인식 모델. 재료 및 정보 모델
기사 "모델링"
설명 : 이 기사는 컴퓨터 과학 교사뿐만 아니라 교육 대학의 학생들에게 유용합니다.목적 : 모델링의 목표와 목표를 고려하십시오. 본격적이고 추상적 인 모델.
모델링 목표
1. 세계에 대한 지식. 사람이 모델을 만드는 이유는 무엇입니까? 수백만 년 전 인류의 새벽에 원시인들은 자연 요소에 저항하고 자연의 이익을 사용하고 생존하는 방법을 배우기 위해 주변 자연을 연구했습니다. 축적 된 지식은 나중에 서면으로 주제 모델의 도움을 받아 세대에서 세대로 구두로 전달되었습니다. 예를 들어 지구 모델-지구본이 탄생하여 지구의 모양, 자체 축을 중심으로 한 회전 및 대륙의 위치를 \u200b\u200b시각적으로 표현할 수 있습니다. 이러한 모델을 사용하면 특정 객체가 어떻게 구성되어 있는지 이해하고, 기본 속성을 찾고, 개발법과 모델 세계와의 상호 작용 법칙을 확립 할 수 있습니다.
2. 지정된 속성으로 객체를 만듭니다. 남자는 아직 존재하지 않는 물체의 모델을 만들기 시작했습니다. 그래서 풍차, 다양한 메커니즘, 평범한 우산까지 만드는 아이디어가 탄생했습니다. 이러한 모델 중 다수는 이제 현실이되었습니다. 이들은 인간의 손에 의해 만들어진 물건입니다.
3. 시설에 대한 노출의 결과를 결정하고 올바른 결정을 내림 : 운송비를 높이면 어떻게됩니까? 또는 특정 지역에 핵 폐기물을 묻 으면 어떻게됩니까? 예를 들어, 상트 페테르부르크를 일정한 홍수로부터 구해 엄청난 피해를 입히기 위해 댐을 짓기로 결정했습니다. 설계 중에 본질 간섭의 결과를 정확하게 예측하기 위해 풀 스케일 모델을 포함한 많은 모델이 제작되었습니다.
4. 객체 (또는 프로세스) 관리의 효과. 관리 기준은 매우 모순되므로 "늑대가 가득하고 양이 그대로"있는 경우에만 효과적입니다. 예를 들어 학교 식당에서 식사를 준비해야합니다. 한편으로, 그것은 연령 요구 사항 (비타민과 미네랄 소금을 함유 한 고 칼로리)을 충족시켜야하며, 반면에 대부분의 어린이는 그것을 좋아해야하며 부모에게도 경제적이어야하며, 세 번째로 요리 기술은 학교 매점의 기능과 일치해야합니다.
과제는 해결해야 할 특정 문제로 이해됩니다. 시뮬레이션 문제는 직접과 역의 두 가지 범주로 나뉩니다.
직접 작업은 주어진 조건에서 실행 가능한 솔루션 세트에서 솔루션을 선택하면 어떻게되는지에 대한 질문에 대답합니다. 특히, 선택한 솔루션과 효과 기준이 동일한 것은 무엇입니까?
역효과 문제는 효율성 기준을 최대 또는 최소로 설정하기 위해 실행 가능한 솔루션 세트에서 솔루션을 선택하는 방법에 대한 질문에 답합니다.
모델은 다음과 같습니다
실제 객체의 일부 단순화 된 모양
축소 또는 확대 된 형태의 항목 복제 (레이아웃)
자연과 사회의 모든 현상이나 과정에 대한 계획, 이미지 또는 설명
특정 매개 변수에 따라 기능하는 것이 실제 물체의 기능과 유사한 물체의 물리적 또는 정보 적 아날로그
특정 객체-특정 조건에서 객체를 대체 할 수있는 대체 객체-독창적이며 관심있는 속성과 특성을 재현하며 중요한 장점과 편의성 (가시성, 가시성, 테스트의 접근성, 취급 용이성 등)
모델링 목표 측면에서 중요한 연구 대상 또는 현상의 일부 측면을 반영하는 새로운 대상
모델링 목적에 필수적인 특성을 가지고 있으며 이러한 목표의 프레임 워크 내에서 원래 오브젝트를 완전히 대체하는 원래 오브젝트와 다른 새 오브젝트 (실제, 정보 또는 상상).
모형 -연구되는 현실을 나타내는 여러 가지 방법을 포함하는 매우 광범위한 개념. 재료 (풀 스케일)와 이상적인 (추상) 모델을 구별하십시오. 머티리얼 모델은 인간의 의식 (모든 신체 또는 과정)과 독립적으로 존재하는 객관적인 것을 기반으로합니다. 재료 모델은 연구 된 것과 유사한 프로세스 (예 : 전기 회로의 프로세스는 많은 기계적, 화학적, 생물학적 및 사회적 프로세스와 유사 함)에 따라 물리적 (예 : 자동차 및 항공기 모델) 및 아날로그로 나뉩니다. 그들의 모델링을 위해). 물리적 모델과 아날로그 모델의 경계는 매우 대략적으로 그려 질 수 있으며 이러한 모델 분류는 조건부입니다.
