Головна → Вирішення проблем Форми представлення інформаційних моделей. Моделі матеріальні та моделі інформаційні - Документ

Форми представлення інформаційних моделей. Моделі матеріальні та моделі інформаційні - Документ

Людина прагне пізнати об'єкти навколишнього світу, вона взаємодіє з існуючими об'єктами та створює нові об'єкти.

Одним із методів пізнання об'єктів навколишнього світу є моделювання, що полягає у створенні та дослідженні «заступників» реальних об'єктів. "Об'єкт-заступник" прийнято називати моделлю, а вихідний об'єкт - прототипомабо оригіналом.

Наприклад, у розмові ми замінюємо реальні об'єкти їх іменами, оформлювачі вітрин використовують манекен – модель людської фігури, конструктори будують моделі літаків та автомобілів, а архітектори – макети будівель, мостів та парків. Модель є будь-який наочний посібник, що використовується на уроках у школі: глобус, муляж, карта, схема, таблиця і т.п.

Модель важлива не сама по собі, а як інструмент, що полегшує пізнання чи наочне уявлення об'єкта.

До створення моделей вдаються, коли об'єкт, що досліджується, занадто великий (модель Сонячної системи) або занадто малий (модель атома), коли процес протікає дуже швидко (модель двигуна внутрішнього згоряння) або дуже повільно (геологічна модель), коли дослідження об'єкта може виявитися небезпечним для оточуючих (Модель атомного вибуху), призвести до руйнування його самого (модель літака) або створення реального об'єкта дуже дорого (архітектурний макет міста) і т.д.

Що спільного у всіх моделей? Якими властивостями вони мають?

По-перше, модель не є точною копією об'єкта-оригіналу: вона відображає лише частину його властивостей, відносин та особливостей поведінки. Наприклад, на манекен можна одягнути костюм, але з ним не можна поговорити. Модель автомобіля може бути без двигуна, а макет будинку - без електропроводки та водопроводу.

По-друге, оскільки будь-яка модель завжди відображає лише частину ознак оригіналу, то можна створювати та використовувати різні моделі одного й того самого об'єкта. Наприклад: м'яч може відтворити лише одну властивість Землі - її форму; звичайний глобус відбиває, крім того, розташування материків; а глобус, що входить до складу діючої моделі Сонячної системи - ще й траєкторію руху Землі навколо Сонця.

Чим більше ознак об'єкта відбиває модель, тим вона повніша. Однак відобразити у моделі всі властивості об'єкта-оригіналу неможливо, а найчастіше й не потрібно. Адже при створенні моделі людина, як правило, має цілком певну мету і прагне найбільш повно відобразити тільки ті ознаки об'єктів, які здаються їй важливими, суттєвими для реалізації цієї мети. Якщо, наприклад, модель літака створюється для колекції, то ній відтворюється зовнішній вигляд літака, а чи не його льотні характеристики.

Від мети моделювання залежать вимоги до моделі: які саме ознаки об'єкта-оригіналу вона має відбивати.

Відобразити в моделі ознаки оригіналу можна одним із двох способів.

По-перше, ознаки можна скопіювати, відтворити. Таку модель називають натурної (матеріальної).Прикладами натурних моделей є муляжі та макети - зменшені чи збільшені копії, що відтворюють зовнішній вигляд об'єкта моделювання (глобус), його структуру (модель Сонячної системи) або поведінка (радіокерована модель автомобіля).

По-друге, ознаки оригіналу можна описати однією з мов кодування інформації - дати словесне опис, навести формулу, схему чи креслення. Таку модель називають інформаційною.

Моделі використовуються людиною для:

· Подання матеріальних предметів (макет забудови житлового району в майстерні архітектора);

· Пояснення відомих фактів (макет скелета людини в кабінеті біології);

· Перевірки гіпотез та отримання нових знань про досліджувані об'єкти (модель польоту літака нової конструкції в аеродинамічній трубі);

· прогнозування (зроблені з космосу фотографії руху повітряних мас);

· Управління (розклад руху поїздів) і т. д.

і Коротко про головне

Модель - це об'єкт, який використовується як «заступник», представник іншого об'єкта (оригіналу) з певною метою. Модель не є точною копією об'єкта-оригіналу: вона відображає лише частину його властивостей, відносин та особливостей поведінки. Можна створювати та використовувати різні моделі одного й того самого об'єкта. Процес створення та використання моделі називають моделюванням.

