Príklady informačných modelov objektov. Modelovanie a formalizácia Príklady použitia modelov na reprezentáciu hmotných objektov

1. Doplňte chýbajúce slová.

2. Pokračujte vo frázach.

a) Modelovať– predmet, ktorý sa používa ako „náhrada“, zástupca iného predmetu (originálu) na konkrétny účel.
b) Celoplošný (materiálny) model
c) Informačný model

3. Označte pravdivé tvrdenia.

4. Prečo je vhodné uchýliť sa v prezentovaných situáciách k modelovaniu?

5. Určte, ktoré z nasledujúcich modelov sú informačné a ktoré prirodzené (spojte šípkami).

6. Ku každému z daných modelov zapíšte akciu, ktorú je možné vykonať s ním aj pôvodným objektom, ako aj akciu, ktorá sa s modelom vykonať nedá.

7. Opíšte príklady použitia modelov pre:

8. Pozorne si prečítajte text odseku 2.1 „Modely objektov a ich účel“. S akou metódou chápania sveta okolo vás ste sa zoznámili? Opíš to.

9. Špecifikujte informačné modely.

10. Označte dvojice objektov, o ktorých možno povedať, že sú vo vzťahu „Objekt – Model“.

11. Vyplňte schému typov informačných modelov.

12. Uveďte príklady:
a) obrazový informačný model – kresby, kresby
b) informačný model znaku – slovný opis, vzorce
c) zmiešaný informačný model – tabuľky, grafy, diagramy, diagramy (mapy, grafy, vývojové diagramy)

13. Stretli ste sa s informačnými modelmi v Každodenný život. Uveďte príklad.
Tabuľky so vzorcami a fyzikálnymi charakteristikami.
Rozpis vyučovacích hodín.
Rôzne grafiky.
Vzorce v matematike, fyzike.
Výkresy rôznych mechanizmov.
Fotografie, ilustrácie v učebniciach a plagátoch.

14. Pozorne si prečítajte text článku 2.2 „Informačné modely“. Urobte si plán na parafrázovanie tohto odseku.

15. Použite učebnicu dejepisu a uveďte príklad verbálneho modelu historickej udalosti.
Dôsledky udalostí z 13. storočia:
udalosti tohto storočia znamenali začiatok obrany ruských krajín pred krajinami západnej Európy;
Jarmo Zlatej hordy spôsobilo obrovské škody ekonomickému, politickému a kultúrnemu rozvoju Ruska.

16. Použite učebnicu geografie a uveďte príklad verbálneho modelu geografického objektu alebo prírodného procesu.
Oceán je hlavným strážcom vody, ktorá už dlho udivuje výskumníkov nezvyčajnosťou svojich vlastností.
Voda preniká celým geografickým obalom a vykonáva v ňom rôzne práce.

17. Použite učebnicu biológie a uveďte príklad verbálneho modelu objektu flóry alebo fauny.
Symbióza je vzájomne prospešný vzťah medzi dvoma organizmami.

18. Uveďte príklady:

a) polysémantické slová: kľúč (od zámku) – kľúč (pružina), pero (na písanie) – kľučka (dvere), krídlo
železo - list (drevo)
b) používanie slov v doslovnom a prenesenom význame:
jarné počasie – jarná nálada, zlaté predmety – zlaté ručičky, hračka pre deti – byť hračkou v niečích rukách
c) synonymné slová: sklad - sklad, choroba - choroba, hroch - hroch, kľúč - jar, relax - relax, radosť - zábava
d) slová - homonymá: kľúč (od zámku) - kľúč (jar), kosa (vlas) - kosa (nástroj), luk (zbraň) - cibuľa (rastlina)
e) slová – profesionalita: industrializácia, individualizácia, ovplyvnená oblasť, diferenciál, integrál, relaxácia, motivácia, ekonomický rozvoj.

19. a) Aký model vzťahov medzi ľuďmi je vybudovaný v bájke I. A. Krylova „Vlk a baránok“? Dajte riadky rozprávky, ktoré podporujú váš nápad.
Tu je príklad autoritárskeho štýlu vzťahov. Na jednej strane je vlk zosobnením sily a na druhej strane baránok je zosobnením slabosti. Riadky: „Vidí jahňa, usiluje sa o korisť“ a „u silných sú na vine vždy bezmocní“ potvrdzujú naše myšlienky.

b) Aké modely ľudských postáv sú postavené v bájke I. A. Krylova „Vážka a mravec“? Dajte riadky rozprávky, ktoré podporujú váš nápad.
Kontrastný je model bezstarostného typu postavy (vážka) a pracovitého (mravec). Riadky: „kto chce byť v zime sýty“ a „stále si spieval? Toto je dohoda: tak choď tancovať!“

20. Príslovia, výroky a ľudové výrazy sú jedinečné modely, ktoré používame v reči, aby sme jej dodali obraznosť a emocionalitu. Prečítajte si príbehy o pôvode výrokov a opíšte moderné situácie, pre ktoré slúžia ako vzory.

21. Vytvárajte a nahrávajte pokračovania.

22. Pozorne si prečítajte text odseku 2.3 „Verbálne informačné modely“. Odpovedzte písomne ​​na otázku „Prečo nie je prirodzený jazyk vždy vhodný na vytváranie informačných modelov“?

23. Zostavte matematický model riešenia úlohy.
Jedno balenie obsahuje n keramických obkladov s rozmermi 33 cm x 33 cm Koľko balení obkladačiek bude potrebných na položenie podlahy v obdĺžnikovej kúpeľni s rozmermi cm x b cm?
Nech X je požadovaný počet balíkov, potom:
Х=(axb)/(33x33)/n

24. Zostrojte grafický model riešenia úlohy.
Z bodu A do bodu F vedie rovná cesta dlhá 35 km. Autobusové zastávky sa nachádzajú v bodoch B, C, D, E. Je známe, že AC = 12 km, BD = 11 km, CE = 12 km, DF = 16 km. Nájdite vzdialenosť: AB, BC, CD, DE a EF.

25. Prečo možno nasledujúci obrázok považovať za geometrický model vzorca

26. Záhradník má 22 metrov drôtu, ktorým chce na zemi vyznačiť hranicu budúceho záhona. Tvar záhonu si musí vybrať z nasledujúcich možností:

Veľkosť jednej klietky je 1 m x 1 m. Bude mať záhradkár dostatok drôtu na označenie hranice každého z prezentovaných záhonov?
Na 1. potrebujete 20 m, na 2. -22 m, na 3. - 22 m, na 4. - 24 m.
→ stačí len na 4. záhon.

27. Pozorne si prečítajte text odseku 2.4 „Matematické modely“. Odpovedzte písomne ​​na otázku: „Prečo je hlavným jazykom informačného modelovania vo vede jazyk matematiky a nie prirodzený jazyk?

28. Uveďte príklad tabuliek, s ktorými ste sa stretli v škole.

29. Uveďte príklad tabuľky, s ktorou sa stretávate v bežnom živote.

30. Uveďte hlavné prvky štruktúry správne naformátovanej tabuľky s uvedením miest všeobecného, ​​horného a bočného nadpisu, ako aj riadku, stĺpca a bunky tabuľky.

