) et les valeurs de ces propriétés (à droite).

Tableau 2.1

Tous les noms de propriété dans les modèles d'information sont toujours des éléments symboliques, car le nom ne peut être exprimé que par des signes. Mais les valeurs des quantités peuvent véhiculer des informations à la fois symboliques et figuratives. Par exemple, dans le tableau. 2.1, la valeur de la grandeur « apparence » est exprimée par un élément figuratif (dessin), et les valeurs des grandeurs restantes sont exprimées à l'aide de signes (chiffres, mots, virgules).

L'élément figuratif du modèle d'information peut être non seulement un dessin ou une photographie, mais également une mise en page tridimensionnelle ou un enregistrement vidéo. Cependant, il doit être possible d'associer cet élément aux caractéristiques d'un objet précis. Par exemple, la ligne « Extérieur » d'un catalogue de maison peut contenir un code d'aménagement. Et pour que les mises en page elles-mêmes soient des éléments du modèle d'information, et non une décoration, elles doivent être munies d'étiquettes avec des codes.

Les modèles d'information représentent des objets et des processus sous forme figurative ou symbolique. Selon la méthode de présentation, on distingue les types de modèles d'information suivants - Fig. 2.1.

Lorsqu'une personne entend les mots « modèle » et « modelage », des images de son enfance lui viennent généralement à l'esprit : de petites copies de voitures et d'avions, un globe, un mannequin, des modèles de construction... Ces choses et bien d'autres reflètent souvent certaines propriétés ou fonctions générales d'objets ou d'objets réels, uniquement sous une forme plus simplifiée. En utilisant de tels modèles, il est possible d'expliquer plus facilement les caractéristiques de l'original. Un modèle d'information, dont des exemples expliquent clairement et clairement de nombreux processus difficiles à comprendre, est également soumis aux exigences fondamentales de la modélisation.

Objectifs

Ce qui précède peut nous amener à la conclusion suivante : les modèles, étant similaires à des objets ou processus réels, ne doivent pas refléter toutes les propriétés des originaux, mais uniquement les caractéristiques qui, dans une certaine situation, sont plus demandées pour leur application. Il n'est pas nécessaire d'afficher toute la variété des propriétés d'un objet - cela peut entraîner une complication du modèle et des inconvénients lors de son utilisation. Par conséquent, il est très important de comprendre dans quel but le modèle a été créé et quels paramètres doivent être reflétés dans ce cas particulier. Lors de la modélisation, il est nécessaire de respecter strictement la chaîne logique suivante : « objet - objectif - modèle ».

Modèle d'information. Exemples. L'analyse du système

Lors de la formation de l'objectif de la modélisation, la question se pose de l'exactitude et de l'exhaustivité de la création d'une liste de qualités et de caractéristiques du futur modèle. La description d'un objet de modélisation est souvent appelée le terme « modèle d'information ». Des exemples de son utilisation peuvent être vus sous diverses formes : graphique, verbale, tabulaire, mathématique et bien d’autres. Plus le modèle d'information est précis, plus il reflète qualitativement et complètement la totalité des propriétés de l'objet d'origine. Par conséquent, il est nécessaire de sélectionner uniquement les paramètres les plus nécessaires à la modélisation et d'établir des connexions entre eux. Ce processus est appelé analyse des systèmes.

Formulaire de présentation

L'une des caractéristiques d'un modèle d'information est la forme de sa présentation, qui est étroitement liée à la finalité de création d'une image. Si l'une des exigences du projet est sa visibilité, alors un modèle d'information graphique est utilisé. Des exemples ne sont pas difficiles à trouver : circuits électriques, cartes de la région, divers graphiques et dessins. De plus, les mêmes données, par exemple un graphique des changements de température au cours d'un mois, peuvent être présentées sous diverses formes, par exemple sous forme de tableau ou de texte.

Utiliser la simulation

Lorsqu'un modèle d'information est formé, ses paramètres peuvent être utilisés pour étudier un objet réel et prédire son comportement dans conditions différentes, en effectuant des calculs. Des modèles d’information mixtes sont souvent utilisés. Des exemples d'utilisation de cette forme de modélisation peuvent souvent être trouvés dans la construction, lorsque les caractéristiques individuelles d'un objet complexe, par exemple un bâtiment, sont formées et reflétées sous forme de dessins, de calculs mathématiques de résistance et de charges admissibles.