더욱 복잡한 그림은 인간의 사고, 상상력, 인식과 불가분의 관계에있는 이상적인 모델로 표현됩니다. 이상적인 모델 중에서도 그림, 조각, 문학, 연극 등 예술 작품을 포함한 직관적 인 모델을 구별 할 수 있지만 다른 유형의 이상적인 모델을 분류하는 단일 접근 방식은 없습니다.
추상적 모델과 분류. 컴퓨터 모델.
적용 영역에서 다음 유형의 추상 모델이 구별됩니다.
I) 컴퓨터 과학의 기술적 수단에 대한 언급없이 전통적 (주로 이론 물리학뿐만 아니라 기계, 화학, 생물학, 기타 여러 과학) 수학 모델링;
II) 정보 시스템에 응용을 갖는 정보 모델 및 모델링;
III) 언어 (즉, 언어, 텍스트) 언어 모델;
IV) 공유 할 정보 (컴퓨터) 기술 :
a) 기본 범용 소프트웨어 도구 (텍스트 편집기, DBMS, 테이블 프로세서, 통신 패키지)의 도구 사용
b) 컴퓨터 시뮬레이션
전산 (시뮬레이션) 모델링;
“현상과 과정의 시각화”(그래픽 모델링);
"높은"기술로, 측정 장비, 센서, 센서 등과 함께 컴퓨터를 사용하는 (일반적으로 실시간) 특수 응용 기술로 이해됩니다.
따라서 추상적 (이상적) 모델의 확대 분류는 다음과 같습니다.
1. 구두 (텍스트) 모델. 이 모델은 특정 현실 영역을 설명하기 위해 자연 언어의 공식화 된 방언으로 문장 시퀀스를 사용합니다 (이러한 모델의 예는 경찰 프로토콜, 교통 규칙).
2. 수학적 모델-특정 수학적 방법을 널리 사용하는 매우 다양한 종류의 상징적 모델 (유한 알파벳 이상의 공식 언어를 기반으로 함). 예를 들어 별의 수학적 모델을 고려할 수 있습니다. 이 모델은 별의 창자에서 발생하는 물리적 과정을 설명하는 복잡한 방정식 시스템이 될 것입니다. 다른 종류의 수학적 모델은 예를 들어 모든 기업의 최적 (경제적 관점에서 볼 때) 작업 계획을 계산할 수있는 수학적 관계입니다.
3. 정보 모델-가장 다양한 성격의 시스템에서 정보 프로세스 (정보의 출현, 전송, 변환 및 사용)를 설명하는 상징적 인 모델 클래스.
언어 적, 수학적, 정보 모델 사이의 경계는 다소 임의로 그릴 수 있습니다. 정보 모델을 수학 모델의 하위 클래스로 간주하는 것이 가능합니다. 그러나 수학, 물리학, 언어학 및 기타 과학과 분리 된 독립 과학으로서의 컴퓨터 과학의 틀에서 별도의 클래스에 정보 모델을 할당하는 것이 적절합니다.
컴퓨터 모델 또는 숫자 모델은 별도의 컴퓨터 또는 시스템의 추상 모델을 구현하는 일련의 상호 작용 컴퓨터 (컴퓨팅 노드)에서 실행되는 컴퓨터 프로그램입니다. 컴퓨터 모델은 수학적 모델링을위한 일반적인 도구가되었으며 물리, 천체 물리학, 역학, 화학, 생물학, 경제학, 사회학 및 기타 과학에 사용됩니다. 컴퓨터 모델은 시뮬레이션 대상에 대한 새로운 지식을 얻거나 분석 연구에 너무 복잡한 수학적 시스템의 동작을 근사화하는 데 사용됩니다.
재료 및 정보 모델
모든 모델은 재료 모델과 정보 모델의 두 가지 큰 클래스로 나눌 수 있습니다.
소재 모델.
주제 모델을 사용하면 유형의 시각적 형태 직접 연구에 접근 할 수없는 대상 및 프로세스 (매우 크거나 아주 작은 대상, 매우 빠르거나 매우 느린 프로세스 등)
건물 및 구조물의 레이아웃을 통해 건축가는 최고의 도시 솔루션을 선택할 수 있으며 항공기 및 선박 모델은 엔지니어가 최적의 모양을 선택할 수 있습니다.
과목 모델은 종종 학습 과정에서 사용됩니다. 지리학 과정에서 우리는 지구-지구 모델에 대한 첫 번째 아이디어를 얻습니다. (그림 4.3) 물리학 과정에서 우리는 모델에 따라 내연 기관의 작동을 연구합니다. 화학에서는 화학 물질에서 분자의 구조와 결정 격자를 사용하여 물질의 구조를 연구합니다. 우리는 해부학 적 모델로 사람의 구조를 연구합니다.
정보 모델.
정보 모델은 표, 플로우 차트, 그래프 등의 형식이나 상징적 형태로 객체와 프로세스를 나타냅니다.
비 유적 모델
비 유적 모델 (도면, 사진 등)은 일부 정보 매체 (종이, 사진 및 필름 등)에 고정 된 물체의 시각적 이미지입니다. 비 유적 정보 모델은 외부 속성에 따라 객체를 분류해야하는 교육에 널리 사용됩니다 (식물학, 생물학 및 물리학에 대한 교육 포스터를 기억하십시오).
