Основные понятия
Моделирование (из "Большой Энциклопедии Кирилла и Мефодия") - исследование каких-либо
явлений, процессов или систем объектов путем построения и изучения их моделей; использование моделей
для определения или уточнения характеристик и рационализации способов построения вновь конструируемых
объектов. Моделирование — одна из основных категорий теории познания: на идее моделирования по существу
базируется любой метод научного исследования — как теоретический (при котором используются различного
рода знаковые, абстрактные модели), так и экспериментальный (использующий предметные модели).
Различают материальное и идеальное моделирование.
Материальное моделирование, в свою очередь, делится на физическое и
аналоговое моделирование.
Физическим принято называть моделирование, при котором реальному
объекту противопоставляется его увеличенная или уменьшенная копия, допускающая
исследование (как правило, в лабораторных условиях) с помощью последующего
перенесения свойств изучаемых процессов и явлений с модели на объект на основе
теории подобия.
Примеры: в астрономии - планетарий, в архитектуре - макеты зданий, в
самолетостроении - модели летательных аппаратов и т.п.
Аналоговое моделирование основано на аналогии процессов и явлений,
имеющих различную физическую природу, но одинаково описываемых формально
(одними и теми же математическими уравнениями).
От предметного моделирования принципиально отличается идеальное
моделирование, которое основано не на материальной аналогии объекта и
модели, а на аналогии идеальной, мыслимой.
Основным типом идеального моделирования является знаковое
моделирование.
Знаковым называется моделирование, использующее в качестве моделей
знаковые преобразования какого-либо вида: схемы, графики, чертежи, формулы,
наборы символов.
Важнейшим видом знакового моделирования является математическое
моделирование, при котором исследование объекта осуществляется посредством
модели, сформулированной на языке математики. Классическим примером
математического моделирования является описание и исследование законов
механики Ньютона средствами математики. Посмотрите на следующую запись:
a1x1+b1x2=c1
a2x1+b2x2=c2
Что скрывается за этими знаками?
Математик: "Это система двух линейных алгебраических уравнений с двумя
неизвестными. Но что именно она выражает, сказать не могу".
Инженер-электрик: "Это уравнения электрического напряжения или токов с
активными напряжениями".
Инженер-механик: "Это уравнения равновесия сил для системы рычагов или
пружин".
Инженер-строитель: "Это уравнения, связывающие силы деформации в какой-то
строительной конструкции".
Каков же из ответов правильный? - Не удивляйтесь, каждый из них верен. Да,
одна и та же система линейных алгебраических уравнений может отображать разные
действия. Все зависит от того, что скрывается за постоянными коэффициентами a,
b, c, и символами неизвестных x1 и x2.
Процесс моделирования состоит из следующих этапов:
Объект -> Модель -> Изучение модели -> Знания об объекте

Copyright © 2003 Пустовой А. | |