Nesne ve süreç modelleri. Model sınıflandırması

Nesne ve süreç modelleri. Modellerin sınıflandırılması. Bilgi modelleri

1. “Model” kavramının tanıtılması

Bir kişi faaliyetlerinde sıklıkla modelleri kullanır, yani uğraşması gereken nesnenin, olgunun veya sürecin imajını yaratır.

Model, gerçek bir nesnenin, sürecin veya olgunun temel özelliklerini yansıtan yeni, basitleştirilmiş bir nesnedir.

Modelin analizi ve gözlemlenmesi, prototip veya orijinal olarak adlandırılan, gerçekten var olan, daha karmaşık bir nesnenin, sürecin, olgunun özünü anlamamızı sağlar.

Şunu merak edebilirsiniz: Bir modelini oluşturmak yerine neden orijinalin kendisini incelemiyorsunuz?

Model oluşturmaya başvurmalarının birkaç nedenini sıralayalım.

Açıklama: Çocuklardan bu orijinallerden örnekler vermelerini isteyin.

1. Gerçek zamanlı olarak orijinal artık mevcut olmayabilir veya gerçekte mevcut olmayabilir.

Örnekler: Dinozorların neslinin tükenmesi teorisi, Atlantis'in ölümü teorisi, “nükleer kış” modeli...

2. Orijinalin birçok özelliği ve ilişkisi olabilir. Belirli bir özelliği derinlemesine incelemek için, bazen daha az önemli olanları hiç dikkate almadan atmak yararlı olabilir.

Örnekler: bölgenin haritası, canlı organizma modelleri...

3. Orijinal ya çok büyük ya da çok küçük.

Örnekler; küre, güneş sistemi modeli, atom modeli...

4. Süreç çok hızlı ya da çok yavaş.

Örnekler: içten yanmalı motor modeli, jeolojik modeller...

5. Bir nesneyi keşfetmek onun yok olmasına yol açabilir.

Örnekler: bir uçak veya araba modeli...

Modelleme Nesnelerin, süreçlerin ve olayların araştırılması ve incelenmesi için modeller oluşturma sürecidir.

Neler modellenebilir? Bu soruyu cevaplayalım.

Açıklama: Bu soruyu öğretirken öğrencilerden kendi örneklerini vermelerini isteyin.

Şunları modelleyebilirsiniz:

1. Nesneler

Nesne modellerine örnekler verelim:

· mimari yapıların kopyaları;

· sanat eserlerinin kopyaları;

· görsel yardımcılar;

Bilgisayar dışı

Bir mühendisin, sanatçının, yazarın vb. geleneksel araçları kullanılarak oluşturulan bir model.

Elle oluşturulan çizimler, çizimler, grafikler, metinler

3. “Sistem” kavramı

Çevremizdeki dünya, her biri farklı özelliklere sahip birçok farklı nesneden oluşur ve aynı zamanda nesneler birbirleriyle etkileşime girer. Örneğin, güneş sistemimizin gezegenleri farklı kütlelere, geometrik boyutlara vb. (farklı özelliklere) sahiptir ve evrensel çekim yasasına göre Güneş ve birbirleriyle etkileşime girer. Atomlar temel parçacıklardan, kimyasal elementler atomlardan, gezegenler kimyasal elementlerden, Güneş Sistemi gezegenlerden ve Güneş Sistemi Galaksimizin bir parçasıdır. Böylece hemen hemen her nesnenin başka nesnelerden oluştuğu, yani bir sistem olduğu sonucuna varabiliriz.

Sistem, birbirine bağlı nesnelerden oluşan bir bütündür.

Sistem örnekleri: kişi, bilgisayar, ev, ağaç, kitap, masa, bilim, okul vb.

Sistemler şunlardır:

1. Malzeme (kişi, bilgisayar, ağaç, ev).

2. Somut olmayan (insan dili, matematik)

3. Karma (okul sistemi, çünkü hem maddi unsurları (bina, ekipman, öğrenciler, ders kitapları) hem de maddi olmayan unsurları (ders programı, ders konuları, okul tüzüğü) içerir.

Sistemin önemli bir özelliği bütünsel işleyişidir. Bilgisayar, içindeki ana aygıtlar iyi çalışır durumda olduğu sürece normal şekilde çalışır. Bunlardan birini kaldırırsanız bilgisayar arızalanır, yani sistem olarak varlığı sona erer.

Örnek 1

“Uçak” sistemi “kanat”, “kuyruk”, “motor”, “gövde” vb. nesnelerden oluşur. Bu nesnelerin hiçbiri tek başına uçma özelliğine sahip değildir. Ancak “uçak” sisteminin bu özelliği var, yani tüm bu parçaları kesin olarak tanımlanmış bir şekilde birleştirirseniz uçacaklar.