Розрізняють натурні та інформаційні моделі. Натурні моделі - реальні предмети, які у зменшеному чи збільшеному вигляді відтворюють зовнішній вигляд, структуру чи поведінку об'єкта моделювання. Інформаційні моделі - опис об'єкта-оригіналу мовами кодування інформації. Моделі використовуються людиною для: уявлення матеріальних предметів, пояснення відомих фактів, отримання нових знань про досліджувані об'єкти, прогнозування та управління тощо.

Запитання та завдання

1. Що таке модель?

2. Назвіть основні характеристики моделей.

3. Що таке моделювання?

4. Як можна назвати відносини між об'єктом-оригіналом та його моделлю?

5. Які моделі називають натурними? Наведіть 2-3 приклади натурних моделей.

6. Які моделі називають інформаційними? Наведіть 2-3 приклади інформаційних моделей.

7. Для кожної з наведених моделей назвіть дії, які людина може виконати і з нею, і з об'єктом-оригіналом:

· радіокерована модель літака;

· словесний опис куртки;

· план квартири;

· чайник із пластиліну в натуральну величину;

· Уявне уявлення про майбутню поїздку.

Які дії можуть бути виконані лише з оригіналом?

8. У якій ситуації штучні квіти і муляжі фруктів можуть використовуватися як моделі-заступники справжніх квітів і фруктів? Які властивості та відносини об'єктів відображають ці моделі, а які – ні?

9. Наведіть приклади використання моделей для:

а) подання матеріальних предметів;

б) пояснення відомих фактів;

в) перевірки гіпотез та отримання нових знань про досліджувані об'єкти;

г) прогнозування;

д) управління.

§ 2.2. Інформаційні моделі

Об'єкт-оригінал можна замінити набором його властивостей: назв (величин) та значень. Набір властивостей, що містить всю необхідну інформацію про досліджувані об'єкти та процеси, називають інформаційною моделлю.

У табл. 2.1 наведено приклад інформаційної моделі дачного будинку - картка з каталогу, яким замовник будівельної компанії може вибрати відповідний проект. Кожна картка в каталозі містить назви (величини) властивостей будинку (ліворуч) та значення цих властивостей (праворуч).

Таблиця 2.1

Образним елементом інформаційної моделі може бути як малюнок чи фотографія, а й об'ємний макет чи відеозапис. Однак при цьому обов'язково має бути можливість пов'язати цей елемент з характеристикою конкретного об'єкта. Наприклад, у рядку « Зовнішній вигляд» у каталозі будинків може бути вказано шифр макета. А щоб самі макети були елементами інформаційної моделі, а не прикрасою, їх потрібно забезпечити ярликами із шифрами.

Інформаційні моделі представляють об'єкти та процеси у образній чи знаковій формі. За способом уявлення розрізняють такі види інформаційних моделей - рис. 2.1.

Моделі об'єктів та їх призначення

Одним із методів пізнання об'єктів навколишнього світу є моделювання, що полягає у створенні та дослідженні «заступників» реальних об'єктів. "Об'єкт - заступник" прийнято називати моделлю, а вихідний об'єкт - прототипом або оригіналом.

Наприклад,у розмові ми замінюємо реальні об'єкти їх іменами, оформлювачі вітрин використовують манекен – модель людської фігури, конструктори будують моделі літаків та автомобілів, а архітектори – макети будівель, мостів та парків. Модель є будь-який наочний посібник, що використовується на уроках у школі: глобус, муляж, карта, схема, таблиця і т.п.

Модель важлива не сама по собі, а як інструмент, що полегшує пізнання чи наочне уявлення об'єкта.

Що спільного у всіх моделей? Якими властивостями вони мають?

По перше, Модель не є точною копією об'єкта - оригіналу: вона відображає тільки частину його властивостей, відносин та особливостей поведінки. Наприклад, на манекен можна одягнути костюм, але з ним не можна поговорити. Модель автомобіля може бути без двигуна, а макет будинку - без електропроводки та водопроводу.

По-другеОскільки будь-яка модель завжди відображає тільки частину ознак оригіналу, то можна створювати і використовувати різні моделі одного і того ж об'єкта. Наприклад: м'яч може відтворити лише одну властивість Землі - її форму; звичайний глобус відбиває, крім того, розташування материків; а глобус, що входить до складу діючої моделі Сонячної системи - ще й траєкторію руху Землі навколо Сонця.

