751 Shares 4397 views

Modelowanie w nauce – co to jest? Rodzaje i etapy modelowania

W niniejszym artykule, proponujemy jak analizować szczegółowo tematykę modelowania w informatyce. Sekcja ta ma wielkie znaczenie dla kształcenia przyszłych specjalistów w dziedzinie technologii informacyjnych.

Aby rozwiązać problem (wytwarzanie lub badania) komputer używa następujący ciąg:

przedmiot

model

algorytm

program

wynik

rzeczywistych obiektów

Należy zwrócić szczególną uwagę na pojęcie „model”. Bez obecności tego związku nie jest rozwiązanie problemu możliwe. Dlaczego wtedy użyć modelu i że termin ten odnosi się do? To co omówimy w następnym rozdziale.

model

Modelowanie w informatyce – kompilacja obrazów obiektu rzeczywistego życia, który odzwierciedla wszystkie istotne cechy i właściwości. Wzór rozwiązania problemu jest konieczne, ponieważ jest w rzeczywistości wykorzystywane w procesie podejmowania decyzji.

Kurs szkoła modelowanie komputerowe tematu początku być badane dalej w szóstej klasie. Na wstępie konieczne jest wprowadzenie dzieci do modelu koncepcyjnego. Co to jest?

  • Uproszczony podobieństwo obiektu;
  • Zmniejszona kopia obiektu rzeczywistego;
  • Zjawisko to system lub sposób;
  • Zjawisko obraz lub procesu;
  • Opis zjawiska lub procesu;
  • roślina fizyczny;
  • analog informacje;
  • Zastępca Właściwości obiektu rzeczywistego obiektu, i tak dalej odbijającej.

Model – jest to bardzo szerokie pojęcie, jak to już stało się jasne z powyższych. Ważne jest, aby pamiętać, że wszystkie modele można podzielić na grupy:

  • materiał;
  • idealny.

Zgodnie z modelem finansowym, aby zrozumieć ten temat, oparte na rzeczywistych obiektach. To może być każdy podmiot lub proces. Grupa ta może być dalej podzielony na dwa typy:

  • fizyczny;
  • analogowego.

Klasyfikacja ta jest warunkowa, ponieważ wyraźne rozróżnienie tych dwóch podgatunków jest bardzo trudne do przeprowadzenia.

Idealny model do charakteryzowania trudniejsze. Jest to związane z:

  • myślenia;
  • wyobraźnia;
  • percepcja.

Aby to jest możliwe do przeprowadzenia kompozycji (teatry, literaturze i tak dalej).

cele modelowania

Modelowanie w informatyce – jest to bardzo ważny krok, ponieważ realizuje cele masy. Teraz proponujemy się z nimi spotkać.

Pierwsza symulacja pomaga poznawać świat wokół nas. Od niepamiętnych czasów ludzie zgromadziły wiedzę i przekazał je do swoich potomków. Zatem model świata (ziemskiej).

W minionych wiekach, możemy modelować nieistniejących obiektów, które obecnie mają ugruntowaną pozycję w naszym życiu (parasol, młyn, i tak dalej). Obecnie mozhelirovanie skierowany do:

  • określenie wpływu każdego procesu (zwiększenie kosztów podróży lub odpadów chemicznych pod ziemią);
  • zapewnienie skuteczności decyzji.

zadania modelowania

Wspomnieliśmy w artykule tym takiego modelowania w informatyce. Proces ten ma pewne problemy, które omówimy w tym rozdziale.

Jaki jest problem w symulacji? Załóżmy, że mamy żadnego problemu, aby je wyeliminować trzeba rozwiązać szereg problemów. Oznacza to, że problemem – problemem, który trzeba obsłużyć. Ważne jest, aby pamiętać, że wszystkie zadania można podzielić na dwie duże grupy.

Wyświetlanie zadań

wyjaśnienie

bezpośredni

Te wyzwania przed nami postawić następujące pytanie: „co będzie, jeśli zdecydujemy tego konkretnego rozwiązania z możliwych ustawić?”. Warto zauważyć, że bezpośrednie problemu daje nam dane surowe, szczególne warunki.

odwrotność

Problem odwrotny skonfrontować nas z nieco innym pytaniem: „Jak zmaksymalizować kryterium efektywności, jaką decyzję możliwe spełnia ten warunek?”

Model słowna

Jakie są metody modelowania? Komputer wykorzystuje tylko dwa sposoby – informacje i matematyki. Ale ważne jest, aby wspomnieć innego rodzaju model – werbalną. O nim możemy teraz mówić trochę więcej.