Bir sistemi oluşturan parçalara sistemin elemanları veya bileşenleri denir. Bu tür öğelerin her biri bir sistem olabilir. O halde orijinal sisteme göre alt sistem olarak adlandırılır ve alt sistemi de unsur olarak içeren sistem üst sistem olarak kabul edilir.

Örnek 2

“Bilgisayar” sistemi “RAM”, “işlemci”, “sistem birimi” vb. alt sistemlerden oluşur, çünkü RAM, işlemci, sistem birimi de sistem olarak kabul edilebilir (öğelerden oluşur).

4. Sistem analizi

Bir sistemi tanımlamak için sadece elemanlarını listelemek yeterli değildir. Bu unsurların birbirleriyle nasıl ilişkili olduğunu da belirtmek gerekir. Bir dizi öğeyi bir sisteme dönüştüren, bağlantıların varlığıdır; sistem düzen ve organizasyondur, antisistem ise kaos, karışıklık ve düzensizliktir.

Sistemin elemanları arasındaki bağlantıları grafiksel olarak temsil ederseniz yapısını elde edersiniz. Yapı, elemanların mekansal düzenini (zincir, yıldız, halka), bunların yuvalanmasını veya alt sıralarını (ağaç), kronolojik sırayı (doğrusal, dallanma, döngüsel) belirleyebilir.

Bir sistemin elemanlarını tanımladığınızda ve aralarındaki ilişkileri belirttiğinizde, bir sistem analizi yapmış olursunuz.

Örnek 3

“Sayı sistemi”nin sistem analizi.

Bu sistemi oluşturan nesneler "konumsal sayı sistemleri" ve "konumsal olmayan sayı sistemleri"dir. Konumsal sayı sistemleri de sistemlerdir ve “ikili sayı sistemi”, “üçlü sayı sistemi”, “dördüncü sayı sistemi” vb., “Roma sayı sistemi”, “Mısır sayı sistemi” vb. nesnelerden oluşur. Nesneleri belirtmenin yanı sıra aralarında bağlantı kurmak da gerekir. Bunu yapmak için ağaç benzeri bir yapı kullanıyoruz. Sistem analizi sonucunda aşağıdaki sistemi elde ederiz:

5. Sistemleştirme

Sistemleştirme, birçok nesnenin bir sisteme dönüştürülmesi sürecidir. Sistematizasyon büyük önem taşıyor. Günlük yaşamda, her birimiz sistemleştirmeyle meşgulüz - kıyafetleri kışa ve yaza, tabakları bardaklara, tabaklara, tencerelere vb. bölüyoruz.

Çeşitli bilimlerde bilginin sistemleştirilmesi çok değerlidir. Birçok bilimin başlangıcı, 4. yüzyılda yaşayan büyük antik Yunan bilim adamı Aristoteles'in adıyla ilişkilendirilir. M.Ö. e. Aristoteles, öğrencileriyle birlikte, birikmiş bilgiyi sınıflandırma, onu birkaç parçaya ayırma ve her birine kendi adını verme konusunda muazzam bir iş yaptı. O zaman fizik, biyoloji, ekonomi, mantık ve diğer bilimler doğdu. Matematik bilgisi 3. yüzyılda Öklid tarafından sınıflandırılmıştır. M.Ö. e. Canlılar Carl Linnaeus (1735) tarafından sınıflandırılmıştır. Kimyasal maddeler sınıflandırılmıştır. Yıldızlı gökyüzü takımyıldızlara bölünmüştür ve bu sınıflandırma, yıldızların sınıflandırıldığı işaretlerin onlarla hiçbir ilgisinin olmaması bakımından farklılık gösterir.

Anlatılan makalede bilgisayar bilimlerinde modelin ne olduğunu detaylı olarak analiz edeceğiz. Türlerin yanı sıra tasarım yöntemlerini de ele alalım. Bu bölüm, geleceğin bilgi teknolojisi uzmanlarının hiçbir çaba harcamadan çalışmasına olanak sağlayacak birçok yararlı bilgi içermektedir. Bilimsel veya endüstriyel olsun, herhangi bir sorunu çözmek için şu zincire bağlı kalmalısınız: nesne, model, algoritma, program, sonuç, uygulama. İkinci noktaya dikkat etmemiz gerekiyor. Bu bağlantı mevcut değilse tasarımın kendisi yürütülemez. Model ne için kullanılıyor ve bu kelimeyle ne kastediliyor? Bu konuyu daha detaylı tartışacağız.