Чим більше ознак об'єкта відбиває модель, тим вона повніша. Однак відобразити у моделі всі властивості об'єкта – оригіналу неможливо, а найчастіше й не потрібно. Адже при створенні моделі людина, як правило, має цілком певну мету і прагне найбільш повно відобразити тільки ті ознаки об'єктів, які здаються їй важливими, суттєвими для реалізації цієї мети. Якщо, наприклад, модель літака створюється для колекції, то ній відтворюється зовнішній вигляд літака, а чи не його льотні характеристики.

Від мети моделювання залежать вимоги до моделі: які саме ознаки об'єкта – оригіналу вона має відбивати.

Відобразити в моделі ознаки оригіналу можна одним із двох способів.

По перше, ознаки можна скопіювати, відтворити. Таку модель називають натурною (матеріальною).

прикладамиНатурними моделями є муляжі та макети - зменшені або збільшені копії, що відтворюють зовнішній вигляд об'єкта моделювання (глобус), його структуру (модель Сонячної системи) або поведінка (радіокерована модель автомобіля).

По-друге, ознаки оригіналу можна описати однією з мов кодування інформації - дати словесний опис, навести формулу, схему чи креслення. Таку модель називають інформаційною. Моделі використовуються людиною для:

Подання матеріальних предметів (макет забудови житлового району у майстерні архітектора); пояснення відомих фактів (макет скелета людини у кабінеті біології); перевірки гіпотез та отримання нових знань про досліджувані об'єкти (модель польоту літака нової конструкції в аеродинамічній трубі); прогнозування (зроблені з космосу фотографії руху повітряних мас); управління (розклад руху поїздів) тощо.

Коротко про головне

Модель- це об'єкт, який використовується як «заступник», представник іншого об'єкта (оригіналу) з певною метою. Модель не є точною копією об'єкта-оригіналу: вона відображає лише частину його властивостей, відносин та особливостей поведінки. Можна створювати та використовувати різні моделі одного й того самого об'єкта. Процес створення та використання моделі називають моделюванням.

Розрізняють натурні та інформаційнімоделі. Натурні моделі - реальні предмети, які у зменшеному чи збільшеному вигляді відтворюють зовнішній вигляд, структуру чи поведінку об'єкта моделювання. Інформаційні моделі - опис об'єкта - оригіналу мовами кодування інформації. Моделі використовуються людиною для: уявлення матеріальних предметів, пояснення відомих фактів, отримання нових знань про досліджувані об'єкти, прогнозування та управління тощо.

Запитання та завдання

1. Що таке модель?

2. Назвіть основні характеристики моделей.

3. Що таке моделювання?

4. Як можна назвати відносини між об'єктом-оригіналом та його моделлю?

5. Які моделі називають натурними? Наведіть 2-3 приклади натурних моделей.

6. Які моделі називають інформаційними? Наведіть 2-3 приклади інформаційних моделей.

7. Для кожної з наведених моделей назвіть дії, які людина може виконати і з нею, і з об'єктом - оригіналом: радіокерована модель літака; словесний опис куртки; план квартири; чайник із пластиліну в натуральну величину; уявне уявлення про майбутню поїздку. Які дії можуть бути виконані лише з оригіналом?

8. У якій ситуації штучні квіти та муляжі фруктів можуть використовуватися як моделі – «заступники» справжніх квітів і фруктів? Які властивості та відносини об'єктів відображають ці моделі, а які – ні?

9. Наведіть приклади використання моделей для: а) подання матеріальних предметів; б) пояснення відомих фактів; в) перевірки гіпотез та отримання нових знань про досліджувані об'єкти; г) прогнозування; д) управління.

Матеріальні моделі інакше можна назвати предметними, фізичними. Вони мають реальне втілення. Такі моделі можуть відображати:

Зовнішні властивості вихідних об'єктів;

Внутрішній пристрійвихідних об'єктів;

Суть процесів та явищ, що відбуваються з об'єктами-оригіналами.

Матеріальні моделі – це матеріальні копії об'єктів моделювання.

