Моделирование и формализация

Содержание

Слайд 2

Давайте вспомним что такое модель? Модель – это объект, который обладает

Давайте вспомним что такое модель?

Модель – это объект, который обладает некоторыми

свойствами другого объекта (оригинала) и используется вместо него.
Модель создается человеком в процессе познания окружающего мира и отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса.

Когда используют модели:

оригинал не существует
древний Египет
последствия ядерной войны (Н.Н. Моисеев, 1966)
исследование оригинала опасно для жизни или дорого:
управление ядерным реактором (Чернобыль, 1986)
испытание нового скафандра для космонавтов
разработка нового самолета или корабля
оригинал сложно исследовать непосредственно:
Солнечная система, галактика (большие размеры)
атом, нейтрон (маленькие размеры)
процессы в двигателе внутреннего сгорания (очень быстрые)
геологические явления (очень медленные)
интересуют только некоторые свойства оригинала
проверка краски для фюзеляжа самолета

Запишите в тетрадь

Слайд 3

Виды моделей Словесные модели - это описания предметов, явлений, событий, процессов

Виды моделей

Словесные модели - это описания предметов, явлений, событий, процессов на

естественных языках

Роман

Словесная
модель

Исторические
события

Географические
объекты

Учебник

Художественная
литература

Перенос отношений
между людьми на отношения
между персонажами басни

Басня

Словесные модели

Слайд 4

Математические модели Математическими моделями называются информационные модели, построенные с использованием математических

Математические модели

Математическими моделями называются информационные модели, построенные с использованием математических понятий

и формул.

Прямолинейное равноускоренное движение

Изменение координаты тела х в любой момент времени

Логическая модель

A & B ∨ A & C = A & (B ∨ C)

Слайд 5

Компьютерные математические модели Компьютерными математическими моделями называются математические модели, реализованные с

Компьютерные математические модели

Компьютерными математическими моделями называются математические модели, реализованные с помощью

систем программирования, электронных таблиц, специализированных математических пакетов и программных средств для моделирования.
Слайд 6

Билетная касса Торговое предприятие Ремонтная мастерская Служба скорой помощи Управление транспортными

Билетная
касса

Торговое
предприятие

Ремонтная
мастерская

Служба
скорой помощи

Управление
транспортными
потоками

Системы
массового
обслуживания

Имитационные модели воспроизводят поведение сложных систем, элементы которых

могут вести себя случайным образом.

Имитационная модель

Имитационные модели

Слайд 7

Запишите в тетрадь Словесные модели - это описания предметов, явлений, событий,

Запишите в тетрадь

Словесные модели - это описания предметов, явлений, событий, процессов

на естественных языках.
Математические модели - это информационные модели, построенные с использованием математических понятий и формул.
Компьютерные математические модели – это математические модели, реализованные с помощью систем программирования, специализированных математических пакетов, программных средств для моделирования и электронных таблиц
Имитационные модели воспроизводят поведение сложных систем, элементы которых могут вести себя случайным образом.
Слайд 8

Классификация По способу представления По области применения По характеру связей По

Классификация

По способу представления

По области применения

По характеру связей

По структуре

По временному фактору

Запишите в

тетрадь
Слайд 9

По способу представления: 1. Материальные (физические, предметные) модели: можно «потрогать руками»

По способу представления:

1. Материальные (физические, предметные) модели:

можно «потрогать руками»

2. Информационные модели

представляют собой информацию о свойствах и состоянии объекта, процесса, явления, и его взаимосвязи с внешним миром:
вербальные – словесные или мысленные
знаковые – выраженные с помощью формального языка
графические (рисунки, схемы, карты, …)
табличные
математические (формулы)
логические (различные варианты выбора действий на основе анализа условий)
специальные (ноты, химические формулы)
Слайд 10

По области применения: 1. Учебные (тренажеры, наглядные пособия, обучающие программы) 2.

По области применения:

1. Учебные (тренажеры, наглядные пособия, обучающие программы)

2. Опытные –

при создании новых технических средств

3. Научно-технические

4. Игровые – учитывающие действия противника
модели экономических ситуаций
модели военных действий
спортивные игры
тренинги персонала

Слайд 11

По характеру связей: 1. Детерминированные связи между входными и выходными величинами

По характеру связей:

1. Детерминированные
связи между входными и выходными величинами жестко

заданы
при одинаковых входных данных каждый раз получаются одинаковые результаты

2. Вероятностные (стохастические)
учитывают случайность событий в реальном мире
при одинаковых входных данных каждый раз получаются немного разные результаты

По структуре:

1. Табличные модели (пары соответствия)
2. Иерархические (многоуровневые) модели:

3. Сетевые модели (графы):

Слайд 12

По временному фактору : 1. Статические – описывают оригинал в заданный

По временному фактору :

1. Статические – описывают оригинал в заданный момент

времени
силы, действующие на тело в состоянии покоя
результаты осмотра врача (конкретная дата)
Фотография
2. Динамические – изменяются во времени
модель движения тела
явления природы (молния, землетрясение, цунами)
история болезни
видеозапись события