31. Napíšte základné pravidlá pre navrhovanie tabuliek.
1. Názov tabuliek by mal poskytnúť predstavu o informáciách v nich obsiahnutých.
2. Nadpisy stĺpcov by mali byť krátke, nemali by obsahovať zbytočné slová a ak je to možné, skratky.
3. Tabuľka musí uvádzať merné jednotky. Ak sú spoločné pre celú tabuľku, sú uvedené v názve tabuľky (buď v zátvorkách alebo oddelené čiarkou za názvom). Ak sa merné jednotky líšia, sú uvedené v záhlaví riadkov alebo stĺpcov.
4. Odporúča sa vyplniť všetky bunky tabuľky. V prípade potreby sa do nich zapíšu nasledujúce symboly:
? - údaje neznáme,
8-údaje nie sú možné,
↓-údaje musia byť prevzaté z nadložnej bunky.

32. Vykonajte potrebné doplnky do diagramu.

33. Uveďte príklad tabuľky typu „objekty - vlastnosti“.

34. Uveďte príklad tabuľky typu „objekty – objekty – jeden“.

35. Uveďte príklad tabuľky typu „objekty – objekty – niekoľko“.

36. Uveďte príklad tabuľky typu „objekty - vlastnosti - objekty“.

37. Pozorne si prečítajte text odseku 2.5 „Tabuľkové informačné modely“. Písomne ​​odpovedzte na otázku: Aké sú výhody a nevýhody tabuľkových informačných modelov?

38. V malom meste žije päť priateľov: Ivanov, Petrov, Sidorov, Grishin a Alekseev. Ich povolania sú rôzne: jeden je maliar, druhý mlynár, tretí stolár, štvrtý poštár, piaty kaderník. Petrov a Grishin nikdy nedržali v rukách štetec. Ivanov a Grishin sa ešte chystajú navštíviť mlyn, kde pracuje ich priateľ. Petrov a Ivanov bývajú v jednom dome s poštárom. Ivanov a Sidorov sa každú nedeľu hrajú na mestečká s tesárom a maliarom. Petrov kúpil sebe a mlynárovi lístky na futbal. Určite povolanie každého z vašich priateľov.

39. Študenti pedagogického ústavu zorganizovali popové kvarteto. Michail hrá na saxofón. Klaviristka študuje na Geografickej fakulte. Bubeník sa nevolá Valery a študent sa nevolá Leonid. Michail neštuduje na katedre histórie. Andrey nie je klavirista ani biológ. Valery neštuduje na fyzikálnej fakulte a bubeník neštuduje na Historickej fakulte. Leonid nehrá na kontrabas. Na aký nástroj hrá Valery a na akej fakulte študuje?

(reklama)
40. Pozorne si prečítajte text odseku 2.6 „Tabuľkové riešenie logických úloh“. Popíšte triedu logických problémov, ktoré možno pohodlne vyriešiť pomocou tabuliek.

41. Miništúdia. Počas týždňa si do tabuľky zaznamenávajte čas, ktorý strávite štúdiom v škole, prípravou domácich úloh, pomáhaním v domácnosti, aktívnym oddychom, spánkom a podobne.
Sám za seba
Napíšte krátky text o tom, ako prebieha váš týždeň. Zhodnoťte, ako prebieha váš týždeň. Čo by ste chceli zmeniť, aby ste svoj čas využívali efektívnejšie?
Sám za seba

42. Pozorne si prečítajte text odseku 2.7 „Tabuľky pre výpočet“. Formulujte hlavnú vlastnosť výpočtových tabuliek.

43. Zvážte všeobecná forma aplikácie Microsoft Excel. Pomocou šípok spojte štítky s príslušnými prvkami okna, ktoré poznáte z práce s aplikáciou Microsoft Word.

44. Pozorne si prečítajte text článku 2.8. "Tabuľky". Formulujte hlavné výhody, ktoré poskytuje spracovanie informácií pomocou tabuliek oproti manuálnemu spracovaniu.

45. Vykonávajte pozorovania počasia vo vašej lokalite celý mesiac. Výsledky pozorovania zapíšte do tabuľky.

46. ​​​​Počas týždňa si do tabuľky zaznamenajte, ako spravujete svoj voľný čas: koľko času venujete čítaniu kníh, koľko pozeraniu televíznych relácií, koľko komunikácii s priateľmi atď.
Sám za seba

Analyzujte, ako využívate svoj osobný čas. Napíšte o tom krátky text.
Sám za seba

47. Každý školák každoročne odpočíva cez prázdniny, víkendy a prázdniny. Počas všetkých zostávajúcich dní sa má študent učiť. V súlade s regulačnými právnymi aktmi platnými v Ruskej federácii sa za nepracovné sviatky považujú: 1. – 5. januára, 7. januára, 23. februára, 8. marca, 1. mája, 9. mája, 12. júna, 4. novembra. Ak deň pracovného pokoja pripadne na víkend, poskytuje sa ďalší deň pracovného pokoja.
V kalendári na rok 2007 vyznačte všetky dni pracovného pokoja (víkendy a sviatky) červenou značkou a dni dovolenky zelenou značkou.

Sám za seba

48. Vykonajte krátky prieskum medzi príbuznými, priateľmi, známymi alebo susedmi na nasledujúce otázky:
1) Čo čítate (náučné alebo vedecké, populárno-náučné, beletriu, lesklé časopisy a noviny)?
2) Koľko času denne trávite čítaním (do 30 minút, od 30 minút do 1 hodiny, viac ako 1 hodinu)?
Rozhovor aspoň s 10 ľuďmi. Prezentujte informácie v tabuľkách.
Sám za seba

49. Následok náhleho vplyvu akéhokoľvek faktora prostredia na ľudské telo sa nazýva zranenie.

Na základe schémy predstavujúcej štruktúru detských úrazov vytvorte vhodný slovný popis. Podložte to príkladmi zo skutočného života.
Podľa štatistík úrazov detí za rok 2002 bolo zaznamenané nasledovné:
45 % - domáce prípady,
36 % - ulica,
11 % - škola,
4 % - cesta,
4% - športové zranenia

Uveďte príklady sami.

50. Údaje o raste svetovej populácie sú prezentované pomocou tabuľky, stĺpcového grafu a grafu.

Ktorý z prezentovaných informačných modelov poskytuje najjasnejšiu predstavu o raste populácie a prečo?
Z prezentovaných modelov poskytuje diagram najvizuálnejšie znázornenie rastu populácie.
Tento diagram zabezpečuje presnosť a jasnosť informácií. Pomocou tohto diagramu je vhodné porovnať populáciu rôznych období.

51. Zápas.

52. V dielni sú zamestnaní pracovníci troch odborností - sústružníci (T), mechanici (S) a frézari (F). Každý pracovník má pozíciu nie nižšiu ako druhú a nie vyššiu ako piatu. Diagram a) zobrazuje počet pracovníkov s rôznymi kategóriami a diagram b) zobrazuje rozdelenie pracovníkov podľa špecializácie. Každý pracovník má len jednu špecializáciu a jednu hodnosť.

53. Do tabuľky sa zadávajú tieto počiatočné údaje a vzorce výpočtu:

54. Pozorne si prečítajte text odseku 2.9 „Grafy a diagramy“. Formulujte hlavné výhody a nevýhody, ktoré majú diagramy.

55. Stručne opíšte situáciu v reálnom živote, v ktorej ste vy alebo vaši rodinní príslušníci využili schému.
Pri opravách rádií používajú elektrotechnici elektrické schémy.
Pri cestovaní je vhodné používať mapy trás.
Mapy metra pomáhajú človeku pri navigácii pri pohybe.
Existujú vizuálne schémy akcií v rôznych situáciách.
Plány bytov pomáhajú pri vytváraní dizajnových riešení.