Найбільш простими прикладамиМатеріальними моделями є дитячі іграшки. За ними дитина отримує перше уявлення про навколишній світ. Дворічний малюк грає з плюшевим ведмедиком. Коли, через роки, дитина побачить у зоопарку справжнього ведмедя, він легко дізнається його.

p align="justify"> Процеси, в яких бере участь реальний об'єкт, в матеріальній моделі можуть бути замінені процесами іншої фізичної природи. Наприклад, у тій же дитячій машинці процес руху забезпечується не роботою двигуна внутрішнього згоряння, а закрученою пружиною чи інерційним механізмом. Але при цьому принцип перетворення обертального руху коліс у поступальний рух автомобіля дотримується.

Матеріальні моделі можуть не бути схожими на свої прототипи. Наприклад, робот, який замінює людей на важкому та шкідливому виробництві, зовсім не схожий на людину. Це механічний пристрій, маніпулятор.

Так як матеріальні моделі допомагають дізнатися про властивості реальних об'єктів і зрозуміти «механізм» складних явищ, вони часто використовуються в процесі навчання. Матеріальними моделями є скелет людини та опудало птиці, об'ємна модель Сонячної системи та макет багатоступінчастої ракети, похила площина з кулями в кабінеті фізики тощо.

Інформаційні моделіне можна торкнутися чи побачити на власні очі, вони мають матеріального втілення, оскільки вони будуються лише з інформації. В основі цього методу моделювання лежить інформаційний підхід до вивчення навколишньої дійсності.

Інформаційна модель - сукупність інформації, що характеризує властивості та стан об'єкта, процесу, явища, а також взаємозв'язок із зовнішнім світом.

««Моделювання та формалізація» 11 клас» - Складіть моделі. Тестування. Перегони за знаннями. Конверти із завданнями. Звід правил поведінки учнів. Біологічні моделі Номери матеріальних моделей. структура. Матеріальні моделі. Прогноз погоди. Шахи. Естафета термінів. Групи міняються місцями. Карта місцевості. Розшифруйте певні терміни.

«Етапи розробки моделі» – 3 етап. Основні етапи розробки та дослідження моделей на комп'ютері. Практичне завдання. 2 етап. Сонячної системи моделі. 5 етап. 1 етап. Описові інформаційні моделі зазвичай будуються з використанням природних мов та малюнків. Побудова описової інформаційної моделі. 4 етап.

"Системний підхід у моделюванні" - Системний підхід в організаціях. Основні визначення системного підходу: Системний підхід до реструктуризації витрат. Функція – робота елемента в системі. Системний підхід як основа запровадження профільного навчання. Пітер Фердінанд Дракер. Система - сукупність взаємозалежних елементів, що утворюють цілісність чи єдність.

«Моделювання як метод наукового пізнання» - Побудуємо таблицю. Метод пізнання навколишнього світу. Ієрархічна модель. Тип. Два класи об'єктів. Юра живе у Новгороді. П'ятеро хлопців. Етапи моделювання. Математичне моделювання. Бузок. Таблиця типу «об'єкти-властивості». Реальні предмети. Семантична мережа структури органів влади. Розробка комп'ютерної моделі.

«Моделювання» - Приклади моделювання. Моделі літаків та кораблів. Комп'ютерні моделі. Слова для вставки. Малюнки. Моделювання. Приклади моделювання у різних галузях діяльності. Комп'ютерний експеримент. Система. Об'єкти та процеси. Візуалізація формальних моделей. Основні етапи розробки. Наведіть приклади.

"Моделювання, формалізація, візуалізація" - Система. Проведення комп'ютерного експерименту. Основні етапи. Мережеві структури. Ціни на пристрої комп'ютера. Моделі. Класифікація комп'ютера Предметні моделі. Моделі розбиваються на два класи. Мережеві інформаційні моделі. Візуалізація моделей. Типи інформаційних моделей. Два шляхи побудови комп'ютерної моделі.

Всього у темі 18 презентацій

4. Моделювання та формалізація(9 кл).

4. 1 Моделі та моделювання

Одним із методів пізнання об'єктів навколишнього світу є моделювання,що полягає у створенні та дослідженні «заступників» реальних об'єктів. "Об'єкт-заступник" прийнято називати моделлю, а вихідний об'єкт - прототипомабо оригіналом.

Модель– це об'єкт, який має деякимивластивостями іншого об'єкта ( оригіналу) і використовується замість нього.

Що можна моделювати?