Modeli

Bilgisayar biliminde model nedir? Bu sayede gerçekten var olan herhangi bir nesnenin görüntüsünü oluşturabilirsiniz. Ayrıca gerekirse tüm özelliklerini ve özelliklerini görüntüleyebilirsiniz.

Bir sorunu çözmek için onun bir modelini yapmalısınız çünkü sonraki tasarımda kullanılacak olan bu modeldir. Okulun bilgisayar bilimleri dersinde bu kavramlar zaten altıncı sınıfta tanıtılmaktadır. Ancak başlangıçta çocuklara sadece ne olduğunu anlamaları öğretilir.

sınıflandırma

Tanımlanan terim, bir sürecin açıklaması, onun görüntüsü, bir diyagram, gerçek bir nesnenin küçük bir kopyası vb. olarak adlandırılabilir. Yukarıdakilerin tümü göz önüne alındığında modelin oldukça geniş bir kavram olduğunu söylemek gerekir. Gruplara ayrılabilir: malzeme, ideal.

İlk tür, gerçek bir nesneyi temsil eden bir veri kompleksi olarak anlaşılmaktadır. Bu bir gövde ya da süreç olabilir, vb. Bu grup iki türe daha ayrılmıştır: fiziksel, analog. Bu iki alt tür arasında net bir çizgi olmadığından bu sınıflandırma tamamen keyfidir.

İdeal modeli karakterize etmek daha da zordur çünkü tamamen kişinin hayal gücüyle, dünya algısıyla bağlantılıdır. Ayrıca resimler, düzyazılar, performanslar vb. dahil olmak üzere herhangi bir sanat eserini de içerebilir.

Modelleme Hedefleri

Bilgisayar bilimlerinde modelin ne olduğu dikkate alındığında yaratılış amaçlarından da söz etmek gerekir.

Modelleme oldukça önemli bir aşamadır çünkü çok sayıda görevi yerine getirmenize izin verir. Bundan sonra konuşacağımız konu da tam olarak bu.

Başlangıç ​​​​olarak modelleme, bir kişinin kendisini çevreleyen şeyler hakkında daha fazla bilgi edinmesine olanak tanıyacaktır. Geniş anlamda konuşursak, eski çağlarda insanlar bazı verileri, bilgileri, gerçekleri toplayıp nesilden nesile aktardılar. Bir örnek, “küre” olarak adlandırılan dünyamızın modelidir. Geçtiğimiz yüzyıllarda, kural olarak, modelleme, şu anda maddi bir nesne olarak uygulanmasına sahip olan, insanlar tarafından anlaşılması zor, var olmayan nesneler üzerine inşa edilmiştir. Çoğu hayatımıza sıkı sıkıya yerleşmiş durumda. Şemsiyelerden, değirmenlerden vb. bahsedebiliriz.

Şu anda bilgisayar bilimi sistemleri modelleri, alınan kararlardan maksimum etkiyi elde etmenin yollarını ilgilendiriyor ve ayrıca herhangi bir süreç veya eylemin sonuçlarına da dikkat ediyor. Son alt paragraftan bahsedecek olursak, buna bir örnek, seyahat maliyetinin artması veya herhangi bir atığın yeraltına atılması sonucunda sonuçların ne olacağını bulan bir modeldir.

Modelleme görevleri

Bilgisayar bilimlerinde modelin ne olduğu dikkate alındığında bu tasarım yönteminin görevlerinden de bahsetmek gerekir. Açıklanan sürecin, daha sonra tartışacağımız birkaç genel hedefi vardır. Daha detaylı ele alırsak görevler herhangi bir problemin çözüm aşamalarıdır. Yani prensip olarak buna belirli yüksekliklere ulaşmak için aşılması gereken küçük bir hedef denilebilir.

Görevlerin sınıflandırılması

Bu durumda bu görevler iki gruba ayrılır. Doğrudan ve tersten bahsediyoruz. İkincisine gelince, bu tür formülasyonlar geliştiriciye şu tür sorular sorar: "Verimlilik maksimuma nasıl artırılır?" veya "Hangi eylem mevcut durumu tamamen tatmin edecek?" Doğrudan olanlardan bahsedersek, bu tür görevler kişiye geliştirici şunu veya bu şekilde yaparsa ne olacağına dair sorular sorar. Şuna dikkat edilmelidir: herhangi bir doğrudan formülasyonun başlangıç ​​verileri vardır ve ayrıca belirli koşulları belirler.