56. Pokračujte vo frázach:
a) Diagram je znázornenie nejakého objektu vo všeobecných, hlavných pojmoch pomocou symbolov.
b) Geografická mapa nám poskytuje zmenšený zovšeobecnený obraz zemského povrchu v rovine v jednom alebo druhom systéme symbolov.
c) Kresba je konvenčný grafický obraz predmetov s presným pomerom ich veľkostí, získaný projekčnou metódou.
d) Bloková schéma je jedným z najvizuálnejších spôsobov zápisu algoritmov; v tomto prípade sa používajú konvencie.

57. Aké hodnoty budú mať premenné a a b po vykonaní algoritmu?

61. Vzťah medzi prvkami množín X a Y je daný rovnicou y=x+1. Nakreslite tento vzťah pomocou grafu, ak X=(3,6,9,12), Y=(7,10,13).

62. Zostavte adresárový strom pomocou nasledujúcich plne kvalifikovaných názvov súborov.

63. Podľa viacúrovňového zoznamu „Zariadenia osobný počítač"(práca 5 počítačovej dielne) zostavte stromový diagram vzťahov.

64. V tabuľke sú uvedené náklady na dopravu medzi susednými železničnými stanicami. Čísla na priesečníkoch riadkov a stĺpcov tabuľky označujú náklady na cestu medzi príslušnými susednými stanicami. Ak je priesečník riadku a stĺpca prázdny, potom stanice nesusedia.

65. V tabuľke sú uvedené náklady na dopravu medzi susednými železničnými stanicami.

66. V tabuľke sú uvedené náklady na dopravu medzi susednými železničnými stanicami.
Náklady na cestu po trase sú súčtom nákladov na cestu medzi príslušnými susednými stanicami. Nájdite najnižšie náklady na cestu z A do B.

67. Sergey je veľkým fanúšikom skateboardingu. Často chodí do obchodu Sports, aby zistil ceny určitého tovaru. V tomto obchode si môžete kúpiť kompletne zostavený skateboard. Môžete si však kúpiť plošinu, jednu sadu 4 kolies, jednu sadu 2 držiakov kolies a sadu kovových a gumených dielov (ložiská, gumené tesnenia, skrutky a matice) a zostaviť si vlastný skateboard.
Ceny tohto tovaru sú uvedené v tabuľke:

68. Na vytvorenie retiazok je dovolené použiť päť druhov korálikov, označených písmenami A, D, G, O, U. Každá retiazka musí pozostávať z troch korálikov, pričom je potrebné dodržať nasledujúce pravidlá:
1) na prvom mieste je jedno z písmen: A, O, U;
2) po samohláske v reťazci nemôže byť opäť samohláska a po spoluhláske nemôže byť spoluhláska;
3) posledné písmeno nemôže byť A.
Zapíšte si všetky reťaze, ktoré je možné pomocou týchto pravidiel postaviť.

69. Napíšte základné pojmy z kapitoly 2 „Informačné modelovanie“ a uveďte ich definície.
Model - predmet, ktorý sa používa ako „náhrada“, zástupca iného predmetu (originálu) na konkrétny účel.
Informačný model– popisy pôvodných objektov v kódovacích jazykoch.
Plnohodnotný (materiálny) model– skutočné predmety v zmenšenej alebo zväčšenej podobe, ktoré reprodukujú vzhľad, štruktúru a správanie predmetu.
Matematický model– model vytvorený pomocou matematických pojmov a vzorcov.
Verbálny model– opis situácie, udalosti, procesu v prirodzenom jazyku.
Tabuľka– zoznam informácií, číselné údaje uvedené v určitý systém a rozdelené do stĺpcov; druh informačných modelov. Používa sa na popis viacerých objektov, ktoré majú rovnaké množiny vlastností.
Tabuľka typu „objekty – objekty – niekoľko“ (OSN) je tabuľka obsahujúca informácie o niekoľkých vlastnostiach dvojíc objektov patriacich do rôznych tried.
Tabuľka typu „objekty - objekty - jeden“ (LLC) je tabuľka obsahujúca informácie o jedinej vlastnosti dvojíc objektov, najčastejšie patriacich do rôznych tried.
Tabuľka typu "objekty - vlastnosti" (OS) je tabuľka obsahujúca informácie o vlastnostiach jednotlivých objektov patriacich do rovnakej triedy.
Tabuľka typu „objekty - vlastnosti - objekty“ (OSO) je tabuľka obsahujúca informácie o vlastnostiach párov objektov patriacich do rôznych tried, ako aj o jednotlivých vlastnostiach objektov jednej z tried.
Výpočtová tabuľka– tabuľka, v ktorej sú hodnoty niektorých vlastností vypočítané pomocou hodnôt iných vlastností z tej istej tabuľky.
Schéma– reprezentácia nejakého objektu vo všeobecnosti, hlavné znaky pomocou symbolov.

„Modelovanie a formalizácia“ 11. ročník – Vytváranie modelov. Testovanie. Pretekajte o vedomosti. Obálky s úlohami. Kódex správania pre študentov. Biologické modely. Číslo modelu materiálu. Štruktúra. Materiálové modely. Predpoveď počasia. šach. Štafeta termínov. Skupiny si menia miesta. Miestna mapa. Dešifrujte známe pojmy.

„Etapy vývoja modelu“ - fáza 3. Hlavné fázy vývoja a výskumu modelov na počítači. Praktická úloha. 2. fáza Model slnečnej sústavy. 5. fáza 1. fáza Modely popisných informácií sa zvyčajne vytvárajú pomocou prirodzených jazykov a obrázkov. Konštrukcia deskriptívneho informačného modelu. 4. fáza

“Systémový prístup v modelovaní” - Systémový prístup v organizáciách. Základné definície systémového prístupu: Systémový prístup k reštrukturalizácii nákladov. Funkcia - činnosť prvku v systéme. Systematický prístup ako základ pre zavedenie špecializovaného vzdelávania. Peter Ferdinand Drucker. Systém je súbor vzájomne prepojených prvkov, ktoré tvoria integritu alebo jednotu.

„Modelovanie ako metóda vedeckého poznania“ - Postavme tabuľku. Metóda chápania okolitého sveta. Hierarchický model. Typ. Dve triedy objektov. Yura žije v Novgorode. Päť chlapov. Fázy modelovania. Matematické modelovanie. Lilac. Tabuľka typu „objekty-vlastnosti“. Skutočné predmety. Sémantická sieť vládnej štruktúry. Vývoj počítačového modelu.

"Modelovanie" - Príklady modelovania. Modely lietadiel a lodí. Počítačový model. Slová na vloženie. Výkresy. Modelovanie. Príklady modelovania v rôznych oblastiach činnosti. Počítačový experiment. Systém. Objekty a procesy. Vizualizácia formálnych modelov. Hlavné fázy vývoja. Uveďte príklady.

„Modelovanie, formalizácia, vizualizácia“ - Systém. Uskutočnenie počítačového experimentu. Hlavné etapy. Štruktúra siete. Ceny počítačových zariadení. Modelky. Počítačová klasifikácia. Predmetové modely. Modely sú rozdelené do dvoch tried. Sieťové informačné modely. Vizualizácia modelov. Typy informačných modelov. Dva spôsoby zostavenia počítačového modelu.

