Моделирование как метод познания.

Широкое толкование понятия модели

Моделью называется некий объект–заместитель, который в определенных условиях может заменять объект–оригинал, воспроизводя интересующие нас свойства и характеристики оригинала, причем имеет существенные преимущества удобства (наглядность, обозримость, доступность испытаний, легкость оперирования с ним и пр.).

Познавательные модели

Познавательные модели являются формой организации и представления знаний, средством соединения новых знаний с имеющимися. Поэтому при обнаружении расхождения между моделью и реальностью встает задача устранения этого расхождения с помощью изменения модели.

Познавательная деятельность ориентирована в основном на приближение модели к реальности. Например:

Прагматические модели

Прагматические модели являются средством управления, средством организации практических действий, способом представления образцово правильных действий или их результата, т.е. являются рабочим представлением целей. Поэтому использование прагматических моделей состоит в том, чтобы при обнаружении расхождений между моделью и реальностью направить усилия на изменение реальности так, чтобы приблизить реальность к модели. Таким образом, прагматические модели носят нормативный характер, играют роль стандарта, образца, под которые «подгоняются» как сама деятельность, так и ее результат. Примерами прагматических моделей могут служить планы и программы действий, уставы организаций, кодексы законов, алгоритмы, рабочие чертежи и шаблоны, параметры отбора, технологические допуски, экзаменационные требования и т.д.

Материальные модели и виды подобия

Подобие, устанавливаемое в результате физического взаимодействия (или цепочки физических взаимодействий) в процессе создания модели. Примерами таких отображений являются фотографии, масштабированные модели самолетов, кораблей или гидротехнических сооружений, макеты зданий, куклы, протезы, шаблоны, выкройки и т.п. Такое подобие называют

прямым. Второй тип подобия, в отличие от прямого, называют

косвенным. Косвенное подобие между оригиналом и моделью устанавливается не в результате их физического взаимодействия, а объективно существует в природе, обнаруживается в виде совпадения или достаточной близости их абстрактных моделей и после этого используется в практике реального моделирования.

СемиотикаСемиотика изучает знаки не в отдельности, а как входящие в знаковые системы, в которых выделено три основных группы отношений: синтаксис (греч. «построение, порядок»), т.е. отношения между

различными знаками, позволяющие отличать их и строить из них знаковые конструкции все более высокой сложности;

семантика (греч. «обозначение»), т. е. отношения между знаками и тем, что они обозначают, или вложенный, изначальный смысл знаков;

прагматика (греч. «дело, действие»), т. е. отношения между знаками и теми, кто их использует в своей деятельности, или понятый,

воспринятый смысл знаков.

Формализация

Процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков называется формализацией.

С помощью формальных языков строятся формальные информационные модели (математические, логические и др.). Одним из наиболее широко используемых формальных языков является математика. Модели, построенные с использованием математических понятий и формул, называются математическими моделями. Язык математики является совокупностью формальных языков.

Классификация по области использования

Учебные модели – это наглядные пособия, различные тренажеры, обучающие программы. Опытные модели – это уменьшенные или увеличенные копии проектируемого объекта. Их называют также натурными и используют для исследования объекта и прогнозирования его будущих характеристик.

Например, модель корабля испытывается в бассейне для определения устойчивости судна при качке, а уменьшенная копия автомобиля «продувается» в аэродинамической трубе для изучения обтекаемости его кузова.

Научно–технические модели создают для исследования процессов и явлений. К ним можно отнести, например, прибор, имитирующий разряд молнии, стенд для проверки телевизоров.

Игровые модели – это военные, экономические, спортивные, деловые игры. Они как бы репетируют поведение объекта в различных ситуациях, проигрывая их с учетом возможной реакции со стороны конкурента, союзника или противника. Игровые модели позволяют оказывать психологическую помощь больным либо разрешать конфликтные ситуации.

Имитационные модели не просто отражают реальность с той или иной степенью точности, а имитируют ее.

Классификация с учетом фактора времени и области использования.

Как уже упоминалось, одна из классификаций связана с фактором времени. С учетом фактора времени модели делят

на статические и динамические (рис. 2.2).

Классификация по способу представления

По форме представления можно выделить следующие виды информационных моделей: геометрические модели – графические формы и объемные

конструкции; словесные модели – устные и письменные описания с

использованием иллюстраций; математические модели – математические формулы,

отображающие связь различных параметров объекта или процесса;

структурные модели – схемы, графики, таблицы и т. п.; логические модели – модели, в которых представлены

различные варианты выбора действий на основе умозаключений и анализа условий;

специальные модели – ноты, химические формулы и т. п.; компьютерные и некомпьютерные модели.