Werbalne model jest klasyfikowany jako idealny lub abstrakcyjny. Ten opis za pomocą liter, słów, zdań. Do tych modeli to:

  • protokół;
  • zasady ruchu drogowego;
  • Informacje zawarte w podręcznikach;
  • fikcja;
  • ustny lub pisemny opis obiektu, procesu lub zjawiska.

Model matematyczny

Jakie inne rodzaje modeli są badane w informatyce? Informacje i modelowanie matematyczne (algorytmiczne) są podzielone. Chociaż, jak wspomniano wcześniej, granice między werbalną, matematycznych i informatycznych modeli są raczej konwencjonalne.

W prostych słowach, model matematyczny opisuje każdą sytuację, z matematycznego punktu widzenia. Nie zważając na siebie, jesteśmy zaangażowani w modelowaniu matematycznym codziennie. Na przykład: matka wysyła dziecku kupić chleb i mleko. Wie, ile są te produkty w sklepie, tuż obok domu. Teraz musimy obliczyć, ile pieniędzy dać dziecku. Załóżmy mleka kosztuje 75 rubli i 50 kopiejek, a chleb – 30 rubli 20 kopiejek. Wszystko zakup będzie kosztował 105 rubli, 70 kopiejek (75,5 + 30,2). To jest przykładem modelu matematycznego.

informacja o modelu

Teraz porozmawiajmy o innej postaci modeli badanych w trakcie szkoły informatyki. Modelowanie komputerowe, które jest niezbędne do opanowania każdej z przyszłości IT-specjalistów, obejmuje proces wdrożenia modelu informacji z wykorzystaniem narzędzi komputerowych. Ale co to znaczy, że model informacji?

Jest długa lista informacji o każdym obiekcie. Że model ten opisuje i co użyteczne informacje powinny być:

  • Właściwości modelowanego obiektu;
  • jego stan;
  • Komunikacja ze światem zewnętrznym;
  • relacje z obiektami zewnętrznymi.

Co może służyć jako model informacyjnego:

  • opis słowny;
  • tekst;
  • rysunek;
  • stół;
  • schemat;
  • rysunek;
  • wzór i tak dalej.

Charakterystyczną cechą tego modelu jest to, że informacji nie można dotknąć, smak, i tak dalej. Ona nie prowadzi materialną postać, przedstawione w formie informacji.

Systematyczne podejście do tworzenia modeli

Jaki gatunek badany przez program symulacji? Informatyka 9 Klasa wprowadza uczniów do tematu w sposób bardziej szczegółowy. To właśnie w tej klasie, dziecko uczy się o podejściu do modelowania systemu. Proponujemy, aby mówić o tym trochę więcej.

„System” start z koncepcją. Jest to grupa powiązanych ze sobą elementów, które działają razem, aby wykonać zadanie. Skonstruować model często używany przez podejście systemu, ponieważ celem jest traktowana jako układ, który działa w jakimś nośniku. Jeśli modelowane złożonego obiektu, system postanowił rozbić na mniejsze części – podsystemów.

Przeznaczenie

Teraz uważamy symulację docelową (Computer Science 11 klasy). Mówi się wcześniej, że wszystkie modele są podzielone na kilka typów i klas, ale granice między nimi są arbitralne. Istnieje kilka powodów, na których można sklasyfikować model: cel, obszar wiedzy, czynnik czasu, sposobu prezentacji.

Jeśli chodzi o cele, to postanowiliśmy przeznaczyć następujące typy:

  • szkolenia;
  • doświadczony;
  • symulacja;
  • gier;
  • nauka i technologia.

Pierwszy typ obejmuje materiały szkoleniowe. Te drugie zmniejszone lub powiększone kopie rzeczywistych obiektów budowlanych (model skrzydła samolotu, i tak dalej). Model symulacji pozwala przewidzieć wynik każdej imprezy. modelowanie symulacja jest często używany w medycynie i sferze społecznej. Narimer model pomaga zrozumieć, jak ludzie reagują na to czy tej reformy? Zanim podejmiesz ważną operację na ludzkich przeszczepów narządów, było wiele eksperymentów. Innymi słowy, model symulacyjny może rozwiązać ten problem „prób i błędów”. Model gry – rodzaj działalności gospodarczej, lub gry wojennej. W tym modelu możliwe jest przewidzieć zachowanie obiektu w różnych sytuacjach. Model naukowe i techniczne stosowane do badania procesu lub zjawiska (urządzenie symulujące wyładowania pioruna, model z planet Układu Słonecznego, i tak dalej).

obszar wiedzy

Co uczniowie klasy pełniejszego zapoznania się z modelowania? Komputer klasy 9 skupia się na przygotowaniu uczniów do egzaminów o dopuszczenie do instytucji szkolnictwa wyższego. Ponieważ bilety EGE i GIA spotkać pytania dotyczące modelowania, konieczne jest obecnie jak najdokładniej, aby rozważyć ten temat. I tak, jak tam jest klasyfikacja obszarów wiedzy? Na podstawie następujących typów:

  • biologiczną (na przykład, choroby sztucznie wywołane u zwierząt, choroby genetyczne, raka);
  • ekonomiczne (model zachowania firmy, model cenie rynkowej, i tak dalej);
  • historyczny (drzewo genealogiczne, historyczny model zdarzeń, model armii rzymskiej, i tym podobne);
  • socjologicznym (model z własnym interesem, zachowanie banków w dostosowaniu się do nowych warunków ekonomicznych) i tak dalej.

czynnik czasu

dwa rodzaje modeli charakteryzują się tej cechy:

  • dynamiczny;
  • statyczne.

Już, zgodnie z jedną nazwą, nie trudno się domyślić, że pierwszy widok pokazuje wydajność, rozwój i zmiany obiektu w czasie. Statyczny przeciwnie jest w stanie opisać przedmiot w danym momencie. Ten typ jest czasami określany jako strukturalne, jak model odzwierciedla strukturę i parametry obiektu, czyli daje kawałek informacji o nim.

Przykłady dynamicznego modelu to:

  • zbiorem formuł, które odzwierciedlają ruch planet Układu Słonecznego;
  • wykresem temperatury powietrza;
  • wideo z erupcji wulkanu, i tak dalej.

Przykłady modelu statystycznego są:

  • lista planet w Układzie Słonecznym;
  • mapa obszaru i tak dalej.

Sposób prezentacji

Aby rozpocząć, ważne jest, aby powiedzieć, że wszystkie modele mają formę i kształt, są one zawsze z czegoś wykonane, jakoś reprezentowane lub opisane. Na podstawie modelu do sklasyfikowania, co następuje:

  • materiał;
  • niematerialne.

Pierwszy typ obejmuje konkretne kopie istniejących obiektów. Mogą one dotknąć, powąchać, i tak dalej. Odzwierciedlają one zewnętrzne lub wewnętrzne właściwości, działanie zakładu. Jakie są model fizyczny? Stosuje się je w metodzie doświadczalnej poznawczych (metoda doświadczalna).

Modele niematerialne mamy również wcześniej odwiedził. Wykorzystują one teoretyczne metody uczenia się. Takie modele są nazywane idealny lub abstrakcyjne. Kategoria ta jest dodatkowo podzielona na kilka podtypów: modele wyimaginowanych i informacji.

Modele informacji znajduje się lista różnych informacji na temat obiektu. Jako model informacji może służyć tabele, rysunki, opisy słowne, diagramy i tak dalej. Dlatego model ten nazywany jest nieistotne? Chodzi o to, że nie można dotknąć, ponieważ nie ma fizycznego wykonania. Wśród modeli informacyjnych rozróżnia góry i wideo.

Imaginary model – jest jednym z etapów modelowania. Jest to twórczy proces, który odbywa się w ludzkiej wyobraźni, która poprzedza utworzenie obiektu materialnego.

Etapy modelowania

Temat informatyki 9 klasa „Modelowanie i formalizacji” jest ciężki. Wymagane jest, aby studiować. 9-11 na nauczyciela klasy zobowiązany jest zapoznanie studentów z etapami tworzenia modeli. To my teraz obracać. Tak, istnieją następujące etapy modelowania:

  • sensowne stwierdzenie problemu;
  • Matematyczna sformułowanie problemu;
  • rozwój z wykorzystaniem komputerów;
  • Działanie modelu;
  • uzyskane wyniki.

Ważne jest, aby pamiętać, że badania wszystkiego, co nas otacza, przy zastosowaniu procesów symulacyjnych, formalizacji. Technologia informacyjna – jest to temat poświęcony nowoczesnych metod nauki i rozwiązywania problemów. Dlatego skupiamy się na modelach, które mogą być realizowane za pomocą komputera. Szczególną uwagę należy zwrócić na ten punkt kwestia rozwiązań rozwojowych algorytm, za pomocą komputerów.

Komunikacji pomiędzy obiektami

Teraz pomówmy trochę o połączeniach pomiędzy obiektami. W sumie istnieją trzy rodzaje:

  • jeden do jednego (oznaczonej przez taki odnośnik jednostronna strzałki w jednej lub po drugiej stronie);
  • jeden-do-wielu (wielokrotny związek jest wskazany przez podwójną strzałkę);
  • wiele-do-wielu (taki związek jest wskazany przez podwójną strzałkę).

Ważne jest, aby pamiętać, że połączenie może być warunkowe i bezwarunkowe. Bezwarunkowe połączenie wymaga użycia każdorazowo obiektu. Warunkowe zaangażowany w tylko poszczególnych elementów.