Celkovo je 18 prezentácií

4. Modelovanie a formalizácia(9 ročníkov).

4.1 Modely a simulácie

Človek sa snaží porozumieť objektom okolitého sveta, interaguje s existujúcimi objektmi a vytvára nové objekty.

Jednou z metód poznávania predmetov v okolitom svete je modelovanie, spočívajúce vo vytváraní a výskume „náhrad“ reálnych predmetov. Zvyčajne sa nazýva „náhradný objekt“. Model a pôvodný objekt je prototyp alebo originálny.

Model je objekt, ktorý má niektoré vlastnosti iného objektu ( originálny) a používa sa namiesto toho.

Napríklad v rozhovore nahrádzame skutočné predmety ich menami, dekoratérky okien používajú figurínu – model ľudskej postavy, dizajnéri stavajú modely lietadiel a áut a architekti modely budov, mostov a parkov. Model je akákoľvek vizuálna pomôcka používaná na školských hodinách: zemeguľa, figurína, mapa, diagram, tabuľka atď.

Čo sa dá modelovať?

Môžete vytvárať modely predmetov. Napríklad ,

Malé kópie budov, lodí, lietadiel, ...

Modely atómového jadra, kryštálové mriežky

Plány

Môžete vytvárať modely procesov. Napríklad ,

Zmeny v environmentálnej situácii

Ekonomické modely

Historické modely

Môžete vytvárať modely javov. Napríklad ,

zemetrasenie

Zatmenie Slnka

Ľudia používajú modely na:

Prezentácia hmotných objektov (model obytnej štvrte v architektonickom ateliéri);

Vysvetlenia známych faktov (model ľudskej kostry v učebni biológie);

Testovanie hypotéz a získavanie nových poznatkov o skúmaných objektoch (letový model novej konštrukcie lietadla vo veternom tuneli);

Predpovedanie (fotografie pohybu vzdušných hmôt zhotovené z vesmíru);

vedenie (plán vlakov) atď.

Model nie je dôležitý sám o sebe, ale ako nástroj, ktorý uľahčuje poznanie alebo vizuálnu reprezentáciu objektu. Modelovanie je proces vytvárania a používania modelov na štúdium originálov.

Kedy použiť modelovanie:

originál neexistuje

Staroveký Egypt

Následky jadrovej vojny

skúmanie originálu je život ohrozujúce alebo drahé:

Testovanie nového skafandru pre astronautov

Vývoj nového lietadla alebo lode

originál je ťažké priamo preskúmať:

Slnečná sústava, galaxia (veľké veľkosti)

Atóm, neutrón (malé veľkosti)

Procesy v spaľovacom motore (veľmi rýchle)

Geologické javy (veľmi pomalé)

Zaujímajú ma len niektoré vlastnosti originálu

Kontrola farby trupu lietadla

Čím viac vlastností objektu model odráža, tým je úplnejší. Nie je možné a nie je to potrebné, aby sa v modeli premietli všetky znaky objektu – originálu. Určujú sa vlastnosti pôvodného objektu, ktoré sa musia v modeli reprodukovať účel modelovania– účel budúceho modelu. Tieto vlastnosti sú pre tento model podstatné z hľadiska účelu modelovania.

Ciele modelovania

pôvodný výskumštúdium podstaty objektu alebo javu

analýza („čo sa stane, ak...“) naučiť sa predvídať dôsledky rôznych vplyvov na originál

syntéza („ako to urobiť, aby...“) naučiť sa ovládať originál jeho ovplyvňovaním

optimalizácia („ako to urobiť lepšie“) výber najlepšieho riešenia za daných podmienok

Čo majú všetky modely spoločné? Aké vlastnosti majú?

Po prvé, model nie je presnou kópiou pôvodného objektu: odráža len časť jeho vlastností, vzťahov a behaviorálnych prvkov. Môžete napríklad dať oblek na figurínu, ale nemôžete s ňou hovoriť. Model auta môže byť bez motora a model domu môže byť bez elektrického vedenia a vodovodu.

Po druhé, keďže akýkoľvek model vždy odráža len časť charakteristík originálu, je možné ho vytvárať a používať rôzne modely ten istý objekt. Napríklad: lopta môže reprodukovať iba jednu vlastnosť Zeme - jej tvar; obyčajný glóbus odráža aj polohu kontinentov; a zemeguľa, ktorá je súčasťou súčasného modelu Slnečnej sústavy, ukazuje aj trajektóriu Zeme okolo Slnka. Niekoľko rôznych modelov môže zodpovedať originálu a naopak!

Čím viac vlastností objektu model odráža, tým je úplnejší. Premietnuť všetky vlastnosti pôvodného objektu do modelu však nie je možné a väčšinou to ani nie je potrebné. Koniec koncov, pri vytváraní modelu človek spravidla sleduje veľmi špecifické cieľ a snaží sa čo najplnšie odrážať iba tie vlastnosti predmetov, ktoré sa mu zdajú dôležité, významný realizovať tento cieľ. Ak je napríklad model lietadla vytvorený do zbierky, potom reprodukuje vzhľad lietadla a nie jeho letové vlastnosti.

Požiadavky na model závisia od účelu modelovania: presne aké vlastnosti pôvodného objektu by mal odrážať. Typ modelu je určený cieľmi modelovania.

Charakteristiky originálu sa môžu prejaviť v modeli jedným z dvoch spôsobov. Povaha modelov môže byť dvoch typov. po prvé, materiálne (plnohodnotné, fyzikálne, objektové) modely. Kopírujú a reprodukujú vlastnosti originálu. Príkladmi modelov v plnom rozsahu sú figuríny a modely - zmenšené alebo zväčšené kópie, ktoré reprodukujú vzhľad modelovaného objektu (zemegu), jeho štruktúru (model slnečnej sústavy) alebo správanie (rádiom riadený model auta).

po druhé, informačné modely - popis pôvodných prvkov v jednom z jazykov kódovania informácií (vo forme slovného popisu, vzorcov, diagramov alebo nákresov).

Informatika skúma konštrukciu informačných modelov pomocou výpočtovej techniky. Informačne kultivovaný človek musí vedieť zostavovať rôzne informačné modely, a to ako s pomocou počítača, tak aj bez neho.

4.2 Klasifikácia modelov

Existuje veľa možností klasifikácie informačných modelov. Pozrime sa na niektoré z nich.

Ak vezmeme za základ klasifikáciu predmetná oblasť , potom môžeme rozlíšiť fyzikálne, environmentálne, ekonomické, sociologické a iné modely.

V závislosti od účtu časový faktor Existujú modely dynamické (meniace sa v čase) a statické (nemeniace sa v priebehu času).

Modelky podľa oblasti použitia Existujú vzdelávacie (vrátane simulátorov), experimentálne - pri vytváraní nových technických prostriedkov a vedecko-technické.

Záležiac ​​na prezentačné formuláre informácie o modelujúcom objekte sa rozlišujú ikonické, figuratívne a zmiešané (figuratívno-znakové) typy informačných modelov.

Modelky podľa štruktúry existujú

Tabuľkové modely (zhodné páry)

Existovať špeciálne typy modelov. Tie obsahujú:

- imitácia- nie je možné vopred vypočítať alebo predpovedať správanie systému, ale môžete simulovať jeho reakciu na vonkajšie vplyvy. Úlohou je nájsť Najlepšie rozhodnutie metóda
pokus a omyl(viac experimentov)

Príklady : testovanie drog na myšiach, opiciach, ... modeloch procesu učenia

- hranie– berúc do úvahy činy nepriateľa. Úlohou je nájsť najlepší postup
najhorší prípad.