Sözlü model

Bilgisayar bilimindeki model türlerinden de bahsetmek gerekir. İlkine bakalım: sözlü. Bu modelleme yöntemi ideal veya soyut sorularla çalışmanıza olanak tanır. Bilimde iki ana türün dikkate alındığına dikkat edilmelidir: matematiksel ve bilgilendirici. Şu anda sözlü çok yaygın olmasa da kullanılmaktadır. Bu, tüm görevlerin, hedeflerin vb. harfler ve ilgili cümleler kullanılarak açıklandığı anlamına gelir. Bu tür modeller sıradan kurguyu, derlenmiş bir protokolü, herhangi bir kuralı, bilgiyi, bir nesnenin tanımını, fenomeni vb. içerir.

Matematiksel model

Matematiksel model, bilgisayar bilimlerindeki ana tasarım türlerinden biridir. Algoritmik olarak da bilinir. Matematiksel ve bilgi türleri arasındaki sınırın mümkün olduğu kadar koşullu olduğuna dikkat edilmelidir. Bu daha önce tartışılmıştı.

Kendinize karmaşık terimlerle sormuyorsanız ve bunu basit bir dille açıklamaya çalışıyorsanız, o zaman herhangi bir sorunu çözmek veya matematiksel bir bakış açısı kullanarak bir hedefe ulaşmak için açıklanan model gereklidir. Gerçek hayatta her insanın sürekli olarak böyle bir model tasarladığını unutmamak gerekir. Diyelim ki sıradan bir günlük görev, örneğin bir mağazadan bir şey satın almak, bir tane hazırlamayı gerektiriyor. Kişi ürünün ne kadara mal olduğunu bilir. Tüm verileri toplayarak bir satın alma işlemi gerçekleştirmek için sonuçta ne kadar paraya ihtiyaç duyulduğunu hesaplamak gerekir. Bu matematiksel modelin yaygın bir örneğidir.

Bilgi modeli

Geleceğini BT alanında gören herkesin bu tür modellemeye aşina olması gerektiğini belirtmek gerekir. Kural olarak, tüm bilgi modelleri bilgisayar teknolojisi kullanılarak oluşturulur. Üstelik sadece bazı diyagramların özel olarak tasarlanmasından bahsetmiyoruz, aynı zamanda tablolar, resimler, çizimler, diyagramlar vb. de kullanılıyor.

Genel olarak bilgi modeli, gösterdiğimiz nesnenin özelliklerini temsil eder ve onun durumunu, dış dünyayla ne kadar bağlantılı olduğunu, diğer dış nesnelerle ilişkisini ve onlar üzerindeki etkisini maksimum düzeyde tanımlar. Bilgi modelinin düz metin, resim, sözlü açıklama, çizim, formül vb. olabildiği unutulmamalıdır.

Bu tür, veri olması nedeniyle yukarıda listelenenlerden farklıdır. Yani, farklı formlarda sunulan ilkel bir bilgi kompleksi olarak kabul edildiğinden, modelin maddi bir düzenlemesi yoktur.

Model oluşturmaya sistematik yaklaşım

Bilgisayar bilimindeki modellerin sınıflandırılmasına zaten baktık; şimdi ideal bir diyagram oluşturmak için hangi yaklaşımın kullanılması gerektiği hakkında konuşmalıyız.

Sistemin ne olduğunu anlamak gerekiyor. Belirli bir görevi tamamlamak için birbirleriyle etkileşime giren ve aynı zamanda birlikte çalışan bir dizi öğedir. Modelin inşası bir sistem yaklaşımının kullanılmasını içerir. Bir nesne, özel bir ortamda tek bir varlık olarak işlev gören herhangi bir kompleks olarak kabul edilecektir. Bazen projenin oldukça karmaşık olması nedeniyle sistem iki bölüme ayrılmıştır.

Kullanım amacı

Üreticilerin plak oluştururken hangi hedefleri takip ettiğini anlamak için bilgisayar bilimindeki modellerden örnekler verelim.

Eğitici, simülasyon, oyun vb. türlerinin olduğunu da belirtelim. Şimdi onlara bakalım.

Eğitim materyalleri, eğitimin gerçekleştirildiği tüm materyalleri içerir.

Deneyimli olanlara, gerçek nesneler temel alınarak oluşturulan küçültülmüş kopya modellerini eklemek gerekir.

Simülasyonlar, bir eylemin sonucunda ne olacağını anlamanızı sağlayacak bilgiler olarak hizmet edebilir. Mesela bir kişi bir reform yapıyorsa böyle bir model oluşturması gerekir. Bu, insanların yeni değişikliklere nasıl tepki vereceğini kabaca anlamaya yardımcı olacaktır. Veya örneğin bir kişinin organ nakli ameliyatı geçirmesi için araştırmanın en başında çok sayıda deney yapılır. Bunlara simülasyon modeli de denilebilir. Yani bu bir deneme yanılma sistemidir. Bu, daha bilinçli kararlar vermenizi sağlar.

