Переход от неформального описания к формальному (формальная и неформальная постановка задачи, переход от реальной задачи к информационной модели)

Человек издавна использует моделирование для исследования объектов, процессов, явлений (в дальнейшем все это будем называть объектами моделирования) в различных областях. Результаты этих исследований служат

- для определения и улучшения характеристик реальных объектов и процессов;

- для понимания сути явлений и выработки умения приспосабливаться или управлять ими;

- для конструирования новых объектов или модернизация старых.

Моделирование помогает человеку принимать обоснованные и продуманные решения, предвидеть последствия своей деятельности. Может возникнуть вопрос, почему бы не исследовать сам оригинал, зачем создавать его модель?

1. В реальном времени оригинал (прототип) может уже не существовать или его нет в действительности. Для моделирования время не помеха. На основании известных фактов методом гипотез и аналогий можно построить модель событий или природных катаклизмов далекого прошлого. Так, к примеру, родились теории вымирания динозавров или гибели Атлантиды. С помощью такого же метода можно заглянуть в будущее. Так, ученые-физики построили теоретическую модель «ядерной зимы», которая начнется на нашей планете в случае атомной войны. Такая модель — предостережение человечеству.

2. Оригинал может иметь много свойств и взаимосвязей. Чтобы глубоко изучить какое-то конкретное, интересующее нас свойство, иногда полезно отказаться от менее существенных, вовсе не учитывая их.

3. Исследуемый объект либо очень велик (модель Солнечной системы), либо очень мал (модель атома).

4. Процесс протекает очень быстро (модель двигателя внутреннего сгорания) или очень медленно (геологические модели)

5. Исследование объекта может привести к его разрушению (модель самолета)

Построение модели должно быть связано с целью моделирования. Каждый объект имеет большое количество различных свойств. В процессе построения модели выделяются главные, наиболее существенные, свойства, которые соответствуют цели.

Формализация – это замена реального объекта или процесса его формальным описанием, т.е. его информационной моделью.

Построив информационную модель, человек использует ее вместо объекта-оригинала для изучения свойств этого объекта, прогнозирования его поведения и пр.

Формализация – это процесс выделения и перевода внутренней структуры объекта в определенную информационную структуру — форму.

Моделирование любой системы невозможно без предварительной формализации. По сути, формализация — это первый и очень важный этап процесса моделирования.

Дата добавления: 2014-01-05