Можна будувати моделі об'єктів.Наприклад ,

Зменшені копії будівель, кораблів, літаків, …

Моделі ядра атома, кристалічних ґрат

Креслення

Можна будувати моделі процесів.Наприклад ,

Зміна екологічної ситуації

Економічні моделі

Історичні моделі

Можна будувати моделі явищ.Наприклад ,

Землетрус

Сонячне затемнення

Моделі використовуються людиною для:

Подання матеріальних предметів (макет забудови житлового району у майстерні архітектора);

Пояснення відомих фактів (макет скелета людини у кабінеті біології);

Перевірки гіпотез та отримання нових знань про досліджувані об'єкти (модель польоту літака нової конструкції в аеродинамічній трубі);

прогнозування (зроблені з космосу фотографії руху повітряних мас);

управління (розклад руху поїздів) тощо.

Модель важлива не сама по собі, а як інструмент, що полегшує пізнання чи наочне уявлення об'єкта. Моделювання– це процес створення та використання моделей для вивчення оригіналів.

Коли використовують моделювання:

оригінал не існує

Стародавній Єгипет

Наслідки ядерної війни

дослідження оригіналу небезпечне для життя або дорого:

Випробування нового скафандра для космонавтів

Розробка нового літака чи корабля

оригінал складно дослідити безпосередньо:

Сонячна система, галактика (великі розміри)

Атом, нейтрон (маленькі розміри)

Процеси у двигуні внутрішнього згоряння (дуже швидкі)

Геологічні явища (дуже повільні)

цікавлять лише деякі властивості оригіналу

Перевірка фарби для фюзеляжу літака

Чим більше ознак об'єкта відбиває модель, тим вона повніша. Відобразити у моделі всі ознаки об'єкта – оригіналу неможливо, та й не потрібно. Ознаки об'єкта – оригіналу, які мають бути відтворені у моделі, визначаються метою моделювання- Призначенням майбутньої моделі. Ці ознаки є суттєвими для цієї моделі з погляду мети моделювання.

Цілі моделювання

дослідження оригіналувивчення сутності об'єкта чи явища

аналіз («що буде, якщо …»)навчитись прогнозувати наслідки різних впливів на оригінал

синтез («як зробити, щоб…»)навчитися керувати оригіналом, справляючи на нього вплив

оптимізація («як зробити краще»)вибір найкращого рішення у заданих умовах

Що спільного у всіх моделей? Якими властивостями вони мають?

По-перше, модель не є точною копією об'єкта-оригіналу: вона відображає лише частину його властивостей, відносин та особливостей поведінки. Наприклад, на манекен можна одягнути костюм, але з ним не можна поговорити. Модель автомобіля може бути без мотора, а макет будинку – без електропроводки та водопроводу.

Чим більше ознак об'єкта відбиває модель, тим вона повніша. Однак відобразити у моделі всі властивості об'єкта-оригіналу неможливо, а найчастіше й не потрібно. Адже при створенні моделі людина, як правило, переслідує цілком певну метаі прагне найповніше відобразити ті ознаки об'єктів, які здаються йому важливими, суттєвимидля реалізації цієї мети. Якщо, наприклад, модель літака створюється для колекції, то ній відтворюється зовнішній вигляд літака, а чи не його льотні характеристики.

Від мети моделювання залежать вимоги до моделі: які саме ознаки об'єкта-оригіналу вона має відбивати. Тип моделі визначається цілями моделювання.

Відобразити в моделі ознаки оригіналу можна одним із двох способів. Природа моделей може бути двох видів. По перше, матеріальні (натурні, фізичні, предметні) моделі.Вони копіюють, відтворюють ознаки оригіналу. Прикладами натурних моделей є муляжі та макети - зменшені чи збільшені копії, що відтворюють зовнішній вигляд об'єкта моделювання (глобус), його структуру (модель Сонячної системи) або поведінка (радіокерована модель автомобіля).

По-друге, інформаційні моделі –опис ознак оригіналу однією з мов кодування інформації (у вигляді словесного опису, формул, схем або креслень).

Інформатика розглядає побудову інформаційних моделей за допомогою комп'ютерної техніки.Інформаційно-культурна людина повинна вміти будувати різні інформаційні моделі, як за допомогою комп'ютера, так і без нього.

4.2 Класифікація моделей

Існує безліч варіантів класифікації інформаційних моделей. Розглянемо деякі з них.

Якщо взяти за основу класифікації предметну область, можна виділити фізичні, екологічні, економічні, соціологічні та інші моделі.

Залежно від обліку фактор часувиділяють динамічні (змінюються з часом) і статичні (не змінюються з часом) моделі.