Oyun modeli, belirli nesneleri belirli bir çerçeveye yerleştiren bir sistemdir. Ekonomik, ticari veya askeri bir oyun olabilir. Böylece kişi, ihtiyaç duyduğu ortamdaki belirli bir nesnenin davranışını anlayabilir.

Günlük yaşamda incelenmesi zor olan herhangi bir olguyu ve süreci incelemek için bilimsel ve teknik kullanılmalıdır. Bu, yıldırım düşmesini simüle eden bir cihazın yaratılması ya da güneş sistemini tamamen kopyalayan bir hareket modelinin oluşturulması olabilir.

Sunum yöntemi

Bilgisayar bilimindeki veri modelleri hakkında yukarıdakilerin hepsini özetlersek, oluşturulan kaydın nasıl temsil edildiğini bulmak gerekir.

Maddi ve manevi olabilir. İlk tür, mevcut nesnelerden yapılan tüm kopyaları içerir. Böylece kaldırılabilir, dokunulabilir, koklanabilir vb. Hatta orijinal nesnenin herhangi bir özelliğini ve eylemlerini taklit etme yeteneğine sahiptirler. Bu malzeme modelleri deneysel bir tasarım yöntemidir.

Somut olmayanlar teori üzerinde çalışanları içerir. İdeal veya soyutturlar. Bu kategorinin de çeşitli türleri vardır. Bilgilendirici ve aynı zamanda hayali seçeneklerden bahsediyoruz. Birincisi, belirli bir nesneyle ilgili verilerin listesidir. Bunlara tablolar, şekiller, diyagramlar vb. denilebilir.

Ancak pek çok kişi bu bilgisayar bilimi ders modelinin neden soyut kabul edildiğiyle ilgileniyor. Metin yazdırılsa da tablo derlenmiş olsa da ona dokunamazsınız. Bu modelin soyut olmasının nedeni budur. Bu arada, bilgi kaydetme seçenekleri arasında net örnekler var.

Hayali model, yaratıcı süreç denilen şeyi, yani insan zihninde olup biten her şeyi içerir. Bu onu bu diyagrama dayalı orijinal bir nesne yaratmaya teşvik eder.

Eğitim organizasyonunun şekli: ön, çift veya grup.

Öğretim yöntem ve teknikleri: açıklayıcı ve açıklayıcı; sözlü (ön konuşma); görsel (bilgisayar sunumunun gösterilmesi); pratik.

Dersin hedefleri: Öğrencilerde bir biliş yöntemi olarak modelleme kavramını geliştirmek; farklı model sınıflandırmalarını göz önünde bulundurun; öğrenciler arasında “bilgi modeli” kavramını oluşturmak; Öğrencilere bilgi modellerini tanımlamayı öğretin.

Ders türü: yeni materyal öğrenme.

Ders ekipmanları: ekranlı projektör, sunum, çizimler ve slaytlar.

Sorunlu soru:

Bir bina modeli, bir yumuşak çocuk oyuncağı, bir matematik formülü, bir sosyal gelişim teorisi - bunların hepsi modeldir. Bu kadar farklı kavramları tek kelimeyle nasıl adlandırabiliriz?

Çok sayıda model örneği verilebilir. Bunları nasıl sınıflandırmak gerekir?

Bir nesnenin temel özellikleri en iyi şekilde bir bilgi modeli kullanılarak yansıtılabilir. Nasıl inşa edilir?

Bilgi modellerini açıklarken resmileştirmeyi kullanmak ne ölçüde gereklidir?

“Model” kavramının tanıtılması

Bir kişi faaliyetlerinde sıklıkla modelleri kullanır, yani uğraşması gereken nesnenin, olgunun veya sürecin imajını yaratır.

Model, gerçek bir nesnenin, sürecin veya olgunun temel özelliklerini yansıtan yeni, basitleştirilmiş bir nesnedir.

Modelin analizi ve gözlemlenmesi, prototip veya orijinal olarak adlandırılan, gerçekten var olan, daha karmaşık bir nesnenin, sürecin, olgunun özünü anlamamızı sağlar.

Soru: Bir modelini oluşturmak yerine neden orijinalin kendisini araştırmıyorsunuz?

Model oluşturmaya başvurmalarının birkaç nedenini sıralayalım.

Gerçek zamanlı olarak orijinal artık var olmayabilir veya gerçekte var olmayabilir.

Örnek: Dinozorların neslinin tükenmesi teorisi, Atlantis...

Orijinalin birçok özelliği ve ilişkisi olabilir. Belirli bir özelliği derinlemesine incelemek için, bazen daha az önemli olanları hiç dikkate almadan atmak yararlı olabilir.

Örnekler: bölgenin haritası, canlı organizma modelleri...