Un autre exemple frappant de modèle d'information mixte est une carte géographique avec ses symboles topographiques, ses inscriptions et ses tableaux. Un tel modèle peut également être présenté sous forme de graphiques, schémas, tableaux, schémas. Ces derniers sont classiquement divisés en cartes, organigrammes et graphiques.

Classification

Pour faciliter le travail avec les modèles d'information, ils sont classiquement divisés en plusieurs grands blocs : par domaine d'utilisation, par facteur temps, par branche de connaissance et par forme de présentation. Ils peuvent également être répartis par type de construction (tabulaire, hiérarchique et en réseau), par forme de présentation des données (signe et signe figuratif) et par objet (description des propriétés d'un objet ou d'un processus).

Exemples typiques de modèle d'information figuratif

Les formes des modèles de ce type diffèrent image graphique objet enregistré sur tout support de stockage (film, papier, carton).

Ce type de modèle comprend diverses photographies, dessins et graphiques. Des exemples de modèles d'information figuratifs se trouvent souvent dans les établissements d'enseignement, où les affiches fournissent de nombreuses informations sous forme graphique. Une autre option pour son utilisation consiste à utiliser des illustrations dans n'importe quel manuel scolaire, par exemple un schéma de la formation des troupes à la bataille de Stalingrad. Des exemples de modèle d'information figuratif peuvent être vus dans organisations scientifiques, où les objets sont séparés en fonction de leurs caractéristiques externes.

Classification des modèles par temps

Les modèles peuvent être statiques et dynamiques. Les caractéristiques d'un objet à un moment donné sont décrites par des modèles d'informations statiques. Des exemples de leur utilisation peuvent être trouvés dans la construction d’une maison, lorsque l’on considère sa solidité et sa résistance aux charges statiques. Ou en dentisterie, où est décrit l’état de la cavité buccale du patient lors du rendez-vous en cours : le nombre d’obturations, la présence de défauts, etc.

Si l’on considère la dynamique des changements de l’état du patient sur plusieurs visites ou sur plusieurs années, alors un modèle dynamique sera utilisé pour décrire les mêmes caractéristiques.

Des exemples de modèles d'informations dynamiques se produisent lorsque l'on travaille avec des facteurs ou des caractéristiques qui changent au fil du temps. Ceux-ci incluent les changements de température, les vibrations sismiques, etc.

Modèles verbaux

Les modèles d'information incluent également des modèles verbaux présentés sous forme conversationnelle ou mentale. Ils sont également appelés « modèles d’information verbale ». Des exemples d'une telle modélisation peuvent être observés lors de la conduite d'une voiture : la situation sur la route, les relevés des feux tricolores, la vitesse des voitures voisines, etc. sont analysés par une personne. Dans ce cas, un certain modèle de comportement est développé. Si situation actuelle modélisé correctement, alors cette section du chemin sera sûre. Dans le cas contraire, il y a une forte probabilité d'accident.

Les modèles verbaux incluent également une comptine qui a traversé l’esprit du poète, ou l’image d’un paysage qui n’a pas encore été peint sur toile dans l’esprit de l’artiste.

Le type verbal comprend également un modèle d'information descriptif, qui est une description écrite ou orale d'un objet à l'aide du langage. Un exemple de modèle d'information descriptif : prose dans les livres de fiction, descriptions dans la fiction, descriptions textuelles d'événements et d'objets.

Modèles iconiques

Si les caractéristiques d'un objet apparaissent sous la forme de signes spéciaux et sont affichées dans un langage formel, il s'agit alors de modèles d'informations de signe. Des exemples nous entourent de toutes parts : graphiques, diagrammes, textes, etc.
Les modèles de signes et verbaux sont étroitement liés : une image mentale peut être mise sous forme de signe, et un modèle de signe forme une certaine image mentale. Par exemple, après avoir lu une description d'un phénomène, une personne en crée un modèle pour elle-même et, ayant rencontré ce phénomène dans la vie, elle peut le reconnaître à partir du modèle formé.

Les modèles d'informations sur les signes peuvent être divisés en géométriques, verbaux, mathématiques, structurels, logiques et spéciaux.