그래픽 정보 모델
정보 모델로 맵핑하십시오. 지형지도를 정보 모델이라고 부를 수 있습니까 (그림 4.4)? 물론 할 수 있습니다! 먼저 지도 모델링의 대상이되는 특정 지역을 설명합니다. 둘째, 이것은 그래픽 정보입니다. 지도는 특정 목적을 위해 만들어졌습니다. 도움을 받으면 원하는 정착지에 도달 할 수 있습니다. 또한 눈금자와지도 축척을 사용하여 다른 점 사이의 거리를 결정할 수 있습니다. 그러나이 맵은 위치를 제외하고 합의에 대한 더 자세한 정보를 제공하지 않습니다.
전기 회로의 회로는 실제 전기 회로와 외부와 유사하지 않습니다 (그림 4.6). 전기 제품 (전구, 전류원, 커패시터, 저항)은 기호 아이콘으로 표시되며 선은 이들을 연결하는 전류 도체입니다. 회로의 작동 원리를 이해하려면 전기 회로가 필요하므로 회로에서 전류와 전압을 계산할 수 있으므로 회로를 조립할 때 요소가 올바르게 연결됩니다.
그림. 4.7은 다이어그램입니다.
계획 -복잡한 시스템의 구성과 구조를 그래픽으로 표시 한 것입니다.
구조 -이것은 시스템의 요소를 하나의 전체로 결합하는 특정 순서입니다.
모스크바 지하철의 구조를 방사형 링이라고합니다.
그래프는 프로세스 모델입니다.
다양한 프로세스를 표시하기 위해 종종 그래프를 사용합니다. 그림. 4.8은 일정 기간 동안의 온도 그래프를 보여줍니다.
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| 그림. 4.8. 온도 그래프 |
지도, 그림, 도표, 차트를 사용하면 이전에 다룬 적이 있습니다. 이전에는 정보 모델의 개념과 관련이 없었습니다.
정보 모델에 서명하십시오.
표지판 정보 모델은 다양한 언어 (간판 시스템)를 사용하여 구축됩니다. 부호 정보 모델은 텍스트 (예 : 프로그래밍 언어의 프로그램) 또는 수식 (예 : Newton의 두 번째 법칙 F \u003d ma)의 형태로 제공 될 수 있습니다.
테이블 형식 모델
테이블 형태의 광범위한 정보 모델. D.I. Mendeleev의 화학 원소 표에서 화학 원소는 원자 무게가 증가하는 표의 셀과 원자가 전자 수의 열에 배열됩니다. 표의 위치에 따라 요소의 물리적 및 화학적 특성을 결정할 수 있어야합니다 (그림 4.9).
객체 속성 테이블
정보 모델의 다른 일반적인 형태는 직사각형 테이블행과 열로 구성됩니다. 테이블 사용은 익숙하기 때문에 일반적으로 이해하기 위해 추가 설명이 필요하지 않습니다.
예를 들어, 표 4.1을 고려하십시오.
| 표 4.1. 홈 라이브러리 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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테이블을 컴파일 할 때 사용자에게 관심있는 정보 만 포함됩니다. 예를 들어, 표 4.1에 포함 된 책에 대한 정보 외에도 출판사, 페이지 수, 비용 등이 있습니다. 그러나 표 4.1의 컴파일러에는 한 책을 다른 책과 구별하고 ( "저자", "제목", "연도"열) 책 선반의 선반에서 책을 찾을 수있는 충분한 정보가있었습니다 ( "Shelf"열). 모든 서가에 번호가 매겨지고 각 책에는 고유 한 재고 번호 (열 "번호")가 있다고 가정합니다.
표 4.1은 정보 모델 도서 기금 홈 라이브러리.
표는 시간에 발생하는 일부 프로세스를 반영 할 수 있습니다 (표 4.2).
| 표 4.2. 날씨 | ||||||||||||||||||||||||||||||
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같은 시간에 5 일 동안 읽었습니다. 표를 보면 온도, 습도 등으로 다른 날을 쉽게 비교할 수 있습니다.이 표는 다음과 같이 간주 될 수 있습니다. 기상 조건 변화 과정의 정보 모델.
테이블 4.1과 4.2는 가장 일반적으로 사용되는 테이블 유형입니다. 우리는 그들을 부를 것이다 객체 속성 테이블 . 이러한 테이블의 한 행에는 한 개체 (도서관의 책 또는 그 날 12-00 일 날씨)에 대한 정보가 포함됩니다. 열은 개체의 개별 특성 (속성)입니다.
물론 표 4.1 및 4.2의 행과 열을 90도 회전하여 교환 할 수 있습니다. 때로는 그렇습니다. 그런 다음 행은 속성에 해당하고 열은 개체에 해당합니다. 그러나 대부분 테이블은 열보다 많은 행이 있도록 만들어집니다. 일반적으로 속성보다 더 많은 개체가 있습니다.
객체 간 테이블
또 다른 일반적인 유형의 테이블은 다른 개체 간의 관계를 반영하는 테이블입니다. 그들에게 전화합시다 객체 간 테이블 . 다음은 모든 학생이 이해할 수있는 등급 표의 예입니다 (표 4.3).
| 표 4.3. 학업 성과 |
줄은 학생들을 가리 킵니다. 이것은 첫 번째 종류의 물건입니다. 열-학교 과목-두 번째 종류의 물건. 행과 열의 교차점에있는 각 셀에서이 주제에 대해이 학생이받은 표시입니다.