Orijinal ya çok büyük ya da çok küçüktür.

Örnekler; küre, güneş sistemi modeli, atom modeli...

İşlem çok hızlı veya çok yavaş gerçekleşir.

Örnekler: içten yanmalı motor modeli...

Bir nesneyi keşfetmek onun yok olmasına yol açabilir.

Örnekler: bir uçak veya araba modeli...

(Çocuklar başka nedenleri de söyleyebilirler)

Modelleme; nesneleri, süreçleri ve olayları araştırmak ve incelemek için modeller oluşturma sürecidir.

Neler modellenebilir? Bu soruya cevap verelim.( Öğrenciler örnekler verir)

Şunları modelleyebilirsiniz:

1. Nesneler

Nesne modellerine örnekler verelim:

• mimari yapıların kopyaları;
• sanat eserlerinin kopyaları;
• görsel yardımcılar;
• bir hidrojen atomunun veya güneş sisteminin modeli;
• küre;
• kıyafetleri gösteren model;
• vesaire.

2. Olaylar

Olgu modellerine örnekler:

• fiziksel olayların modelleri: yıldırım deşarjı, manyetik ve elektriksel kuvvetler...;
• jeofizik modeller: çamur akışı modeli, deprem modeli, heyelan modeli...

3. Süreçler

Süreç modellerine örnekler:

• evrenin gelişim modeli;
• ekonomik süreç modelleri;
• ekolojik süreç modelleri...

4. Davranış

Bir kişi herhangi bir eylem gerçekleştirdiğinde, genellikle bundan önce zihninde gelecekteki davranış modelinin ortaya çıkması gelir. İster bir ev inşa edecek, ister bir sorunu çözecek, ister karşıdan karşıya geçecek, ister yürüyüşe çıkacak olsun, tüm bunları mutlaka ilk önce kafasında hayal eder. Düşünen bir insan ile dünyadaki diğer tüm canlılar arasındaki temel fark budur. Aynı nesne farklı durumlarda, farklı bilimlerde farklı modellerle tanımlanabilmektedir. Örneğin, "kişi" nesnesini çeşitli bilimler açısından düşünün:

• mekanikte kişi maddi bir noktadır;
• kimyada çeşitli kimyasal maddelerden oluşan bir nesnedir;
• biyolojide kendini korumaya çabalayan bir sistemdir;
• vesaire.

Öte yandan farklı nesneler tek bir modelle tanımlanabilmektedir. Örneğin mekanikte bir kum tanesinden bir gezegene kadar çeşitli maddi nesneler maddi noktalar olarak kabul edilir.

Dolayısıyla hangi nesnelerin model olarak seçildiğinin hiçbir önemi yoktur. Önemli olan tek şey, onların yardımıyla incelenen nesnenin, olgunun veya sürecin en temel özelliklerini yansıtmanın mümkün olmasıdır.

Modelleme, modelleri kullanarak nesnel dünyaya ilişkin bilimsel bilgi edinme yöntemidir.

Model sınıflandırması

Az önce gördüğümüz gibi çok sayıda modelleme nesnesi var. Ve çeşitliliklerinde gezinmek için hepsini sınıflandırmak, yani bir şekilde organize etmek ve sistematize etmek gerekiyor.

Nesneleri "ilgili" gruplara ayırırken, belirli bir tek özelliği (parametreyi) doğru bir şekilde seçmek ve ardından çakıştığı nesneleri birleştirmek gerekir. Modellerin sınıflandırılabileceği en yaygın özelliklere bakalım (bir bilgisayar sunumunun gösterilmesi) Ek 1)

Sözel ve sembolik modeller genellikle birbirine bağlıdır. Bir kişinin kafasında doğan zihinsel bir görüntü sembolik bir forma dönüştürülebilir. Örneğin bestecinin kafasında doğan bir melodi, kağıt üzerine notalar halinde sunulacaktır.

Model oluşturmak için çok çeşitli araçlar kullanılır. Model maddi nitelikte ise. Bunu oluşturmak için geleneksel araçlar kullanılır: bir kamera, bir sanatçı fırçası, bir kalem vb. ve son olarak günümüzün en gelişmiş aracı olan bir bilgisayar.

“Sistem” kavramı

Çevremizdeki dünya, her biri farklı özelliklere sahip birçok farklı nesneden oluşur ve aynı zamanda nesneler birbirleriyle etkileşime girer.

Sistem, birbirine bağlı nesnelerden oluşan bir bütündür.

Sistem örnekleri: kişi, bilgisayar, ev, ağaç, kitap, masa vb.