Моделі по галузі застосуваннябувають навчальні (в т. ч. тренажери), досвідчені – під час створення нових технічних засобів, науково-технічні.

Залежно від форми поданняінформації про об'єкт моделювання розрізняють знакові, образні та змішані (образно-знакові) види інформаційних моделей.

Моделі за структуроюбувають

Табличні моделі (пари відповідності)

Існують спеціальні види моделей. До них відносяться:

- імітаційні- не можна заздалегідь обчислити чи передбачити поведінку системи, але можна імітувати її реакцію на зовнішні впливи. Завдання – знайти краще рішення методом
спроб і помилок(Багаторазові експерименти)

Приклади : випробування ліків на мишах, мавпах, …

- ігрові- Враховують дії противника. Завдання – знайти кращий варіантдій у
найгіршому випадку.

Приклади : моделі економічних ситуацій; моделі воєнних дій; спортивні ігри; тренінги персоналу

4.3 Інформаційні моделі

Наприклад, інформаційна модель дачного будинку - картка з каталогу, яким замовник будівельної компанії може вибрати відповідний проект. Кожна картка в каталозі містить таблицю з назвами (величинами) властивостей вдома та значення цих властивостей.

Всі назви властивостей в інформаційних моделях – це завжди знакові елементи, тому що назва може бути виражена лише знаками. І це значення величин можуть нести як знакову, і образну інформацію. Наприклад, значення величини «зовнішній вигляд» може бути виражене образним елементом (рисунком), а значення інших величин виражені за допомогою знаків (чисел, слів, ком). Образним елементом інформаційної моделі може бути як малюнок чи фотографія, а й об'ємний макет чи відеозапис . Однак при цьому обов'язково має бути можливість пов'язати цей елемент з характеристикою конкретного об'єкта. Наприклад, у рядку «Зовнішній вигляд» у каталозі будинків може бути вказано шифр макета. А щоб самі макети були елементами інформаційної моделі, а не прикрасою, їх потрібно забезпечити ярликами із шифрами.

Інформаційні моделі представляють об'єкти та процеси у образній чи знаковій формі. За способом подання розрізняють такі види інформаційних моделей:

Образні моделі (малюнки, фотографії та інших.) є зорові образи об'єктів, зафіксовані якомусь носії інформації (папері, фото - і кіноплівці та інших.). Багато інформації дають фахівцям отримані із супутників фотографії поверхні Землі.

Знакові інформаційні моделі будуються з допомогою різних природних і формальних мов (знакових систем). Знакова інформаційна модель може бути представлена у формі тексту природною мовою або програми мовою програмування, формули (наприклад, площі прямокутника S = аb) і т.д.

У змішаних інформаційних моделях поєднуються образні та знакові елементи. Прикладами змішаних інформаційних моделей можуть бути географічні карти, графіки, діаграми та ін. У всіх цих моделях використовуються одночасно і графічні елементи, і знаки.

4.4 Етапи побудови інформаційної моделі

Будь-яка модель будується на вирішення деякої завдання. Побудова інформаційної моделі починається з аналізу умови цього завдання, вираженого природною мовою (рис. 2.2).

В результаті аналізу умови завдання визначається об'єкт моделювання та мета моделювання.

Після визначення мети моделювання в об'єкті моделювання виділяються властивості, основні частини та зв'язки між ними, суттєві з погляду саме цієї мети. При цьому має бути чітко визначено, що дано (які вихідні дані відомі, які дані допустимі) і що потрібно знайти у розв'язуваній задачі. Також мають бути зазначені зв'язки між вихідними даними та результатами.

Наступним етапом побудови інформаційної моделі є формалізація - уявлення виявлених зв'язків та виділених суттєвих ознак об'єкта моделювання у певній формі (словесний опис, таблиця, малюнок, схема, креслення, формула, алгоритм, комп'ютерна програмаі т.д.).

Формалізація- Це заміна реального об'єкта його формальним описом, тобто його інформаційною моделлю.

Інформаційні моделі існують окремо від об'єктів моделювання і можуть оброблятися незалежно від них. Побудувавши інформаційну модель, людина використовує її замість об'єкта-оригіналу на дослідження цього об'єкта, рішення поставленої задачи.

4.5 Словесні моделі.

Один із видів інформаційних знакових моделей – це словесні моделі. Словесні моделі- це описи предметів, явища, подій, процесів природними мовами. Ще називають текстовими моделями. Наприклад, геліоцентрична модель світу, яку запропонував Коперник, словесно описувалася так:

· Земля обертається навколо своєї осі та навколо Сонця:

· орбіти всіх планет проходять навколо Сонця.

