Электронное пособие по теме «Моделирование и формализация" с помощью языка XHTML

*
МОДЕЛИРОВАНИЕ И ФОРМАЛИЗАЦИЯ
*
Модель – упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении.
Модель сохраняет наиболее важные характеристики и свойства оригинала.Модель – любой аналог, образ (мысленный или условный: изображение, описание, схема, символ, формула, чертеж, план, таблица, карта и т.п.) какого-либо объекта исследования.
*
Модель необходима для того, чтобы:понять, как устроен реальный объект: какова его структура, основные свойства, законы развития и взаимодействия с окружающим миром;научиться управлять объектом или процессом: определить наилучшие способы управления при заданных целях и критериях (оптимизация);прогнозировать прямые или косвенные последствия реализации заданных способов и форм воздействия на объект.
*
Моделирование :
построение и изучение моделей с целью получения новых знаний и дальнейшего совершенствования характеристик объектов исследования;метод научного познания объективного мира с помощью моделей.
*
Классификация моделей
По области использования
МОДЕЛИ
УЧЕБНЫЕ
ОПЫТ-НЫЕ
НАУЧНО- ТЕХНИ-ЧЕСКИЕ
ИГРОВЫЕ
ИМИТАЦИ-ОННЫЕ
НАГЛЯДНЫЕ ПОСОБИЯТРЕНАЖЕРЫОБУЧАЮ-ЩИЕ ПРОГРАММЫ
МОДЕЛЬ КОРАБЛЯАЭРОДИНАМИЧЕСКАЯ ТРУБА
СТЕНД ДЛЯ ПРОВЕРКИ TV
ВОЕННЫЕЭКОНОМИЧЕСКИЕДЕЛОВЫЕ
ИСПЫТАНИЕ НОВЫХ ЛЕКАРСТВЕН-НЫХ СРЕДСТВ НА ЖИВОТНЫХ
*
Классификация моделей
С УЧЕТОМ ФАКТОРА ВРЕМЕНИ
МОДЕЛИ
ДИНАМИЧЕСКИЕ
СТАТИЧЕСКИЕ
ДИСКРЕТНЫЕ
НЕПРЕРЫВНЫЕ
РОСТ УЧЕНИКОВ КЛАССА В ДЕНЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
РОСТ УЧЕНИКОВ ДАННОГО КЛАССА ЗА 10 ЛЕТАЛГОРИТМЫ
ИЗМЕНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ДАВЛЕНИЯ В ТЕЧЕНИЕ ДНЯ
*
Классификация моделей
ПО ОБЛАСТИ ЗНАНИЙ
МОДЕЛИ
БИОЛОГИЧЕСКИЕ
СОЦИОЛОГИЧЕСКИЕ
ИСТОРИЧЕСКИЕ
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ
Задание №2.Приведите примеры моделей из разных областей знаний.
*
Классификация моделей
ПО СПОСОБУ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
МОДЕЛИ
МАТЕРИАЛЬНЫЕ
ИНФОРМАЦИОННЫЕ
ВЕРБАЛЬНЫЕ
ЗНАКОВЫЕ
МЫСЛЕННО
УСТНО
НА ЛЮБОМ ЯЗЫКЕ
ИГРУШКИГЛОБУСЧУЧЕЛО ПТИЦЫФИЗИЧЕСКИЕ ИЛИ ХИМИЧЕСКИЕ ОПЫТЫ
*
ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ
Информационная модель – описание реального объекта (процесса, явления) на одном из языков (разговорном или формальном).
*
ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ
ПО ФОРМЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ
ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ
КОМПЬЮТЕРНЫЕ
СТРУКТУРНЫЕ
СПЕЦИАЛЬНЫЕ
СЛОВЕСНЫЕ
ЛОГИЧЕСКИЕ
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ
*
ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ
Геометрические модели – графические формы и объемные конструкции.Словесные модели – устные и письменные описания с использованием иллюстраций.Математические модели – математические формулы, неравенства, системы и т.п.Структурные модели – схемы, графики, таблицы и т.п.Логические модели – модели, в которых на основе анализа различных условий принимаются решения.Специальные модели – ноты, химические формулы и т.п.
*
Любая информационная модель является системой.Система – это целое, состоящее из элементов взаимосвязанных между собой.Система = элементы + связи между нимиСистемы бывают:материальные (человек, самолет, дерево);нематериальные (человеческий язык, математика);смешанные (школьная система).
*
Главное свойство любой системы – возникновение «системного эффекта», или «принцип эмерджентности»: при объединении элементов в систему у системы появляются новые свойства, которыми не обладал ни один из элементов системы.
Пример – самолет. Главное его свойство – способность к полёту. Ни одна из составляющих его частей в отдельности этим свойством не обладает. Но если собрать их все вместе и соединить строго определенным образом, самолет полетит.
*
Систематизация (классификация) – процесс превращения множества объектов в систему.
Структура системы – определенный порядок объединения элементов системы.
Структурные информационные модели
АЛГОРИТМЫ
ТАБЛИЧНЫЕ
СХЕМЫ (ГРАФЫ)
ИЕРАРХИЧЕСКИЕ
СЕТЕВЫЕ
*
Формализация – замена реального объекта его информационной моделью.
Задание №8Предложите параметры для информационной модели вашего класса.
*
Компьютерные модели
Компьютерные модели – это модели, реализованные на компьютере средствами программного обеспечения.
КОМПЬЮТЕРНЫЕ МОДЕЛИ
ТЕКСТ
ТАБЛИЦЫ
ГРАФИКА
ЗВУК
АЛГОРИТМЫ
ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ – ИНСТРУМЕНТЫ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ.
*
Основные этапы моделирования на компьютере
Построение модели ( обычно описание информационной модели).Формализация модели (запись на каком – либо формальном языке).Построение компьютерной модели (на языке программирования или с использованием прикладной программы).Проведение компьютерного эксперимента.Анализ результатов моделирования.