|
Материальная ( физическая ) модель обычно представляет собой систему, эквивалентную или подобную исходной, но имеющую иную физическую природу.
Абстрактные модели могут включать математические выражения, описывающие объект моделирования. Они относятся к классу математических моделей. К средствам абстрактного представления системы можно отнести язык химических формул, схем, рисунков, карт, диаграмм и т.п.
Внешний вид материальных ( физических ) моделей : натуральный; квазинатуральный; масштабируемый; аналог.
Природные модели – это реальные (материальные) изучаемые системы (модели, экспериментальные копии). Имеют полную адекватность (совместимость) с оригиналом, но стоят дорого.
Квазиестественные модели состоят из набора естественных и математических моделей. Среди моделей этого типа модель части системы из-за сложности ее описания не может быть выражена математически (человек-модель-оператор), либо следует изучать взаимодействие одной части системы с другими частями, но они пока недоступны или их использование дорого (подсчет полигонов, автоматизированная система управления).
Масштабные модели — это системы, имеющие ту же физическую природу, что и оригинал, но отличающиеся от него масштабом (миниатюрные предметы, движущиеся модели предметов). Методологической основой масштабного моделирования является теория подобия.
Аналоговые модели системы, имеющие физическую природу, отличную от исходной, но сходные с исходной в плане работы. Для создания аналоговой модели необходимо математическое описание исследуемой системы. В качестве аналоговых моделей используются механическая, гидравлическая, пневматическая и электрическая системы.
Математическая модель – это образ данного объекта, построенный субъектом-исследователем с использованием некоторой формальной (математической) системы для изучения определенных свойств данного объекта.
Математическая модель представляет собой математическое выражение исходных свойств изучаемого объекта. Например, известная теорема Пифагора из школьного курса математики описывает метрическое свойство сторон прямоугольного треугольника, поэтому ее можно рассматривать как математическую модель такого треугольника. Для построения математической модели могут быть использованы все математические инструменты - алгебраические, дифференциальные, интегральные уравнения, теория множеств, теория алгоритмов и т.д. В целом науку математику можно рассматривать как результат научной деятельности, заключающейся в построении и исследовании моделей объектов и процессов.
Математические модели создаются тремя способами: в результате непосредственного изучения реального объекта или процесса ; в результате процесса дедукции (новая модель появляется как частный случай общей модели); в результате процесса индукции (возникает новая модель как обобщение элементарных моделей).
В настоящее время в результате расширения области применения информационных технологий модели делятся на материальные или природные (например, радиоуправляемая модель самолета; трехмерная модель куба) и информационные модели (для например, закон Ньютона; диаграмма куба; компьютер на языке программирования) по способу их представления.
Имитационные модели также активно используются при исследовании реальных процессов.
Имитационные модели — описание системы и внешних воздействий на нее, алгоритмы деятельности системы или свод правил изменения состояния системы в результате внешних и внутренних воздействий (иными словами, величины, содержащие необходимую информацию о объект, процесс, набор событий). Эти алгоритмы и правила не предполагают использования аналитических и численных методов решения математики, но позволяют смоделировать (выразить) процесс работы системы и рассчитать ее желаемые характеристики. Поскольку при построении имитационных моделей используются вычислительные системы, в качестве средств формального выражения имитационных моделей используются универсальные и специальные алгоритмические языки. Имитационные модели «представляют» изменение состояния системы за определенный период времени. Это достигается за счет выявления (задания) ряда событий, распределение которых во времени дает важную информацию об изменениях в состоянии системы. Для применения метода имитационного моделирования необходимо организовать расчетный процесс в ЭГМ. Имитационные модели могут быть созданы для гораздо более широкого класса объектов и процессов, чем аналитические и численные методы.
Выбор представления модели определяется в зависимости от конкретных характеристик изучаемой системы и цели моделирования. Потому что исследование модели позволяет ответить только на определенную группу вопросов. Для получения другой необходимой информации нужна другая модель.
Классификация моделей. Признаки классификации моделей: область применения; с учетом фактора времени и области применения; классификация по стилю выражения; область знаний (биология, история, обществознание и др.). Мы рассмотрим модели по этим критериям.
Do'stlaringiz bilan baham: |