Príklady : modely ekonomických situácií; modely vojenských operácií; športové hry; školenia zamestnancov

4.3 Informačné modely

Pôvodný objekt môže byť nahradený množinou jeho vlastností: názvami (hodnotami) a hodnotami. Nazýva sa súbor vlastností obsahujúci všetky potrebné informácie o skúmaných objektoch a procesoch informačný model.

Napríklad informačný model vidieckeho domu je karta z katalógu, z ktorej si zákazník stavebnej firmy môže vybrať vhodný projekt. Každá karta v katalógu obsahuje tabuľku s názvami (hodnotami) vlastností domu a hodnotami týchto vlastností.

Všetky názvy vlastností v informačných modeloch sú vždy symbolické prvky, pretože názov možno vyjadriť iba znakmi. Ale hodnoty veličín môžu niesť symbolické aj obrazové informácie. Napríklad hodnota veličiny „vzhľad“ môže byť vyjadrená obrazovým prvkom (nákres) a hodnoty iných veličín sú vyjadrené pomocou znakov (čísla, slová, čiarky). Obrazovým prvkom informačného modelu môže byť nielen kresba alebo fotografia, ale aj trojrozmerné rozloženie alebo videozáznam. Tento prvok však musí byť možné priradiť k charakteristikám konkrétneho objektu. Napríklad v riadku " Vzhľad» katalóg domu môže uvádzať kód dispozície. A aby samotné rozloženia boli prvkami informačného modelu a nie dekoráciou, musia byť vybavené štítkami s kódmi.

Informačné modely predstavujú objekty a procesy v obrazovej alebo symbolickej forme. Na základe spôsobu prezentácie sa rozlišujú tieto typy informačných modelov:

Figuratívne modely (kresby, fotografie atď.) sú vizuálne obrazy predmetov zaznamenané na nejakom informačnom médiu (papier, fotografia a film atď.). Fotografie povrchu Zeme získané zo satelitov poskytujú špecialistom množstvo informácií.

Znakové informačné modely sú zostavené pomocou rôznych prirodzených a formálnych jazykov (znakové systémy). Podpísaný informačný model môže byť prezentovaný vo forme textu v prirodzenom jazyku alebo programu v programovacom jazyku, vzorci (napríklad oblasť obdĺžnika S = Ab) atď.

Zmiešané informačné modely kombinujú figuratívne a symbolické prvky. Príklady zmiešaných informačných modelov zahŕňajú geografické mapy, grafy, diagramy atď. Všetky tieto modely využívajú súčasne grafické prvky aj značky.

4.4 Etapy budovania informačného modelu

Každý model je vytvorený tak, aby vyriešil určitý problém. Konštrukcia informačného modelu začína analýzou podmienok tohto problému, vyjadrených v prirodzenom jazyku (obr. 2.2).

Výsledkom analýzy problémových podmienok je určenie predmetu modelovania a účelu modelovania.

Po určení cieľa modelovania sa v objekte modelovania identifikujú vlastnosti, hlavné časti a súvislosti medzi nimi, ktoré sú významné z hľadiska tohto konkrétneho cieľa. V tomto prípade musí byť jasne definované, čo je dané (aké počiatočné údaje sú známe, aké údaje sú prijateľné) a čo je potrebné nájsť v riešenom probléme. Mali by sa uviesť aj vzťahy medzi vstupnými údajmi a výsledkami.

Ďalšou fázou budovania informačného modelu je formalizácia - prezentácia identifikovaných súvislostí a identifikovaných podstatných znakov objektu modelovania v určitej forme (slovný popis, tabuľka, obrázok, diagram, kresba, vzorec, algoritmus, počítačový program atď.).

Formalizácia- ide o nahradenie skutočného objektu jeho formálnym popisom, t.j. jeho informačným modelom.

Informačné modely existujú oddelene od modelovacích objektov a môžu byť spracované nezávisle od nich. Po vytvorení informačného modelu ho človek používa namiesto pôvodného objektu na štúdium tohto objektu a riešenie problému.

4.5 Verbálne modely.

Jedným typom modelov informačných znakov sú verbálne modely. Verbálne modely- sú to opisy predmetov, javov, dejov, procesov v prirodzených jazykoch. Nazývajú sa aj textové modely. Napríklad heliocentrický model sveta, ktorý navrhol Kopernik, bol slovne opísaný takto:

· Zem sa otáča okolo svojej osi a okolo Slnka:

· Všetky planéty obiehajú okolo Slnka.

Verbálny model pozostáva z jednotlivých prvkov – slov, navzájom významovo prepojených. Slová sa zase skladajú z prvkov – písmen, vzájomne prepojených pravopisnými pravidlami. Slová sú podsystémy pre text a supersystémy pre písmená. Text ako celok je vzorom – popisom originálu. Môže odrážať rôzne vlastnosti opísaného objektu. Kvalita verbálneho informačného modelu závisí od správneho pravopisu slov, presnosti ich výberu, správnosti spájania slov do viet a poradia slov a viet v texte.

Verbálne modely môžu popisovať situácie, udalosti a procesy. Mnohé verbálne modely sú obsiahnuté v školských učebniciach a encyklopédiách. V komunikácii používame slovné opisy (v listoch, pri rozhovoroch...) Na zostavenie týchto modelov používame bežný hovorený jazyk, ktorý poznáme.

Existuje niekoľko funkcií hovorených jazykov:

Polysémia, synonymia, homonymia – to isté slovo môže mať viacero významov, viacero slov môže mať rovnaký význam, rovnaký význam.

Slová sa dajú použiť doslovne aj obrazne.

Vďaka týmto vlastnostiam je ľudská reč výrazná, farebná a emocionálna. Ich prítomnosť však znemožňuje používanie hovoreného jazyka v mnohých vedách pri vytváraní verbálnych (znakových) informačných modelov pre exaktné vedy. Matematika, chémia, informatika a iné vedy, založené na hovorenom jazyku, si vytvárajú svoj vlastný formalizovaný vedecký jazyk obsahujúci veľa pojmov (slová jedinečné pre túto vedu). Formalizované znamená bez dvojznačnosti, synoným alebo homoným. Vo formalizovanom jazyku je každému slovu priradený presne jeden význam a význam.

Slovné popisy sú veľmi rôznorodé, dajú sa robiť rôznymi štýlmi. V prvom rade sa rozlišuje hovorový a knižný štýl. Knižný štýl má tieto odrody: vedecký, úradný, žurnalistický, umelecký.

Vedecký štýl sa používa na sprostredkovanie presných vedeckých informácií. Najdôležitejšie vlastnosti vedeckého štýlu sú logika a jasnosť prezentácie. Vedecké texty obsahujú veľké množstvo odborných slov a termínov.

Umelecký štýl je štýlom umeleckých diel. Jeho hlavným účelom je ovplyvniť čitateľa alebo poslucháča pomocou obrazného jazyka (prirovnania, metafory, epitetá atď.)

Pri príprave dokumentov sa používa oficiálny obchodný štýl.

Publicistický štýl sa využíva pri písaní článkov, poznámok do časopisov a novín.

Práca s verbálnymi informačnými modelmi (historické, biologické, geografické, umelecké a iné popisné texty) si vyžaduje premyslený postoj k čítanému. Čím lepší je text, tým lepšie je formátovaný, tým ľahšie sa číta a analyzuje.