Modèles mathématiques

Comme option symbolique, vous pouvez envisager un modèle d'information mathématique. Sa particularité est que les caractéristiques, paramètres ou processus sont représentés par des formules mathématiques. Ce type décrit également les relations entre les caractéristiques quantitatives des objets. Par exemple, connaissant la masse d’un corps, on peut calculer sa vitesse chute libre V certain moment temps. Dans ce cas, les objets d'information sont généralement présentés sous forme mathématique.

Les modèles mathématiques peuvent être divisés en plusieurs types : statiques, dynamiques, discrets, continus, simulation, probabilistes, logiques, multiples, algorithmiques, de jeu, etc.

Modèles tabulaires

Un modèle dont les objets ou propriétés sont présentés sous forme de liste et dont les valeurs sont situées dans les cellules d'un tableau rectangulaire est appelé tabulaire. Il s’agit de l’un des types de transfert d’informations les plus courants. À l'aide de tableaux, il est possible de créer des modèles d'informations statiques et dynamiques dans divers domaines d'application. Dans la vie, nous l'utilisons, par exemple, lorsque nous créons un horaire de transport, un programme TV, un journal météo, etc.

Types de modèles d'informations tabulaires

Il existe trois types de tables : binaire, objet-propriété et objet-objet. Afin de donner des exemples de modèles d'informations tabulaires, vous devez analyser leur structure.

Dans les tableaux objet-objet, la première ligne et la première colonne répertorient les objets. Les cellules restantes reflètent la relation entre elles. Un tableau, dans les colonnes et les lignes duquel se trouvent les noms des villes, et le contenu informatif montre la présence d'un caractère qualitatif de la connexion entre elles (la présence d'une route directe), peut servir d'exemple de « l'objet -type d'objet.

Dans les tableaux de type « objet-propriété », chaque ligne contient les paramètres d'un objet ou d'un événement, et les colonnes contiennent des informations sur leurs caractéristiques ou propriétés. Un exemple de ce type de structure serait l’information sur les changements des conditions météorologiques à différents jours.

Modèles d'information hiérarchique et réseau

Les modèles tabulaires sont utiles pour les systèmes de petits objets. En créant système complexe Le modèle peut devenir trop grand et peu pratique à utiliser précisément parce qu’il se présente sous la forme d’une table rectangulaire. Par exemple, si vous créez un diagramme tabulaire de lignes de métro avec des objets de station et une indication s'il y a une transition ou une intersection entre eux, alors un tel tableau aura une énorme redondance - plus de dix mille valeurs, et ce sera très difficile utiliser.

Les systèmes hiérarchiques sont généralement présentés graphiquement, sous forme de graphiques - des connexions entre des objets répartis sur plusieurs niveaux. Tous les éléments des niveaux supérieurs sont constitués d'éléments des niveaux inférieurs, et les éléments du niveau inférieur appartiennent à un seul élément de plus que haut niveau. Un exemple particulier d’un modèle de ce type est un arbre généalogique.

Les modèles de réseau sont plus compacts car ils reflètent les connexions les plus importantes entre les objets. Le plus souvent, ils sont présentés sous forme graphique visuelle. Un exemple d’un tel modèle de réseau est le schéma des lignes de métro.

Utilisation de modèles d'information dans le processus de modélisation informatique

Il est pratique d'effectuer une modélisation en utilisant la technologie informatique. Le processus lui-même peut être grossièrement divisé en plusieurs étapes.

Tout d'abord, un modèle d'information est construit : définition de la recherche en cours, sélection des paramètres importants de l'objet qui correspondent à cet objectif, et suppression des paramètres sans importance.

Dans un deuxième temps, un modèle formalisé est créé : le modèle d'information descriptif est exprimé en langage formel, les relations entre les quantités sont fixées et les restrictions nécessaires sont imposées à leur évolution.

À l'étape suivante, le modèle formalisé est converti en modèle informatique, c'est-à-dire qu'un algorithme est élaboré, des calculs sont effectués, des programmes sont écrits ou des logiciels spécialisés sont utilisés.

Après avoir vérifié l'exactitude de la création du modèle et sa conformité avec la destination prévue, l'utilisation directe commence. Si nécessaire, des corrections sont apportées.

L'utilisation de la technologie informatique simplifie considérablement la création de modèles d'information, leur modification et leur correction. Il est possible de placer un objet simulé dans n'importe quel environnement et de tester son comportement ou la transformation de ses caractéristiques dans diverses conditions, sans l'exposer à ces facteurs.