Словесна модель складається з окремих елементів – слів, взаємозалежних між собою за змістом. У свою чергу, слова складаються з елементів – букв, пов'язаних між собою правилами правопису. Слова є підсистемами для тексту та надсистемами для літер. Текст загалом є моделлю – описом оригіналу. Він може відбивати різні властивості описуваного об'єкта. Якість словесної інформаційної моделі залежить від правильності написання слів, точності їх добору, правильності з'єднання слів у речення та порядку проходження слів і речень у тексті.

Словесні моделі можуть описувати ситуації, події, процеси. Безліч словесних моделей міститься у шкільних підручниках, енциклопедіях. Словесними описами ми користуємося у спілкуванні (у листах, під час розмови…) Для побудови цих моделей ми використовуємо звичайний звичний нам розмовний мову.

Є деякі особливості у розмовних мов:

Багатозначність, синонімія, омонімія - одне й те саме слово може мати кілька значень, кілька слів можуть мати один і той же зміст, одне й те саме значення.

Слова можна використовувати й у прямому, й у переносному значенні.

Ці особливості роблять людську мову виразною, барвистою, емоційною. Але їх наявність унеможливлює використання розмовної мови в багатьох науках, при створенні словесних (знакових) інформаційних моделей для точних наук. Математика, хімія, інформатика та ін. науки на основі розмовної мови створюють свою формалізовану наукову мову, що містить безліч термінів (слів, властивих тільки даній науці). Формалізований – отже має багатозначності, синонімів, омонімів. У формалізованому мові за кожним словом закріплено одне значення і зміст.

Словесні описи дуже різноманітні, вони можуть бути виконані у різних стилях. Насамперед, розрізняють розмовний та книжковий стилі. Книжковий стиль має такі різновиди: науковий, офіційно-діловий, публіцистичний, художній.

Науковий стиль використовується передачі точної наукової інформації. Найбільш важливими якостями наукового стилю є логічність та чіткість викладу. У текстах наукового стилю є велика кількість слів-професіоналізмів, термінів.

Художній стиль – стиль художніх творів. Його основне призначення – впливати на читача чи слухача за допомогою образних засобів мови (порівнянь, метафор, епітетів та ін.)

Офіційно-діловий стиль використовується для оформлення документів.

Публіцистичний стиль використовується при написанні статей, нотаток у журналах та газетах.

Робота зі словесними інформаційними моделями (історичними, біологічними, географічними, художніми та іншими текстами-описами) потребує вдумливого ставлення до прочитаного. Чим краще оформлений текст, чим краще він відформатовано, тим легше його читати та аналізувати.

Твори художньої літератури - це також моделі, оскільки вони фіксують увагу читача певних сторонах життя. Аналізуючи літературний твір, ви виділяєте у ньому об'єкти та його властивості, відносини між героями, зв'язку між подіями, проводите паралелі коїться з іншими творами тощо. п. Саме безпосереднє відношення до поняття моделі має такий літературний жанр, як байка. Сенс цього жанру полягає у перенесенні відносин між людьми на відносини між вигаданими персонажами, наприклад тваринами.

4.6 Математичні моделі

Основною мовою інформаційного моделювання у науці є мова математики. Інформаційні моделі, побудовані з використанням математичних понять та формул, називаються математичні моделі.

Приклад 1. На рис. 2.3 наведено геометричну модель доказу теореми Піфагора. Вона така проста, що доказ рівності с2 = а2 + b2 стає очевидним.

Міжнародні змагання міжнародні змагання зі стрибків у воду перші п'ять місць зайняли спортсмени з Німеччини, Італії, Китаю, Росії та України. Ще до початку змагань експерти висловили свої припущення про їх підсумки:

1) Перше місце займе спортсмен із Китаю, а спортсмен із України буде третім.

2) Україна буде на останньому місці, а Німеччина – на передостанньому.

3) Німеччина точно буде четвертою, а перше місце займе Китай.

4) Росія буде першою, а Італія – на другому місці.

5) Ні, Італія буде п'ятою, а переможе Німеччина.

Після закінчення змагань з'ясувалося, що кожен експерт мав рацію лише в одному затвердженні. Які місця у змаганні посіли учасники?

Це цікаво: