Лекция: Классификация моделей
Признаки классификаций моделей:
1) по области использования;
2) по фактору времени;
3) по отрасли знаний;
4) по форме представления.
1) Классификация моделей по области использования:
— Учебные модели – используются при обучении;
— Опытные – это уменьшенные или увеличенные копии проектируемого объекта. Используют для исследования и прогнозирования его будущих характеристик;
— Научно-технические — создаются для исследования процессов и явлений;
— Игровые – репетиция поведения объекта в различных условиях;
— Имитационные – отражение реальности в той или иной степени (это метод проб и ошибок).
2) Классификация моделей по фактору времени:
— Статические – модели, описывающие состояние системы в определенный момент времени (единовременный срез информации по данному объекту). Примеры моделей: классификация животных, строение молекул, список посаженных деревьев, отчет об обследовании состояния зубов в школе и т. д.
— Динамические – модели, описывающие процессы изменения и развития системы (изменения объекта во времени). Примеры: описание движения тел, развития организмов, процесс химических реакций.
3) Классификация моделей по отрасли знаний — это классификация по отрасли деятельности человека: математические, биологические, химические, социальные, экономические, исторические и т. д.
4) Классификация моделей по форме представления:
— Материальные – это предметные (физические) модели. Они всегда имеют реальное воплощение. Отражают внешнее свойство и внутреннее устройство исходных объектов, суть процессов и явлений объекта-оригинала. Это экспериментальный метод познания окружающей среды. Примеры: детские игрушки, скелет человека, чучело, макет солнечной системы, школьные пособия, физические и химические опыты;
— Абстрактные (нематериальные) – не имеют реального воплощения. Их основу составляет информация. Это теоретический метод познания окружающей среды. По признаку реализации они бывают: мысленные и вербальные; информационные;
— Мысленные модели формируются в воображении человека в результате раздумий, умозаключений, иногда в виде некоторого образа. Это модель сопутствует сознательной деятельности человека;
— Вербальные – мысленные модели, выраженные в разговорной форме. Используется для передачи мыслей;
— Информационные модели – целенаправленно отобранная информация об объекте, которая отражает наиболее существенные для исследователя свойств этого объекта.
Типы информационных моделей:
Табличные – объекты и их свойства представлены в виде списка, а их значения размещаются в ячейках прямоугольной формы. Перечень однотипных объектов размещен в первом столбце (или строке), а значения их свойств размещаются в следующих столбцах (или строках).
Иерархические – объекты распределены по уровням. Каждый элемент высокого уровня состоит из элементов нижнего уровня, а элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента более высокого уровня.
Сетевые – применяют для отражения систем, в которых связи между элементами имеют сложную структуру.
По степени формализации информационные модели бывают образно-знаковые и знаковые. Например:
Образно-знаковые модели:
— Геометрические (рисунок, пиктограмма, чертеж, карта, план, объемное изображение);
— Структурные (таблица, граф, схема, диаграмма);
— Словесные (описание естественными языками);
— Алгоритмические (нумерованный список, пошаговое перечисление, блок-схема);
Знаковые модели:
— Математические – представлены математическими формулами, отображающими связь параметров;
— Специальные – представлены на специальных языках (ноты, химические формулы);
— Алгоритмические – программы.
Информационные модели процессов управления — это модели, описы вающие информационные процессы управления в сложных процессах.
Разомкнутая система управления — не учитывает состояние управляемого объекта управление идет по прямому каналу.
Замкнутая система управления — управляющий объект получает информацию по каналу обратной связи о реальном положении дел, а по прямому каналу происходит управление.