Beletria sú tiež modely, pretože upriamujú pozornosť čitateľa na určité aspekty ľudský život. Pri analýze literárneho diela identifikujete predmety v ňom a ich vlastnosti, vzťahy medzi postavami, súvislosti medzi udalosťami, načrtnete paralely s inými dielami atď. Literárny žáner, akým je bájka, najviac súvisí s pojmom predloha. Zmyslom tohto žánru je preniesť vzťahy medzi ľuďmi na vzťahy medzi fiktívnymi postavami, napríklad zvieratami.

4.6 Matematické modely

Hlavným jazykom informačného modelovania vo vede je jazyk matematiky. Informačné modely zostavené pomocou matematických pojmov a vzorcov sa nazývajú matematických modelov.

Príklad 1. Na obr. 2.3 ukazuje geometrický model dôkazu Pytagorovej vety. Je to také jednoduché, že dôkaz rovnosti c2 = a2 + b2 je zrejmý.

Medzinárodné preteky" href="/text/category/mezhdunarodnie_sorevnovaniya/" rel="bookmark">Na medzinárodných pretekoch v skokoch do vody sa na prvých piatich miestach umiestnili pretekári z Nemecka, Talianska, Číny, Ruska a Ukrajiny Ešte pred štartom r. v súťaži odborníci vyjadrili svoje predpoklady o ich výsledkoch:

1) Na prvom mieste sa umiestni športovec z Číny a športovec z Ukrajiny bude tretí.

2) Ukrajina bude na poslednom mieste a Nemecko bude predposledné.

3) Nemecko bude určite štvrté a prvé miesto bude Čína.

4) Rusko bude prvé a Taliansko bude na druhom mieste.

5) Nie, Taliansko bude piate a Nemecko vyhrá.

Na konci súťaže sa ukázalo, že každý odborník mal pravdu len v jednom výroku. Aké miesta obsadili účastníci súťaže?

Človek sa snaží porozumieť objektom okolitého sveta, interaguje s existujúcimi objektmi a vytvára nové objekty.

Jednou z metód poznávania predmetov v okolitom svete je modelovanie, ktorá spočíva vo vytváraní a skúmaní „náhrad“ reálnych predmetov. „Náhradný objekt“ sa zvyčajne nazýva model a pôvodný objekt sa nazýva prototyp alebo originálny.

Napríklad v rozhovore nahrádzame skutočné predmety ich menami, dekoratérky okien používajú figurínu – model ľudskej postavy, dizajnéri stavajú modely lietadiel a áut a architekti modely budov, mostov a parkov. Model je akákoľvek vizuálna pomôcka používaná na školských hodinách: zemeguľa, figurína, mapa, diagram, tabuľka atď.

Model nie je dôležitý sám o sebe, ale ako nástroj, ktorý uľahčuje poznanie alebo vizuálnu reprezentáciu objektu.

K modelom sa pristupuje, keď je skúmaný objekt príliš veľký (model slnečnej sústavy) alebo príliš malý (atómový model), keď proces prebieha veľmi rýchlo (model spaľovacieho motora) alebo veľmi pomaly (geologický model), pri štúdiu objektu môže byť nebezpečný pre ostatných (model atómového výbuchu), viesť k jeho zničeniu (model lietadla) alebo vytvorenie skutočného objektu je veľmi nákladné (architektonický model mesta) atď.

Čo majú všetky modely spoločné? Aké vlastnosti majú?

Po prvé, model nie je presnou kópiou pôvodného objektu: odráža len časť jeho vlastností, vzťahov a behaviorálnych prvkov. Môžete napríklad dať oblek na figurínu, ale nemôžete s ňou hovoriť. Model auta môže byť bez motora a model domu môže byť bez elektrického vedenia a vodovodu.

Po druhé, keďže akýkoľvek model vždy odráža len časť charakteristík originálu, je možné vytvárať a používať rôzne modely toho istého objektu. Napríklad: lopta môže reprodukovať iba jednu vlastnosť Zeme - jej tvar; obyčajný glóbus odráža aj polohu kontinentov; a zemeguľa, ktorá je súčasťou súčasného modelu Slnečnej sústavy, ukazuje aj trajektóriu Zeme okolo Slnka.

Čím viac vlastností objektu model odráža, tým je úplnejší. Premietnuť všetky vlastnosti pôvodného objektu do modelu však nie je možné a väčšinou to ani nie je potrebné. Koniec koncov, pri vytváraní modelu človek spravidla sleduje veľmi špecifický cieľ a snaží sa čo najplnšie odrážať iba tie vlastnosti predmetov, ktoré sa mu zdajú dôležité, nevyhnutné na realizáciu tohto cieľa. Ak je napríklad model lietadla vytvorený do zbierky, potom reprodukuje vzhľad lietadla a nie jeho letové vlastnosti.

Požiadavky na model závisia od účelu modelovania: presne aké vlastnosti pôvodného objektu by mal odrážať.

Charakteristiky originálu sa môžu prejaviť v modeli jedným z dvoch spôsobov.

Po prvé, znaky možno kopírovať a reprodukovať. Tento model sa nazýva prírodný (materiál). Príkladmi modelov v plnom rozsahu sú figuríny a modely - zmenšené alebo zväčšené kópie, ktoré reprodukujú vzhľad modelovaného objektu (zemegu), jeho štruktúru (model slnečnej sústavy) alebo správanie (rádiom riadený model auta).

Po druhé, vlastnosti originálu možno opísať v jednom z jazykov kódovania informácií - uveďte slovný popis, uveďte vzorec, diagram alebo kresbu. Tento model sa nazýva informačný model.

Ľudia používajú modely na:

· prezentácia hmotných objektov (model zástavby obytnej štvrte v dielni architekta);

· vysvetlenia známych faktov (model ľudskej kostry v učebni biológie);

· testovanie hypotéz a získavanie nových poznatkov o skúmaných objektoch (letový model novej konštrukcie lietadla vo veternom tuneli);

· predpovedanie (fotografie pohybu vzdušných hmôt zhotovené z vesmíru);

· vedenie (plán vlakov) atď.

i Stručne o hlavnej veci

Model je objekt, ktorý sa používa ako „náhradný“, zástupca iného objektu (originálu) na konkrétny účel. Model nie je presnou kópiou pôvodného objektu: odráža len časť jeho vlastností, vzťahov a behaviorálnych prvkov. Môžete vytvárať a používať rôzne modely toho istého objektu. Proces vytvárania a používania modelu sa nazýva modelovanie.

Existujú prírodné a informačné modely. Modely v plnej mierke sú skutočné objekty, ktoré v zmenšenej alebo zväčšenej podobe reprodukujú vzhľad, štruktúru alebo správanie modelovaného objektu. Informačné modely sú popisy pôvodného objektu v jazykoch kódovania informácií. Modely ľudia používajú na: reprezentáciu hmotných objektov, vysvetlenie známych faktov, získanie nových poznatkov o skúmaných objektoch, predpovedanie a riadenie atď.

Otázky a úlohy

1. Čo je to modelka?

2. Vymenujte hlavné vlastnosti modelov.

3. Čo je to modeling?