Table 4.4에는 객체 간 유형도 있습니다. 그러나 이전 테이블과 달리 테이블의 행과 열은 동일한 종류의 개체를 나타냅니다. 이 표에는 거주지 간 도로 가용성에 대한 정보가 포함되어 있습니다.
| 표 4.4. 도로 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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이진 행렬
수학에서는 숫자로 구성된 직사각형 테이블을 매트릭스 . 행렬에 0과 1 만 포함되어 있으면 이진 행렬 . 표 4.4의 숫자 부분은 이진 행렬입니다.
Table 4.5에는 이진 행렬도 포함되어 있습니다.
여기에는 세 가지 선택 과목에 참석하는 네 명의 학생에 대한 정보가 포함되어 있습니다. 단위는 방문을 의미하고 0은 비 방문을 의미한다는 것을 이미 알고 있어야합니다. 예를 들어,이 표에서 Rusanov는 지질학과 춤을 방문하고 Semenov는 지질학과 화초 재배 등을 방문합니다.
나타내는 표에서 이진 행렬, 객체 간의 관계의 질적 특성을 반영 (도로가 있습니다-도로가 없으며, 참석합니다-참석하지 않는 등). 표 4.3은 5 점 시스템의 평가로 표현 된 과목에서의 학생 성과의 정량적 특성을 포함합니다.
"object-property"와 "object-object"라는 두 가지 유형의 테이블 만 조사했습니다. 실제로는 훨씬 더 복잡한 다른 테이블이 사용됩니다.
특정 유형의 정보 모델을 구성 할 때 그래픽 요소 시스템과 부호 시스템이 동시에 사용됩니다. 그래서 플로차트 알고리즘은 다양한 기하학적 도형을 사용하여 프로그램 요소를 기록하기위한 알고리즘 요소와 공식 알고리즘 언어를 나타냅니다 (그림 4.10).
중요한 정보는 표시되는 정보 모델에 의해 수행됩니다. 계층 적 시스템. 생물학에서 전체 동물 세계는 계층 적 시스템 (유형, 클래스, 질서, 가족, 속, 종)으로 간주되며 컴퓨터 과학에서는 계층 적 파일 시스템 등이 사용됩니다.
계층 적 정보 모델에서 객체는 첫 번째 (상위) 레벨에서 하위 (마지막) 레벨까지 레벨별로 분배됩니다. 첫 번째 레벨에는 하나의 요소 만있을 수 있습니다. 레벨 사이의 주요 관계는 상위 레벨 요소가 여러 하위 레벨 요소로 구성 될 수있는 반면 각 하위 레벨 요소는 하나의 상위 레벨 요소의 일부일 수 있다는 것입니다.
계층 적 정보 모델을 시각화하는 편리한 방법은 카운트. 계층 적 모델의 요소는 타원으로 그래프에 표시됩니다 ( 그래프의 꼭짓점).
마지막 레벨을 제외한 각 레벨의 요소는 하위 레벨의 요소와 "구성"됩니다. 요소들 간의 관계는 다음과 같은 형식으로 표시됩니다 그래프의 호 (화살표 모양의 방향 선).
하나의 최상위 정점을 가진 그래프는 위에서 아래로 자라는 나무와 비슷합니다. 나무. 트리의 호는 인접한 계층 레벨의 오브젝트 만 연결할 수 있으며 하위 레벨의 각 오브젝트는 상위 레벨의 오브젝트 하나만있는 호로 연결할 수 있습니다.
가족의 세대를 변화시키는 역사적 과정을 설명하기 위해 정보 모델은 가계도. 예를 들어 Rurik 왕조의 가계도 조각 (X-XI 세기)을 고려할 수 있습니다 (그림 4.11).
보안 질문
1. 재료 모델의 예는 무엇입니까?
2. 다양한 형태의 정보 모델의 예를 무엇이라고 할 수 있습니까?
3. 그래픽 정보 모델의 다양한 예를 제공하십시오.
4. 아파트의 그래픽 모델을 만드십시오. 그것은 무엇입니까 :지도, 다이어그램, 그림?
5. 그래픽 모델의 모양은 무엇입니까 (지도, 다이어그램, 그림, 그래프)
6. 테이블 형식의 정보 표시의 편의성은 무엇입니까?
7. 학교와 가정에서 다루어야 할 테이블의 예를 제시하십시오. 그들이 속하는 유형을 정의하십시오 : "object-property"또는 "object-object".
8. 매트릭스 란 무엇입니까? 이진 행렬이란 무엇입니까?
자체 이행을위한 작업
4.1. 자세한 답변이있는 직업. 컴퓨터의 계층 파일 시스템 모델 조각을 작성하십시오.
4.2. 자세한 답변이있는 직업. 동물 세계의 계층 적 모델 조각을 만듭니다.
4.3. 자세한 답변이있는 직업. 가계도 모델의 조각을 만듭니다.
4.4. 학교 커리큘럼의 두 가지 다른 분야 (가장 사랑 받고 가장 사랑받지 못한)에서 자신의 성과를 그래픽으로 표현하십시오. 이 모델에 따르면, 이러한 과목에서 추가 학습 과정을 예측하십시오.
4.5. 반 친구의 취미에 대한 표 형식의 정보를 제시하십시오. 이 목적으로 어떤 유형의 테이블을 사용하고 있습니까?