Sistemler şunlardır:

1. Malzeme (kişi, bilgisayar, ağaç, ev).
2. Somut olmayan (insan dili, matematik)
3. Karma (okul sistemi, hem maddi unsurları (bina, ekipman, öğrenciler, ders kitapları), hem de soyut (sınıf programı, ders konuları, okul tüzüğü) içerdiğinden.

Sistemin önemli bir özelliği bütünsel işleyişidir. Örnek

Bilgisayar, içindeki ana aygıtlar iyi çalışır durumda olduğu sürece normal şekilde çalışır. Bunlardan birini kaldırırsanız bilgisayar arızalanır, yani sistem olarak varlığı sona erer.

“Bilgisayar” sistemi “RAM”, “işlemci”, “sistem birimi” vb. alt sistemlerden oluşur, çünkü RAM, işlemci, sistem birimi de sistem olarak kabul edilebilir (öğelerden oluşur).

Sistem analizi ve sistemleştirme

Bir sistemi tanımlamak için sadece elemanlarını listelemek yeterli değildir. Bu unsurların birbirleriyle nasıl ilişkili olduğunu belirtmek gerekir.

Sistem düzen ve organizasyondur.

Sistemin elemanları arasındaki bağlantıları grafiksel olarak temsil ederseniz yapısını elde edersiniz. Yapı, elemanların mekansal düzenini (zincir, yıldız, halka), iç içe geçme - kronolojik sırasını (doğrusal, dallanma, döngüsel) belirleyebilir.

Sistemin elemanlarını tanımlamak ve aralarındaki ilişkiyi belirtmek sistem analizi yapacaksınız. Örneğin: aile ağacı.

Sistemleştirme, birçok nesnenin bir sisteme dönüştürülmesi sürecidir.

Sistematizasyon büyük önem taşıyor. Günlük yaşamda, her birimiz sistematizasyonla - tabakları bardaklara, tabaklara, tencerelere vb. bölmekle meşgulüz.

Çeşitli bilimlerde bilginin sistemleştirilmesi. Birçok şeyin başlangıcı

büyük antik Yunan bilim adamı Aristoteles'in adıyla ilişkilidir.

4. yüzyılda yaşadı. M.Ö. Aristoteles öğrencileriyle birlikte

Birikmiş bilginin sınıflandırılması üzerine devasa çalışma onları böldü

sadece parçalar vardı ve her birine kendi adını verdiler. O zaman fizik, biyoloji, ekonomi, mantık ve diğer bilimler doğdu.

1. Ödev (sözlü).

Üçgen, kare, daire gibi geometrik şekiller için farklı ikonik modeller oluşturun.

Listelenen gerçekleri sistemleştirin ve sistemleştirmenin temelini belirleyin.

4 kişilik gruplar halinde kartları kullanarak görevi tamamlamak.

Bilgi düzeyi: Temel terim ve kavramların tanımını öğrenin (ders kelime dağarcığı).

Anlama düzeyi: Farklı türde nesne modelleri yapın: uçak, kişi.

Nesnelerin sistem analizini yapın: aile, okul.

BEN. Her seferinde bu koşulların karşılanıp karşılanmadığını öğrenmeniz gerekir. Dolayısıyla gezegenlerin Güneş'e olan çekimleri dikkate alındığında, gezegenlerin ve Güneş'in boyutları aralarındaki mesafelere göre çok daha küçüktür. Dolayısıyla hem gezegenler hem de Güneş maddi noktalar olarak değerlendirilebilir. Bu basitleştirme, gezegensel hareketin doğasını belirlemeyi nispeten kolaylaştırır.
Ancak etkileşim halindeki cisimler arasındaki mesafeler boyutlarına göre çok büyük değilse, o zaman artık maddi noktalar olarak kabul edilemezler. Örneğin yapay uyduların ve hatta Ay'ın hareketi gözle görülür şekilde Dünya'nın boyutuna ve şekline bağlıdır.
Bu nedenle, olguları değerlendirirken, öncelikle hangi basitleştirilmiş modelin gerçekte meydana gelen karmaşık olgunun yerini alabileceğini belirlemek gerekir.

Konuyla ilgili daha fazla bilgi Olayın basitleştirilmiş modeli:

1. § 30.2. KÜÇÜK İŞLETMELER İÇİN BASİTLEŞTİRİLMİŞ VERGİ, MUHASEBE VE RAPORLAMA SİSTEMİ
2. 1.2.1 Kabin havalandırmasını hesaplamak için basitleştirilmiş analitik yöntem
3. Küreselleşmenin pek çok olgusu ve süreci, tipolojik olarak kültürel gerileme olgusuna yakın, yozlaşmış olarak kabul edilmektedir.
4. Yargı prosedürünü basitleştirme ve kısaltma yöntemleri.
5. Bireyler için vergi idaresinin basitleştirilmesi.
6. Ek 12. Kamu kuruluşlarının basitleştirilmiş vergi sistemi kapsamında işletme kurma hakkı hakkında