4. Ako môžeme nazvať vzťah medzi pôvodným objektom a jeho modelom?

5. Aké modely sa nazývajú plnohodnotné? Uveďte 2-3 príklady modelov v plnej veľkosti.

6. Aké modely sa nazývajú informačné modely? Uveďte 2-3 príklady informačných modelov.

7. Pre každý z uvedených modelov pomenujte akcie, ktoré môže osoba vykonávať s ním aj s pôvodným objektom:

· rádiom riadený model lietadla;

· slovný popis saka;

· plán bytu;

· čajník z plastelíny v životnej veľkosti;

· mentálny obraz budúcej cesty.

Aké akcie možno vykonať iba s originálom?

8. V akej situácii môžu byť umelé kvety a atrapy ovocia použité ako „náhradné“ modely za skutočné kvety a ovocie? Ktoré vlastnosti a vzťahy objektov tieto modely odrážajú a ktoré nie?

9. Uveďte príklady použitia modelov pre:

a) prezentácia hmotných predmetov;

b) vysvetlenia známych skutočností;

c) testovanie hypotéz a získavanie nových poznatkov o skúmaných objektoch;

d) prognózovanie;

d) manažment.

§ 2.2. Informačné modely

Pôvodný objekt môže byť nahradený množinou jeho vlastností: názvami (hodnotami) a hodnotami. Súbor vlastností obsahujúci všetky potrebné informácie o skúmaných objektoch a procesoch sa nazýva informačný model.

V tabuľke Na obrázku 2.1 je príklad informačného modelu vidieckeho domu - karta z katalógu, z ktorej si zákazník stavebnej firmy môže vybrať vhodný projekt. Každá karta v katalógu obsahuje názvy (hodnoty) vlastností domu (vľavo) a hodnoty týchto vlastností (vpravo).

Tabuľka 2.1

Všetky názvy vlastností v informačných modeloch sú vždy symbolické prvky, pretože názov možno vyjadriť iba znakmi. Ale hodnoty veličín môžu niesť symbolické aj obrazové informácie. Napríklad v tabuľke. 2.1 je hodnota veličiny „vzhľad“ vyjadrená obrazovým prvkom (nákres) a hodnoty zostávajúcich veličín sú vyjadrené pomocou znakov (čísla, slová, čiarky).

Obrazovým prvkom informačného modelu môže byť nielen kresba alebo fotografia, ale aj trojrozmerné rozloženie alebo videozáznam. Tento prvok však musí byť možné priradiť k charakteristikám konkrétneho objektu. Napríklad riadok „Exteriér“ v katalógu domov môže obsahovať kód rozloženia. A aby samotné rozloženia boli prvkami informačného modelu a nie dekoráciou, musia byť vybavené štítkami s kódmi.

Informačné modely predstavujú objekty a procesy v obrazovej alebo symbolickej forme. Podľa spôsobu prezentácie sa rozlišujú tieto typy informačných modelov - Obr. 2.1.

Keď človek počuje slová „model“ a „modeling“, zvyčajne mu v mysli prebehnú obrazy z detstva: malé kópie áut a lietadiel, zemeguľa, figurína, modely stavieb... Tieto a mnohé ďalšie veci často odzrkadľujú niektoré všeobecné vlastnosti alebo funkcie skutočných predmetov alebo predmetov, len v zjednodušenejšej forme. Pomocou takýchto modelov je možné jednoduchšie vysvetliť vlastnosti originálu. Základným požiadavkám modelovania podlieha aj informačný model, ktorého príklady jasne a jasne vysvetľujú mnohé ťažko pochopiteľné procesy.

Ciele

Vyššie uvedené nás môže viesť k nasledovnému záveru: modely, ktoré sú podobné skutočným objektom alebo procesom, by nemali odrážať všetky vlastnosti originálov, ale iba tie vlastnosti, ktoré sú v určitej situácii viac žiadané pre ich aplikáciu. Nie je potrebné zobrazovať celú škálu vlastností objektu - to môže viesť ku komplikáciám modelu a nepríjemnostiam pri jeho používaní. Preto je veľmi dôležité pochopiť, na aký účel bol model vytvorený a aké jeho parametre by sa mali odraziť v tomto konkrétnom prípade. Pri modelovaní je potrebné striktne dodržiavať nasledujúci logický reťazec: „objekt – cieľ – model“.

Informačný model. Príklady. Systémová analýza

Pri formovaní cieľa modelovania vyvstáva otázka správnosti a úplnosti vytvorenia zoznamu vlastností a charakteristík budúceho modelu. Opis modelovacieho objektu sa často nazýva pojmom „informačný model“. Príklady jeho použitia môžeme vidieť v rôznych formách: grafická, verbálna, tabuľková, matematická a mnohé iné. Čím presnejší je informačný model, tým kvalitatívnejšie a úplnejšie odráža súhrn vlastností pôvodného objektu. Preto je potrebné vybrať len tie najnutnejšie parametre pre modelovanie a nadviazať medzi nimi prepojenia. Tento proces sa nazýva systémová analýza.

Prezentačný formulár

Jednou z charakteristík informačného modelu je forma jeho prezentácie, ktorá úzko súvisí s účelom vytvorenia obrazu. Ak je jednou z požiadaviek na projekt jeho viditeľnosť, potom sa používa grafický informačný model. Príklady toho nie je ťažké nájsť: elektrické obvody, mapy oblastí, rôzne grafy a nákresy. Navyše tie isté údaje, napríklad graf teplotných zmien v priebehu mesiaca, môžu byť prezentované v rôznych formách, napríklad v tabuľke alebo texte.

Používanie simulácie

Keď sa vytvorí informačný model, jeho parametre sa môžu použiť na štúdium skutočného objektu a predpovedanie jeho správania rozdielne podmienky, vykonávanie výpočtov. Často sa používajú zmiešané informačné modely. Príklady použitia tejto formy modelovania možno často nájsť v stavebníctve, keď sa vytvárajú jednotlivé charakteristiky zložitého objektu, napríklad budovy, a odrážajú sa vo forme výkresov, matematických výpočtov pevnosti a prípustného zaťaženia.

Ďalším pozoruhodným príkladom zmiešaného informačného modelu je geografická mapa s jej topografickými symbolmi, nápismi a tabuľkami. Takýto model môže byť prezentovaný aj vo forme grafov, diagramov, tabuliek, diagramov. Tie sa bežne delia na mapy, vývojové diagramy a grafy.

Klasifikácia

Pre pohodlie práce s informačnými modelmi sú bežne rozdelené do niekoľkých veľkých blokov: podľa oblasti použitia, podľa časového faktora, podľa odvetvia vedomostí a podľa formy prezentácie. Môžu byť tiež rozdelené podľa typu konštrukcie (tabuľkové, hierarchické a sieťové), podľa formy prezentácie údajov (znak a obrazový znak) a podľa objektu (popis vlastností objektu alebo procesu).

Typické príklady obrazového informačného modelu

Tvary modelov tohto typu sa líšia grafický obrázok objekt zaznamenaný na akomkoľvek pamäťovom médiu (film, papier, kartón).

Tento typ modelu zahŕňa rôzne fotografie, kresby a grafy. Príklady obrazového informačného modelu sa často nachádzajú vo vzdelávacích inštitúciách, kde plagáty poskytujú množstvo informácií v grafickej podobe. Ďalšou možnosťou jeho použitia sú ilustrácie v akejkoľvek školskej učebnici, napríklad schéma formovania vojsk v bitke pri Stalingrade. Príklady obrazového informačného modelu môžeme vidieť aj vo vedeckých organizáciách, kde sú objekty rozdelené podľa ich vonkajších charakteristík.