4.6. 테이블 형식 모델을 사용하면 정보 문제를보다 쉽게 \u200b\u200b해결할 수 있습니다. 다음 표에서 수업 일정의 채워진 셀은 학교의 9-11 학년 체육 수업에 해당합니다.
| 수업 일정 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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다음 작업을 완료하십시오.
-그러한 일정에 필요한 최소 체육 교사 수 결정;
-두 명의 체육 교사와 함께 할 수있는 일정 옵션 중 하나를 찾으십시오.
-학교에는 3 명의 체육 교사가 있습니다 : Ivanov, Petrov, Sidorov; 아무도“창”(빈 레슨)을 갖지 않도록 테이블 사이에 레슨을 분배하십시오.
-모든 교사가 같은 부하를 갖도록 세 교사간에 수업을 배포합니다.
6. 컴퓨터 네트워크에서 허브는 다른 모든 서버가 직접 연결된 서버입니다. 다음과 같은 이진 행렬이 제공됩니다. 그 안에 C1, C2, C3, C4, C5-네트워크 서버의 지정.
| C1 | C2 | C3 | C4 | C5 | |
| C1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| C2 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| C3 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| C4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| C5 | 0 | 0 | 0 | 1 | 1 |
어떤 서버가 허브인지 확인하십시오.
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정보 모델링
징계 : 법률 활동의 정보 기술
여학생 : 등대 아나스타샤 비야 체슬 라보프 나
교사 :Biglaryan Margarita Evgenievna
1. 이론적으로 모델링새로운 지식을 얻는 방법
활동의 과학 (과학, 교육, 기술, 예술)은 끊임없이 세계의 모델을 만들고 사용합니다. 모델 구성에 대한 엄격한 규칙을 공식화하는 것은 불가능하지만 인류는 다양한 객체와 프로세스를 모델링하는 데 풍부한 경험을 축적했습니다.
모델 (lat.“Modulus”– measure)은 실제 세계의 일부 객체 (모델링 객체)를 대체하고 제한된 수의 속성을 재현하는 인위적으로 생성 된 객체입니다. .
모델의 개념은 기본적인 일반적인 과학 개념을 말하며, 모델링은 다양한 과학에서 사용되는 현실을 인식하는 방법입니다.
모델링의 대상은 애니메이션 또는 무생물의 대상, 프로세스 및 현실 현상을 포함하는 광범위한 개념입니다. 모델 자체는 물리적이거나 이상적인 물체 일 수 있습니다. 첫 번째는 풀 스케일 모델이며 두 번째는 정보 모델입니다.
거의 모든 자연 및 사회 과학에서 모델의 구성 및 사용은 강력한 연구 도구입니다. 실제 객체와 프로세스는다면적이고 복잡하여이를 연구하는 가장 좋은 방법은 실제 일부만 표시하는 모델을 만드는 것입니다.
모델링은 인공 시스템의인지, 형성 및 생성의 주요 방법 중 하나이며, 복잡한 현상 (물체)에서 일부 부분을 분리하고 설명, 설명 및 개발에 더 이해하기 쉽고 단순하고 편리한 다른 물체로 대체하는 것으로 구성됩니다. 다시 말해서, 모델링은 객체, 프로세스 또는 현상을 연구하고 연구하도록 설계된 모델의 구성입니다.
모델이 생성 된 객체를 원본 또는 프로토 타입이라고합니다.
모든 모델은 원본의 절대 사본이 아니며 선택한 연구 목적에 가장 중요한 일부 품질과 특성 만 반영합니다. 모델을 만들 때 항상 특정 가정과 가설이 있습니다. 보편적 모델의 생성은 체계적인 접근 방식의 결과입니다.
모델링 (실험)은 필수 불가결합니다. 모델의 구성 및 연구를 통한 현상, 프로세스 또는 대상 시스템에 대한 연구는 과학 지식의 주요 방법입니다.
컴퓨터 과학에서이 방법을 전산 실험이라고하며 모델, 알고리즘, 프로그램의 세 가지 기본 개념을 기반으로합니다.
모델링을 위해 컴퓨터를 사용하는 것은 세 가지 방법으로 가능합니다.
1. 컴퓨팅-프로그램에 대한 직접적인 계산.
2. 도구 – 지식 기반을 알고리즘과 프로그램으로 변환하기위한 지식 기반 구축.
3. 대화 형-연구원과 컴퓨터 간의 인터페이스 유지
모델링은 모델로 실험을 수행하여 정보를 얻기 위해 모델별로 개체를 표현하는 것입니다. 객체의 생성, 변형 및 개발을 고려하여 객체를 쉽게 연구 할 수 있습니다.
모델링은 원본에 대한 정보 (데이터 및 지식)를 얻기 위해이 모델을 작성하고 사용함으로써 연구자에게 필수적인 모델 인 다른 객체에 원본이라는 객체의 특성을 의도적으로 반영하는 프로세스입니다.
지식 이론은 두 가지 기본 방법을 구별하고 개별적으로 또는 조합하여 고려합니다.
1. 이론.
2. 실험적인인지 방법.
이론적, 실험적 이론의 두 가지 방법이 더 있습니다.
이론은 모든 모델 지향 이론 방법입니다.
실험-실험 계획의 수학적 방법, 수동 실험, 물체 관찰, 정신 실험 연구를 기반으로 계획된 실험이 포함됩니다.
