11.2. Классификация моделей кратко

Привет, Вы узнаете о том , что такое классификация моделей, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое классификация моделей , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Основы научных исследований и организация научно-исследовательской деятельности. Кликните на вариант (или варианты ответов), если он правильный - то будет подсвечен зеленым цветом и вам будет зачислено пару монеток, а если неверный - то красным и будет снята монетка. Удачи в прохождении онлайн теста!

Модели могут быть классифицированы по разным основаниям.

В зависимости от природы используемых средств моделирования модели подразделяются на абстрактные и материальные (рис. 10.5).

• Материальные (реальные, вещественные) модели – это модели, построенные средствами материального мира.
• Абстрактные (идеальные) модели – это идеальные конструкции, построенные средствами мышления, сознания человека.

Среди абстрактных моделей выделяют модели, построенные средствами естественного языка, и знаковые модели, которые записываются с помощью специальных знаков и символов, то есть средствами любого формального языка. Абстрактные модели, основанные на естественном языке, характеризуются неоднозначностью и приблизительностью. С цель достижения однозначной определенности при построении знаковых моделей используются искусственные языки, а также
формализованные диалекты естественного языка. Универсальным языком моделирования является искусственный язык математики.

К знаковым моделям относятся вербальные, образно-знаковые и математические модели.

• Вербальная (текстовая) модель – это модель, записанная на формализованном диалекте естественного языка и отражающая существенные признаки некоторой области действительности. Примером такого рода моделей являются правила дорожного движения, устав предприятия.
• Образно-знаковые (графические) модели – это модели, представлены в виде чертежей, графиков, схем, таблиц.
• Математическая модель - это модель, отражающая существенные признаки объекта с помощью математических соотношений (систем уравнений, неравенств, логических отношений). Материальные модели подразделяются на предметные и аналоговые – в зависимости от типа подобия модели оригиналу.
• Предметная (натурная) модель – это модель, основанная на прямом подобии оригиналу. При прямом подобии модель и прототип имеют сходное строение или одинаковую природу протекающих в них процессов. Примерами прямого подобия являются фотографии, модели кораблей и самолетов, макеты зданий и предприятий.
• Аналоговая модель – это модель, основанная на косвенном подобии оригиналу. При косвенном подобии прототип и модель имеют различную физическую природу протекающих в них процессов, но эти процессы описываются одинаковыми математическими соотношениями. Например, некоторые закономерности механических и электрических процессов описываются одинаковыми уравнениями (рис. 10.6).

В зависимости от целей моделирования модели подразделяют на
дескриптивные и нормативные.

• Дескриптивные (познавательные) модели – это модели, которые отражают существующее или прогнозируемое поведение объекта и отвечают на вопрос «Что есть (было, будет) в действительности?». Основное требование к дескриптивной модели – адекватное отражение реальности. При обнаружении расхождения между дескриптивной моделью и реальностью это расхождение устраняется путем изменения модели.
• Нормативные (прагматические) модели – это модели, которые отражают желаемое поведение объекта и отвечают на вопрос «Как должно быть?». Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Нормативные модели носят нормативный характер и являются средством представления целей. При обнаружении расхождения между нормативной моделью и реальностью решается задача по изменению реальности таким образом, чтобы приблизить ее к модели. Примеры нормативных моделей: планы и программы действий, уставы организаций, кодексы законов, должностные обязанности, экзаменационные требования.

С точки зрения учета фактора времени модели подразделяются на
статические и динамические.

• Статическая модель – это модель конкретного состояния объекта (как бы «моментальная фотография» объекта). Примером статической модели является структурная модель предметной области исследования.
• Динамическая модель – это модель, отображающая процесс изменения состояния объекта во времени (рис. 10.7).

С точки зрения учета случайных факторов модели делятся на детерминированные и стохастические.

• Детерминированная модель – это модель, в которой не учитывается влияние случайных факторов, в связи с чем значения выходных величин однозначно определяются входными параметрами.
• Стохастическая модель – это модель, отображающая протекание случайных процессов. Результат стохастической модели определяется с некоторой степенью достоверности (т.е. результат не определяется однозначно входными параметрами).

В зависимости от того, насколько полно в модели учитывается
внутреннее устройство моделируемого объекта, выделяют следующие
типы моделей: «черный ящик», модель состава, модель структуры и
структурную схему системы.