Modelleme, incelenen nesnenin (orijinalin), belirli varsayımlar ve kabul edilebilir hatalar çerçevesinde orijinaline yakın davranış sağlayan, geleneksel görüntüsü, açıklaması veya model adı verilen başka bir nesneyle değiştirilmesi olarak düşünülebilir. Modelleme genellikle nesnenin kendisinden ziyade, modeli incelenerek orijinalin özelliklerini anlamak amacıyla yapılır. Elbette modelleme, orijinalin kendisini oluşturmaktan daha basit olduğu veya herhangi bir nedenden dolayı orijinali hiç yaratmamanın daha iyi olduğu durumlarda haklı çıkar.

Bir model, özellikleri belirli bir anlamda incelenen nesnenin özelliklerine benzeyen fiziksel veya soyut bir nesne olarak anlaşılmaktadır. Bu durumda modelin gereksinimleri çözülen soruna ve mevcut araçlara göre belirlenir. Modeller için bir takım genel gereksinimler vardır:

1. Yeterlilik – bir nesnenin özelliklerinin oldukça doğru bir temsili;
2. Tamlık – alıcıya nesne hakkında gerekli tüm bilgilerin sağlanması;
3. Esneklik – değişen koşulların ve parametrelerin tamamında çeşitli durumları yeniden üretme yeteneği;
4. Geliştirmenin karmaşıklığı, mevcut zaman ve yazılım açısından kabul edilebilir olmalıdır.

Modelleme, bir nesnenin modelini oluşturma ve modeli inceleyerek özelliklerini inceleme sürecidir.

Dolayısıyla modelleme 2 ana aşamadan oluşur:

1. Model geliştirme;
2. Modelin incelenmesi ve sonuçların çıkarılması.

Aynı zamanda her aşamada farklı problemler çözülmekte ve esasen farklı yöntem ve araçlar kullanılmaktadır.

Uygulamada çeşitli modelleme yöntemleri kullanılmaktadır. Uygulama yöntemine bağlı olarak tüm modeller iki büyük sınıfa ayrılabilir: fiziksel ve matematiksel.

Matematiksel modelleme genellikle süreçleri veya olayları matematiksel modellerini kullanarak incelemenin bir yolu olarak kabul edilir.

Fiziksel modelleme, incelenen sürecin fiziksel doğası korunarak yeniden üretildiği veya üzerinde çalışılana benzer başka bir fiziksel olgunun kullanıldığı fiziksel modeller kullanılarak nesnelerin ve olayların incelenmesi anlamına gelir. Bu durumda, fiziksel modeller genellikle orijinalin belirli bir durumda önemli olan fiziksel özelliklerinin gerçek bir düzenlemesini varsayar. Örneğin yeni bir uçak tasarlanırken aynı aerodinamik özelliklere sahip bir maket oluşturulur; Mimarlar bir gelişmeyi planlarken, unsurlarının mekânsal düzenlemesini yansıtan bir model hazırlar. Bu bakımdan fiziksel modellemeye prototipleme de denir.

Yarı doğal modelleme, gerçek ekipmanın modele dahil edildiği modelleme kompleksleri üzerindeki kontrollü sistemlerin incelenmesidir. Kapalı model, gerçek ekipmanın yanı sıra, etki ve girişim simülatörlerini, dış ortamın matematiksel modellerini ve yeterince doğru bir matematiksel tanımın bilinmediği süreçleri içerir. Karmaşık süreçlerin modelleme devresine gerçek ekipmanların veya gerçek sistemlerin dahil edilmesi, önceden belirsizliğin azaltılmasını ve kesin matematiksel tanımı olmayan süreçlerin keşfedilmesini mümkün kılar. Yarı doğal modelleme kullanılarak, gerçek ekipmanın doğasında bulunan küçük zaman sabitleri ve doğrusal olmayan durumlar dikkate alınarak çalışmalar yürütülür. Gerçek ekipmanın dahil olduğu modelleri incelerken, karmaşık sistemleri ve olayları (evrimsel, simülasyon ve sibernetik modelleme) incelerken dinamik modelleme kavramı kullanılır.

Açıkçası, modellemenin gerçek faydası ancak iki koşulun karşılanması durumunda elde edilebilir:

1. Model, orijinalin incelenen operasyon açısından önemli olan özelliklerinin doğru (yeterli) bir yansımasını sağlar;
2. Model, gerçek nesneler üzerinde araştırma yapmanın doğasında olan, yukarıda sıralanan sorunları ortadan kaldırmamıza olanak tanır.