모델링은 순수한 이론과 순수한 실험 사이의 스펙트럼을 차지합니다. 방법론 (통합 된 방법 체계)은 이론 및 실험과 함께 1 위를 차지합니다.
모델의 아이디어는 기본적으로 이론적 (다양한 상징적이며 추상적 인 모델이 사용되는) 과학적 연구 방법과 주제 모델을 사용한 실험적 방법을 기반으로합니다.
물론 모델링 방법의 적용 관점에서 가장 분명한 것은 관리 프로세스이며, 수신 된 정보를 바탕으로 적절한 결정을 내려야합니다.
일반적으로 모델링은 기존 시스템을 연구하는 데 사용되며, 상당한 재정 및 인건비로 인해 실제 실험을 수행하는 것이 비현실적이며 설계 시스템을 분석해야하는 경우, 즉 아직이 조직에는 실제로 존재하지 않습니다. 개인의 경우 정보 모델은 실제 상황의 이미지를 형성하는 데 기반을 둔 정보 소스입니다.
모델 작성의 전체 프로세스는 공식화하기 어려운 창의적인 절차입니다. 모델 표현은 시스템 요소 (개체, 하드웨어, 소프트웨어 등)의 추상 이미지입니다. 이들은 함께 생성되는 시스템에 대한 완벽한 그림을 제공합니다.
모든 시스템을 모델링하는 주요 목표는 해당 활동의 기본 지표를 개선 할 수있는 솔루션을 찾는 것입니다.
모델링의 필수 요소는 데이터 흐름 분석입니다. 그들은 축적 된 정보를 바탕으로 사소한 결정을 내리고 사람, 기업, 조직 등의 결정 및 활동의 효율성을 높일 질적으로 새로운 지식을 생성 할 수있는 데이터 마이닝 방법을 사용합니다.
시스템 또는 모델링 객체의 기능에 대한 실제 데이터의 수집, 처리 및 분석은 자동화 시스템의 소프트웨어 및 하드웨어 옵션 개발에 필요한 정량적 추정치를 제공합니다.
따라서 모델링은 객체, 프로세스 및 현상에 대한 연구 및 연구를위한 주요인지 방법 중 하나라는 결론을 내릴 수 있습니다. 주요 목표는 솔루션을 찾는 것입니다. 이 모든 것은 그것의 보편성과 우리 삶의 필요성에 대해 말하고 있습니다.
2. 컴퓨터e, 정보 모델링
컴퓨터 정보 모델링 사회
정보학의 연구 및 개발의 주제는 컴퓨터 장비 및 기술의 사용과 관련된 정보 모델링 방법론이다. 이런 의미에서 그들은 컴퓨터 모델링에 대해 이야기하고 있습니다.
컴퓨터 과학의 학제 간 중요성은 물리 및 기술, 생물학 및 의학, 경제, 경영 및 기타 여러 과학 분야 및 응용 분야에 컴퓨터 모델링을 도입함으로써 정확하게 나타납니다.
컴퓨터 모델링에는 컴퓨터에서 정보 모델의 구현 진행 상황과 모델링 대상 모델의 계산 실험-을 사용한 연구가 포함됩니다. 컴퓨터 모델링의 도움으로 많은 과학 및 산업 문제가 해결됩니다. 또한 컴퓨터 시뮬레이션의 경우 특정 소프트웨어의 존재가 중요합니다.
동시에 컴퓨터 시뮬레이션에 사용할 수있는 소프트웨어는 매우 보편적 일 수 있으며 (예 : 일반 텍스트 및 그래픽 프로세서) 특정 유형의 시뮬레이션에 대해서만 설계되어 매우 전문화 될 수 있습니다.
컴퓨터는 종종 수학적 모델링에 사용됩니다. 일반적으로 컴퓨터 모델링에서 다양한 유형의 모델링이 서로 보완됩니다. 따라서 수학 공식이 매우 복잡하여 설명하는 프로세스에 대한 명확한 아이디어를 제공하지 않으면 그래픽 및 시뮬레이션 모델이 구출됩니다. 컴퓨터 시각화는 실제 모델을 만드는 것보다 훨씬 저렴할 수 있습니다.
강력한 컴퓨터가 등장하면서 엔지니어링 시스템을 기반으로 한 도면, 다이어그램 및 그래프를 생성하는 그래픽 모델링이 확산되었습니다. 시스템이 복잡하고 각 요소를 추적하려는 경우 컴퓨터 시뮬레이션 모델을 구할 수 있습니다. 컴퓨터에서 일련의 시간 이벤트를 재현 한 다음 많은 양의 정보를 처리 할 수 \u200b\u200b있습니다.
컴퓨터는 모델을 만들고 연구하는 데 유용한 도구입니다. 모델로 세상을 재현하기위한 세계의 추상적 분석은 사람에 의해 수행됩니다.
정보 모델은 시뮬레이션 된 대상, 프로세스 또는 현상의 주요 구성 요소 인 정보를 포함하여 대상, 프로세스 또는 현상의 모델입니다.
정보 (추상) 모델은 모든 언어로 된 개체에 대한 설명입니다. 모델의 추상적 성은 그 구성 요소가 물리적 인 몸이 아니라 신호 및 기호 (또는 그 안에 포함 된 의미)라는 사실에서 나타납니다.
정보 모델은 모델링 객체의 이론적 연구에 사용됩니다. 오늘날 정보 모델링을위한 주요 도구는 컴퓨터 기술과 정보 기술입니다.
