Модель – материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе использования замещает объект – оригинал, сохраняя некоторые важные для данного исследования типичные черты этого оригинала, т.е упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении. Любая модель содержит лишь существенные сведения об объекте с учетом той цели, для которой она создавалась. Если построенная модель дает удовлетворительные результаты, то говорят, что модель адекватна рассматриваемому объекту (процессу или явлению).
Классификация моделей
Модели можно разделить на три группы:
• вербальные (текстовые) – для описания используют формализованные диалекты естественного языка,
• материальные (предметные) модели воспроизводят геометрические и физические свойства объекта и всегда имеют реальное воплощение,
• информационные (теоретические) модели отражают информацию об объекте или явлении в виде чертежей, рисунков, математических описаний и т.д.
Информационная модель – совокупность информации, характеризующая свойства о состоянии объекта, процесса, явления, а также его взаимосвязь с внешним миром.
Используют в основном три типа информационных моделей:
• реляционные (ориентированы на организацию данных в виде двумерных таблиц),
• иерархические (принцип, при котором функции управления распределяются между соподчиненными частями системы, основные элементы - узел, уровень и связь),
• сетевые (при тех же основных понятиях (уровень, узел, связь) каждый элемент может быть связан с любым другим элементом).
Методы и технологии моделирования. Интеллектуальные системы
Методы моделирования зависят от типов применяемых моделей и разделяются на:
Предметное моделирование, в ходе которого исследование ведется на модели, воспроизводящей основные геометрические, физические и функциональные характеристики «оригинала». Физическое моделирование состоит в замене изучения некоторого объекта или явления экспериментальным исследованием его модели, имеющей ту же физическую природу.
Аналоговое моделирование основано на аналогии (изоморфизме) явлений, имеющих раз-личную физическую природу, но описываемые одинаковыми математическими уравнениями. Знаковое моделирование, при котором моделями служат знаковые образования: схемы, графики, чертежи, графы, слова и предложения в некотором алфавите,
Мысленное («интуитивное») моделирование – разновидность знакового, при котором ре-альное построение модели может заменяться мысленно-наглядным представлением знаков или операций над ними.
Этапы моделирования
1. Определение целей моделирования. Они таковы:
• понимание – модель нужна для того, чтобы понять, как устроен конкретный объект, какова его структура, основные свойства, законы развития и взаимодействие с окружающим миром,
• управление – модель нужна, чтобы научиться управлять объектом (или процессом) и определить наилучшие способы управления при заданных целях и критериях,
• прогнозирование – модель нужна для того, чтобы научиться прогнозировать прямые и косвенные последствия реализации заданных способов и форм воздействия на объект.
2. Ранжирование – разделение входных параметров по степени важности влияния их изменений на выходные.
3. Поиск математического описания, разработка алгоритмов и составление программы для ЭВМ.
