26378

Виды моделирования

Доклад

Информатика, кибернетика и программирование

Например можно выделить следующие виды моделирования: Информационное моделирование Компьютерное моделирование Математическое моделирование Математикокартографическое моделирование Молекулярное моделирование Цифровое моделирование Логическое моделирование Педагогическое моделирование Психологическое моделирование Статистическое моделирование Структурное моделирование Физическое моделирование Экономикоматематическое моделирование Имитационное моделирование Эволюционное моделирование ИНФОРМАЦИОННОЕ В своей деятельности человек...

Русский

2013-08-18

37 KB

125 чел.

№2. Виды моделирования

   В силу многозначности понятия «модель» в науке и технике не существует единой классификации видов моделирования: классификацию можно проводить по характеру моделей, по характеру моделируемых объектов, по сферам приложения моделирования (в технике, физических науках, кибернетике и т. д.). Например, можно выделить следующие виды моделирования:

  •  Информационное моделирование
  •  Компьютерное моделирование
  •  Математическое моделирование
  •  Математико-картографическое моделирование
  •  Молекулярное моделирование
  •  Цифровое моделирование
  •  Логическое моделирование
  •  Педагогическое моделирование
  •  Психологическое моделирование
  •  Статистическое моделирование
  •  Структурное моделирование
  •  Физическое моделирование
  •  Экономико-математическое моделирование
  •  Имитационное моделирование
  •  Эволюционное моделирование

ИНФОРМАЦИОННОЕ

  В своей деятельности человек повсеместно использует модели, то есть создает образ, копию того объекта, с которым ему приходится иметь дело. Продумывая план действий, представляя результат своих действий, человек строит модель на уровне мысли.

    Модель - это искусственно созданный объект, дающий упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении, отражающий существенные стороны изучаемого объекта с точки зрения цели моделирования. Моделирование - это построение моделей, предназначенных для изучения и исследования объектов, процессов или явлений.

    Объект, для которого создается модель, называют оригиналом или прототипом. Любая модель не является абсолютной копией своего оригинала, она лишь отражает некоторые его качества и свойства, наиболее существенные для выбранной цели исследования. При создании модели всегда присутствуют определенные допущения и гипотезы.

    Системный подход позволяет создавать полноценные модели. Особенности системного подхода заключаются в следующем. Изучаемый объект рассматривается как система, описание и исследование элементов которой не выступает как сама цель, а выполняется с учетом их места (наличие подзадач). В целом объект не отделяется от условий его существования и функционирования. Объект рассматривается как составная часть чего-то целого (сам является подзадачей). Один и тот же исследуемый элемент рассматривается как обладающий разными характеристиками, функциями и даже принципами построения. При системном подходе на первое место выступают не только причинные объяснения функционирования объекта, но и целесообразность включения его в состав других элементов. Допускается возможность наличия у объекта множества индивидуальных характеристик и степеней свободы. Альтернативы решения задач сравниваются в первую очередь по критерию "стоимость-эффективность".

КОМПЬЮТЕРНОЕ

    Создание универсальных моделей - это следствие использование системного подхода.

    Моделирование (эксперимент) может быть незаменимо. Мы не можем, например, устроить ядерную катастрофу, чтобы выяснить масштабы возможного заражения, а с помощью компьютера возможен расчет (и достаточно точный) интересующих исследователей параметров.

    Моделирование - исследование явлений, процессов или систем объектов путем построения и изучения их моделей - это основной способ научного познания. В информатике данный способ называется вычислительный эксперимент и основывается он на трех основных понятиях: модель - алгоритм - программа.

    Использование компьютера при моделировании возможно по трем направлениям:

    1. Вычислительное - прямые расчеты по программе.

    2. Инструментальное - построение базы знаний, для преобразования ее в алгоритм и программу.

    3. Диалоговое - поддержание интерфейса между исследователем и компьютером.

ФИЗИЧЕСКОЕ

  Метод экспериментального изучения различных физических явлений, основанный на их физическом подобии.

  Метод применяется при следующих условиях:

Исчерпывающе точного математического описания явления на данном уровне развития науки не существует, или такое описание слишком громоздко и требует для расчётов большого объёма исходных данных, получение которых затруднительно.

  Воспроизведение исследуемого физического явления в целях эксперимента в реальных масштабах невозможно, нежелательно, или слишком дорогостояще. (Например, цунами)

  Некоторые примеры применения метода физического моделирования:

  •  Исследование течений газов и обтекания летательных аппаратов, автомобилей, и т.п. в аэродинамических трубах.
  •  Гидродинамические исследования на уменьшенных моделях кораблей, гидротехнических сооружений и т.п.
  •  Исследование сейсмоустойчивости зданий и сооружений на этапе проектирования.
  •  Изучение устойчивости сложных конструкций, под воздействием сложных силовых нагрузок.
  •  Измерение тепловых потоков и рассеивания тепла в устройствах и системах, работающих в условиях больших тепловых нагрузок.
  •  Изучение стихийных явлений и их последствий.

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ

  Это модель, созданная с помощью математических понятий.

  Математическое моделирование — процесс построения и изучения математических моделей.

  Все естественные и общественные науки, использующие математический аппарат, по сути занимаются математическим моделированием: заменяют реальный объект его моделью и затем изучают последнюю.

ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ

  Разработка и создание формальной модели педагогического процесса или его составляющих, отражающей основные идеи, методы, формы, средства, приемы и технологические решения, которые подлежат в дальнейшем экспериментальному изучению в условиях реального педагогического процесса.

ПСИХОЛОГИЧЕСКОЕ

  Создание формальной модели психического или социально-психологического процесса, т.е. формализованной абстракции данного процесса, воспроизводящей его некоторые основные, ключевые, по мнению данного исследователя, моменты с целью его экспериментального изучения либо с целью экстраполяции сведений о нём на то, что исследователь считает частными случаями данного процесса.

  В настоящее время в психологии всё чаще используются модели, основанные на вероятностно-статистической оценке явлений и алгоритмическом подходе.

ЭКОНОМИКО-МАТЕМАТИЧЕСКОЕ

(один из разделов математических методов в экономике, наравне с эконометрикой) — сфера научной и практической деятельности, целью которой является математически формализованное описание экономических объектов, процессов и явлений.
  Математика как основа теории принятия решений широко применяется для управления (планирования, прогнозирования, контроля) экономическими объектами и процессами. Например, прогнозы социально-экономического развития РФ, разрабатываемые МЭРТ, основаны на математическом анализе ретроспективных показателей (динамики инфляции, ВВП и т. д.) и строятся с применением таких разделов эконометрики и прикладной статистики, как корреляционный анализ, регрессионный анализ, метод главных компонент, факторный анализ и т. д.

  Новым направлением в современной экономической науке является реализация так называемого экономического эксперимента, суть которого заключается в математическом моделировании экономических ситуаций с учётом психологического фактора (ожиданий участников рынка).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

62177. Снятие мерок для построения чертежа юбки 15.76 KB
  Структура урока соответствовала комбинированному уроку. В ней выделены следующие этапы: организационный момент актуализация опорных знаний и опыта целеполагание и мотивация изучение нового материала практическая работа...