정보 모델링은 모델링 대상에 대한 데이터의 공식화와 관련이 있습니다. 정보 모델의 구축은 모델에 반영된 속성과 속성 간의 관계를 강조 할 필요가있는 복잡한 시스템으로서 모델링 객체의 모델링 및 분석 목표를 결정하는 것으로 시작합니다. 정보 모델은 모델링 대상에 대한 정보 표현 형식이 다릅니다. 수학적 모델은 수학 언어를 사용하여 모델링 객체를 나타냅니다. 별도의 다양한 수학적 모델은 통계적 모델로, 임의의 요소가있는 질량 데이터 (예 : 인구 조사) 처리를 지향합니다. 테이블 형식으로 구성된 모델링 개체의 데이터는 테이블 형식 모델을 구성합니다. 그래픽 도구는 그래픽 모델을 구축하는 데 사용됩니다. 주제 영역을 분류의 기초로 삼 으면 물리적 시스템 및 프로세스 모델, 생태 (생물학적) 시스템 및 프로세스 모델, 최적의 경제 계획 프로세스 모델, 교육 활동 모델, 지식 모델 등을 구별 할 수 있습니다.
지난 세기 말에 등장한 프로그래밍에 대한 객체 지향 접근 방식은 정보 모델링의 새로운 패러다임 인 객체 정보 모델링을 일으켰습니다. 고유 한 수학적 장치가없는 설명을 위해 복잡한 시스템의 동작을 재현하는 컴퓨터 모델을 시뮬레이션 모델이라고합니다.
컴퓨터 정보 모델링은 다양한 성격의 프로세스를 설명하고 분석하는 데 사용됩니다. 물리 과학은 이와 관련하여 가장 큰 경험을 가지고 있습니다. 컴퓨터 모델링은 중요한 환경 문제를 해결하는 데 도움이됩니다. 경제 및 관리에서 정보 모델링이 큰 역할을합니다. 이 영역에서 가장 중요한 작업은 작업 계획입니다. 과학자들은 컴퓨터 모델링을 사용하여 인류 문명의 운명과 같은 세계적인 문제를 해결하려고 노력하고 있습니다.
따라서 정보 모델은 모델링 도구에 대한 이론적 연구에 사용되며, 주요 도구는 컴퓨터 장비 및 정보 기술이라는 결론을 내릴 수 있습니다. 이 모든 것은 다양한 성격의 과정을 설명하고 분석하는 데 사용됩니다.
컴퓨터 모델링에는 컴퓨터에 관한 정보 모델의 사실성에 의한 진전과 모델링 대상의이 모델을 이용한 연구-전산 실험이 포함됩니다. 그것의 도움으로 많은 과학 및 산업 문제가 해결됩니다.
3. 사회적, 경제적으로 모델을 사용하는 예그들의 환경 연구
오늘날 모델링은 종종 사회 연구에 사용됩니다. 모델 접근법은 이론 및 응용 사회학 연구에 집중할 수 있습니다. 기존 시스템 및 객체에 대한 심층적 인 지식, 주요 매개 변수 결정, 추가 적용 방법, 원본 및 모델의 비교 분석, 정 성적 특성 식별.
사회학 연구에서의 모델링은 부정적인 경향을 가지고 있으며 문제에 대한 긍정적 인 해결책을 결정하며 대안을 제시합니다.
모델에는 여러 가지 유형 (유형)이 있습니다.인지 적, 휴리스틱; 미래의 모델은 예측 적입니다. 원하는 상태의 모델.
모델링의 도움으로, 현재 문제의 상태가 표시되고, 가장 심각한“중요한”순간이 공개되며, 국가, 공공 및 기타 조직과 개인의 활동이 사회 문제에 대한 최적의 해결책을 찾기 위해 강화됩니다.
사회 과정의 모델링은 다음과 같은 유형으로 수행됩니다 : 인구 소득 및 보수의 예후 모델; 사회 시스템의 모델.
사회 예측의 수학적 모델의 사용은 그룹과 예측, 확률 이론 및 수학적 통계의 사용으로 분류 된 가족 예산 예측의 방향으로 수행되어 인구의 복지 수준을 결정합니다.
사회 모델에는 인구 통계 학적 프로세스의 모델링; 환경 안전 모델; 이주민의 사회적 적응 모델 등
시스템 기능적 접근 방식은 지역 수준에서 사회적 프로세스의 모델링, 관리 결정 등으로 이어집니다.
따라서 사회 사업의 기술로서 모델링-사회 사업의 주제 (시스템, 서비스, 프로젝트, 프로그램, 프로세스, 전문가 모델) 모델링 방법, 문제 상황을 해결하는 방법; 다양한 목표 그룹 및 인구 범주와 함께 현대 사회 사업의 방향에 따라 사회 생활의 여러 조건에서 긍정적 인 성격 행동의 모델링.
매우 놀라운 예는 경제 연구에서 모델을 사용하는 것입니다. 경제학에서 수학적 모델링은 수학적 의존성으로 경제 프로세스를 설명함으로써 가장 자주 사용됩니다. 모델링은 전제 조건이며 경제와 경제에서 발생하는 현상을 분석하고 의사 결정, 예측, 계획, 경제 프로세스 및 객체 관리를 정당화하는 수단입니다. 경제적 인 대상의 모델은 일반적으로 실제 통계, 경험적 데이터에 의해 뒷받침되며, 구성된 모델의 프레임 워크 내에서 수행 된 계산 결과는 예측 및 객관적인 추정을 가능하게합니다.