• Модель “черного ящика” – это модель, которая отображает только связи системы со средой, не описывая ее внутренне устройство, структуру и процессы, в ней протекающие (рис. 10.8).
• Модель состава – это модель, отражающая внутренний состав системы, то есть набор ее подсистем и элементов (рис. 10.9).
• Модель структуры – это модель, отражающая отношения между элементами системы. На практике отношения обычно не рассматриваются без элементов, поэтому модель структуры часто объединяется с моделью состава системы.
• Структурная схема системы («белый ящик» или «прозрачный ящик») – это модель, отражающая элементы системы, связи между элементами, а также связи системы со средой. Структурная схема системы представляет собой объединение моделей «черного ящика», состава и структуры системы (рис. 10.10).

Изображение структурной схемы системы часто выполняется в виде графа.
Связи системы со средой в моделях описываются в виде входных
и выходных параметров системы («входов» и «выходов»). Входные параметры описывают воздействия среды на систему. Выходные параметры описывают воздействия системы на среду. Входные параметры можно рассматривать как управляющие воздействия, а желательные значения выходных – как цель управления.

Рис. 10.9. Модель состава предприятия как системы по созданию доходов

См. также

• модели , модель , виды моделей , принцип черного ящика ,
• моделирование
• понятие моделирования , моделирование , способы представления моделей , модели ,

Тесты для самопроверки

1. На какие две группы подразделяются модели в зависимости от природы используемых средств моделирования?

• A) на абстрактные и материальные *
• B) на дескриптивные и нормативные
• C) на детерминированные и стохастические
• D) на статические и динамические

Подсказка: по природе средств моделирования различают абстрактные (идеальные) и материальные (вещественные) модели.

2. Какая из перечисленных моделей относится к знаковым вербальным (текстовым) моделям?

• A) чертеж здания
• B) макет предприятия
• C) система уравнений
• D) правила дорожного движения *

Подсказка: вербальная модель записывается на формализованном диалекте естественного языка; примеры — правила дорожного движения и устав предприятия.

3. Что характерно для абстрактных моделей, основанных на естественном языке?

• A) однозначность и строгая точность
• B) прямое подобие оригиналу
• C) обязательное использование формул
• D) неоднозначность и приблизительность *

Подсказка: естественный язык допускает разные толкования, поэтому для однозначности используют искусственные и формализованные языки.

4. Что лежит в основе предметной (натурной) модели?

• A) прямое подобие оригиналу *
• B) отражение лишь связей системы со средой
• C) косвенное подобие оригиналу
• D) описание только математическими соотношениями

Подсказка: у предметной модели и прототипа сходное строение или одинаковая природа процессов, как у фотографий и моделей кораблей.

5. Чем характеризуется аналоговая модель?

• A) сходное строение модели и прототипа
• B) учет только случайных факторов
• C) полное отсутствие математического описания
• D) разная физическая природа процессов, но одинаковые описывающие их соотношения *

Подсказка: при косвенном подобии, например у механических и электрических процессов, природа различна, а уравнения одинаковы.

6. На какой вопрос отвечает нормативная (прагматическая) модель?

• A) «Как должно быть?» *
• B) «Что есть в действительности?»
• C) «Что было раньше?»
• D) «Из чего состоит система ?»

Подсказка: нормативная модель отражает желаемое поведение объекта и служит средством представления целей.

7. Что делают при расхождении дескриптивной модели с реальностью?

• A) изменяют модель, устраняя расхождение *
• B) отказываются от любого моделирования
• C) изменяют реальность, приближая ее к модели
• D) оставляют все без изменений

Подсказка: главное требование к дескриптивной модели — адекватно отражать реальность, поэтому подстраивают модель; у нормативной меняют реальность.

8. Какую модель можно сравнить с «моментальной фотографией» объекта?

• A) стохастическую
• B) статическую *
• C) аналоговую
• D) динамическую

Подсказка: статическая модель описывает конкретное состояние объекта, тогда как динамическая показывает изменение состояния во времени.

9. Чем стохастическая модель отличается от детерминированной?

• A) в ней выходные величины однозначно задаются входными параметрами
• B) она отображает случайные процессы , и результат определяется с некоторой достоверностью *
• C) она описывает только состав системы
• D) она не имеет входных и выходных параметров

Подсказка: в детерминированной модели случайные факторы не учитываются, а в стохастической результат не определяется однозначно входными данными.

10. Что отображает модель «черного ящика»?

• A) набор подсистем и элементов системы
• B) только отношения между элементами системы
• C) только связи системы со средой, без описания внутреннего устройства *
• D) объединение состава, структуры и связей со средой
• Другие тесты

Подсказка: « черный ящик » показывает входы и выходы, а внутреннее устройство скрыто; полную картину дает структурная схема (« белый ящик »).

Исследование, описанное в статье про классификация моделей, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое классификация моделей и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Основы научных исследований и организация научно-исследовательской деятельности