Участники моделирования

 

1. оригинал (моделируемый объект);

2. моделирующий субъект (человек);

3. объект-заменитель оригинала (модель).

 

В своей деятельности человек повсеместно использует модели, то есть создает образ, аналог, копию того объекта, с которым ему приходится иметь дело.

Оригинал (прототип):объект, для которого создается модель.

Оригинал, как правило, представляет собой либо реальный объект природы, либо сложную техническую систему, которая функционирует по законам природы, либо явление природы, либо сложный процесс. Человек не может создать копию природного объекта или описать явление, процесс в полном соответствии с аналогом. Для приближения к аналогу при моделировании происходит замена реального объекта другим объектом, таким, для изучения свойств которого человек имеет подходящий инструментарий.

Модель:искусственно созданный объект – упрощенный аналог оригинала (реального объекта, процесса или явления), дающий упрощенное представление об оригинале и отражающий существенные стороны изучаемого оригинала, с точки зрения цели моделирования.

Модель позволяет создать образ исследуемого объекта в том виде, в котором будет проще выявить такие свойства объекта, которые необходимы для изучения.

Любая модель не является абсолютной копией своего оригинала. Модель отражает такие качества и свойства оригинала, которые являются наиболее существенными для выбранной цели исследования. Для одного и того же оригинала можно построить множество моделей в зависимости от цели моделирования.

 

 

Рис. 3.

 

Напротив, разные объекты могут быть представлены одной моделью (Рис. 4). При движении в воздушном пространстве и космический корабль, и самолёт, и земля могут быть представлены одной моделью: материальной точкой, которая перемещается в пространстве.

Моделью может быть: физический материальный объект, система математических зависимостей, программа, имитирующая структуру или функционирование исследуемого объекта.

Основное требование к модели: она должна быть адекватна оригиналу относительно моделируемых характеристик.

Модель адекватна объекту: можно утверждать о наличии такого свойства у модели, если результаты моделирования подтверждаются экспериментами и могут служить основой для прогнозирования поведения исследуемого объекта.

Моделирование - процесс или способ деятельности.

Модель – это результат моделирования.

При создании модели объекта, процесса, явления необходимо представить оригинал в виде системы, т.е. выделить существенные составляющие объекта и их связи друг с другом.

 

Рис. 4.

 

Системный анализ при создании модели: исходя из поставленной задачи изучения заданных свойств или элементов поведения объекта, процесс выявления составляющих оригинал элементов и определения существенных элементов, связей этих элементов друг с другом и с внешним миром и определения существенных связей.

Системный подход при создании модели: априорное представление объекта, как системы, и анализ объекта именно с целью выявления не только составляющих его элементов, но и связей между ними.

Пример. Компьютер является системой, состоящей из различных элементов. Этими элементами являются и аппаратные устройства и программы. Устройства связаны между собой физически, а программы связаны между собой функционально. Информационная связь между программами обеспечивается обменом сигналами между аппаратными элементами компьютера.

Процесс создания модели является итеративным. Полученный вариант модели сравнивается с оригиналом. При отсутствии адекватности с оригиналом проводится изменение (уточнение) модели и очередное сравнение.

Модель не может заменить собой объект, процесс или явление окружающего человека мира. Мир настолько сложен, что при описании какого-то объекта, тела, процесса, явления невозможно показать его во всей целостности с окружающим его и человека миром, невозможно перейти от общего к частному. По этой причине человек вынужден выделять отдельные характеристики оригинала, создавая тем самым модель. Модель является средством познания окружающего человека мира. Модель делает окружающий мир более доступным для понимания.