Klasifikácia modelov podľa času

Modely môžu byť statické a dynamické. Charakteristiky objektu v určitom časovom bode sú opísané pomocou statických informačných modelov. Príklady ich využitia nájdeme pri stavbe domu, kedy sa uvažuje o jeho pevnosti a odolnosti voči statickému zaťaženiu. Alebo v zubnom lekárstve, kde je opísaný stav ústnej dutiny pacienta počas aktuálneho stretnutia: počet výplní, prítomnosť defektov atď.

Ak vezmeme do úvahy dynamiku zmien stavu pacienta počas niekoľkých návštev alebo počas niekoľkých rokov, potom sa na opis rovnakých charakteristík použije dynamický model.

Príklady dynamických informačných modelov sa vyskytujú pri práci s faktormi alebo charakteristikami, ktoré sa časom menia. Patria sem zmeny teploty, seizmické vibrácie atď.

Verbálne modely

Informačné modely zahŕňajú aj verbálne modely, ktoré sú prezentované v konverzačnej alebo mentálnej forme. Nazývajú sa aj „verbálne informačné modely“. Príklady takéhoto modelovania možno pozorovať pri riadení auta: osoba analyzuje situáciu na ceste, hodnoty semaforov, rýchlosť susedných áut atď. V tomto prípade je vyvinutý určitý model správania. Ak Súčasná situácia správne vymodelované, potom bude tento úsek cesty bezpečný. Ak nie, existuje vysoká pravdepodobnosť nehody.

Verbálne modely zahŕňajú aj riekanku, ktorá prebleskla básnikovi mozgom, alebo obraz krajiny, ktorá ešte nebola namaľovaná na plátne v mysli umelca.

Verbálny typ zahŕňa aj deskriptívny informačný model, čo je písomný alebo ústny opis objektu pomocou jazyka. Príklad deskriptívneho informačného modelu: próza v beletristických knihách, opisy v beletrii, textové opisy udalostí a predmetov.

Ikonické modely

Ak sa charakteristiky objektu objavujú vo forme špeciálnych znakov a sú zobrazené pomocou formálneho jazyka, potom ide o modely informácií o znakoch. Príklady nás obklopujú zo všetkých strán: grafy, diagramy, texty atď.
Znakový a verbálny model sú úzko prepojené: mentálny obraz možno dať do znakovej formy a znakový model tvorí určitý mentálny obraz. Napríklad po prečítaní opisu javu si človek vytvorí jeho model pre seba, a keď sa s týmto javom v živote stretne, dokáže ho rozpoznať od vytvoreného modelu.

Znakové informačné modely môžeme rozdeliť na geometrické, verbálne, matematické, štrukturálne, logické a špeciálne.

Matematické modely

Ako symbolickú možnosť môžete zvážiť matematický informačný model. Jeho zvláštnosťou je, že charakteristiky, parametre alebo procesy sú reprezentované matematickými vzorcami. Tento typ popisuje aj vzťahy medzi kvantitatívnymi charakteristikami objektov. Napríklad, ak poznáme hmotnosť telesa, môžeme vypočítať jeho rýchlosť voľný pád V určitý momentčas. V tomto prípade sú informačné objekty zvyčajne prezentované v matematickej forme.

Matematické modely možno rozdeliť do mnohých typov: statické, dynamické, diskrétne, spojité, simulačné, pravdepodobnostné, logické, viacnásobné, algoritmické, herné atď.

Tabuľkové modely

Model, ktorého objekty alebo vlastnosti sú prezentované vo forme zoznamu a ich hodnoty sú umiestnené v bunkách obdĺžnikovej tabuľky, sa nazýva tabuľkový. Ide o jeden z najbežnejších typov prenosu informácií. Pomocou tabuliek je možné vytvárať statické a dynamické informačné modely v rôznych aplikačných oblastiach. V živote to využívame napríklad vtedy, keď tvoríme cestovný poriadok, TV program, denník počasia a pod.

Typy tabuľkových informačných modelov

Existujú tri typy tabuliek: binárne, objektovo-vlastné a objektovo-objektové. Aby ste mohli uviesť príklady tabuľkových informačných modelov, musíte analyzovať ich štruktúru.

V tabuľkách objektov a objektov sú v prvom riadku a prvom stĺpci uvedené objekty. Zvyšné bunky odrážajú vzťah medzi nimi. Tabuľka, v ktorej stĺpcoch a riadkoch sú názvy miest a informačný obsah ukazuje prítomnosť kvalitatívnej povahy spojenia medzi nimi (prítomnosť priamej cesty), môže slúžiť ako príklad „objektu -objektový“ typ.

V tabuľkách typu „object-property“ každý riadok obsahuje parametre jedného objektu alebo udalosti a stĺpce obsahujú informácie o ich charakteristikách alebo vlastnostiach. Príkladom tohto typu štruktúry môžu byť informácie o zmenách poveternostných podmienok v rôznych dňoch.

Hierarchické a sieťové informačné modely

Tabuľkové modely sú užitočné pre systémy malých objektov. Pri tvorbe komplexný systém Model môže byť príliš veľký a nepohodlný na použitie práve preto, že je prezentovaný vo forme obdĺžnikového stola. Napríklad, ak vytvoríte tabuľkový diagram liniek metra s objektmi stanice a označením, či medzi nimi existuje prechod alebo križovatka, potom bude mať takáto tabuľka obrovskú redundanciu - viac ako desaťtisíc hodnôt a bude veľmi ťažké. použit.

Hierarchické systémy sú zvyčajne prezentované graficky, vo forme grafov - prepojenia medzi objektmi rozmiestnenými naprieč úrovňami. Všetky prvky vyšších úrovní pozostávajú z prvkov nižších a prvky nižšej úrovne patria iba o jeden prvok viac ako vysoký stupeň. Konkrétnym príkladom modelu tohto typu je rodokmeň.

Sieťové modely sú kompaktnejšie, pretože odrážajú najdôležitejšie spojenia medzi objektmi. Najčastejšie sú prezentované vo vizuálnej grafickej podobe. Príkladom takéhoto sieťového modelu je schéma linky metra.

Používanie informačných modelov v procese počítačového modelovania

Je vhodné vykonávať modelovanie pomocou počítačová technológia. Samotný proces možno rozdeliť zhruba do niekoľkých etáp.

Najprv sa zostrojí informačný model: definícia vykonávaného výskumu, výber dôležitých parametrov objektu, ktoré zodpovedajú tomuto cieľu a odstránenie nedôležitých parametrov.

V druhej fáze sa vytvára formalizovaný model: model deskriptívnej informácie je vyjadrený pomocou formálneho jazyka, vzťahy medzi veličinami sú pevne stanovené a na ich zmenu sú kladené potrebné obmedzenia.

V ďalšej fáze sa formalizovaný model prevedie na počítačový, to znamená, že sa zostaví algoritmus, vykonajú sa výpočty, napíšu sa programy alebo sa použije špecializovaný softvér.

Po kontrole správnosti vytvorenia modelu a jeho súladu s určeným účelom sa začína priame používanie. V prípade potreby sa vykonajú opravy.

Využitie výpočtovej techniky výrazne zjednodušuje tvorbu informačných modelov, ich modifikáciu a opravu. Simulovaný objekt je možné umiestniť do akéhokoľvek prostredia a testovať jeho správanie alebo transformáciu charakteristík v rôznych podmienkach bez toho, aby bol vystavený týmto faktorom.