경제 모델은 우리에게 관심이있는 경제 현상의 측면에 대한 간단한 공식 설명입니다.
최적화와 평형이라는 두 가지 유형의 모델이 있습니다. 최적화 모델은 개별 경제 대리인 또는 그 그룹의 행동을 연구하고 경제 대리인 (그들의 그룹)이 자신의 복지를 극대화하는 방법을 보여주기 위해 사용됩니다. 예를 들어 회사의 행동 모델, 개별 소비자의 행동 모델이 있습니다. 경제 에이전트와 그룹 간의 관계를 연구하기 위해 균형 모델이 필요합니다. 예를 들어 모든 구매자의 수요와 모든 판매자의 제안에 영향을받는 시장 가격 형성 모델이 있습니다.
경제 모델은 소비자 선택 모델, 회사 모델, 경제 성장 모델, 상품의 균형 모델, 요인 및 금융 시장 및 기타 여러 유형입니다. 모델을 구축 할 때 경제학자는 연구중인 현상을 결정하고 문제를 해결하는 데 중요하지 않은 세부 사항을 버리는 필수 요소를 식별합니다. 경제적 대상의 기능의 주요 특징을 공식화함으로써, 우리는 대상에 대한 노출의 가능한 결과를 평가하고 그러한 추정치를 관리에 사용할 수 있습니다.
경제에서 매우 큰 역할은 수학적 모델에 의해 수행됩니다. 그들의 적용은 다른 사건에 관한 일반적인 가정을 할뿐만 아니라 특정 결정의 정량적 결과를 정확하게 계산하여 정부와 사업에 특정 권고를 제공합니다.
규범적이고 긍정적 인 분석을 위해 모델이 구축됩니다. 긍정적 인 분석은 경제적 현상의 원인과 결과를 평가하지 않고 확립합니다.
반대로 규범 분석에는 특정 결과의 바람직성에 대한 평가가 포함됩니다. 이 두 가지 유형의 분석 사이에는 밀접한 관계가 있습니다. 규범 적 진술은 긍정적 분석 대상의 선택에 영향을 미치며, 후자의 결과는 규범 적 목표의 달성을 촉진합니다.
위의 내용을 바탕으로 경제 연구에서 모델을 사용하면 다양한 사건에 대한 가정을 수행하고 특정 결정의 정량적 결과를 계산하고 특정 권장 사항을 제시 할 수 있습니다.
오늘날 환경 연구에서 모델이 널리 사용됩니다. 현대 환경 연구에서 가장 널리 퍼져있는 것은 개념 및 수학적 모델과 다양한 종류입니다. 다양한 개념 모델은 시스템에 대한 자세한 설명 (과학 텍스트, 시스템 다이어그램, 표, 그래프 등)으로 특징 지어집니다. 수학적 모델은 특히 양적 지표를 결정할 때 생태 시스템을 연구하는 데 더 효과적인 방법입니다. 예를 들어, 수학 기호는 복잡한 생태 시스템을 간결하게 설명 할 수 있으며 방정식을 통해 다양한 구성 요소의 상호 작용을 공식적으로 결정할 수 있습니다.
특정 자연 물체의 생태 연구 분야에서 전체 생태계뿐만 아니라 집단과 공동체의 모델을 구성하는 방법은 관찰과 실험의 결과로 얻은 일반적으로 이질적이고 번거로운 정보를 일반화하고 확인하는 강력한 수단입니다. 수학적 모델을 사용하면 직접 측정 할 수 없거나 매우 어려운 인구 또는 지역 사회의 특성을 정의하거나 개선 할 수 있습니다. 마지막으로, 이러한 개체의 수학적 모델을 만들지 않으면 자연 인구, 지역 사회 및 생태계의 예측 및 최적 관리 작업을 성공적으로 해결할 수 없습니다.
환경 모델링은 차례로 여러 방향. 그들 중 일부는 다음과 같습니다.
1) 수생 생태계 모델링 (생태계 구성 요소의 변형, 물질의 형성 및 변형, 유기체의 소비, 성장 및 사망);
2) 식물 생산 공정 모델링 (농업 활동에 대한 최적의 전략 선택) : 관개, 관개, 응용 비료, 파종 또는 심기시기 p무력증을 얻기 위해 최대 수율);
3) 산림 공동체의 모델링 (큰 공간적, 시간적 규모의 산림 설명과 단일 나무가 주된 대상인 집단 모델링에 사용);
4) 산업 배출물 (오염 물질 운송, 피해 발생)에 의한 대기 및 지구 표면의 오염 모델링
5) 공중 보건, 농지, 산림, 토양, 비용 환경 복원 등);
6) 지구가 단일 생태계로 간주되는 글로벌 모델. 이런 종류의 가장 유명한 모델은“핵 겨울”(재앙 핵전쟁의 결과), 지구 온난화 (인류의 산업 활동으로 인한 온실 효과) 등
결과적으로 컴퓨터의 참여는 환경 프로세스 모델링의 경계를 크게 넓혔습니다. 분석 연구를 허용하지 않는 복잡한 수학적 모델을 포괄적으로 구현할 수있는 기회가 나타났습니다.
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