Amikor valaki meghallja a „modell” és a „modellezés” szavakat, gyermekkorának képei általában futnak az agyában: az autók és a repülőgépek apró példányai, a földgömb, a manöken, az épületek modelljei ... Ezek és még sok más dolog gyakran a valós objektumok vagy objektumok általános tulajdonságait vagy funkcióit tükrözik, csak egyszerűsített formában. Ilyen modellekkel könnyebben meg lehet magyarázni az eredeti tulajdonságait. Információs modell amelyek példái világosan megmagyarázzák a nehezen megérthető sok folyamatot, szintén a modellezés alapvető követelményei alá esnek.
célok
Az előzőek e következtetéshez vezethetnek bennünket: a modelleknek, amelyek hasonlóak a valós objektumokhoz vagy folyamatokhoz, nem az eredeti tulajdonságok minden tulajdonságát kell tükrözniük, hanem csak azokat a jellemzőket, amelyek felhasználása egy adott helyzetben nagyobb igényt mutat. Nincs szükség az objektum összes különféle tulajdonságának megjelenítésére - ez a modell bonyolulásához és használatának kellemetlenségeihez vezethet. Ezért nagyon fontos megérteni, hogy milyen célból készült a modell, milyen paramétereinek tükröződnie kell ebben az esetben. A modellezés során szigorúan be kell tartani egy ilyen logikai láncot: "objektum - cél - modell".
Információs modell. Példák. Rendszer elemzés
A modellezési cél megfogalmazásakor felmerül a kérdés, hogy a jövő modelljének minõségi és jellemzõinek felsorolása helyes és teljességû-e. A modellező objektum leírását gyakran "információs modell" -nek nevezik. Használatának példái különféle formákban láthatók: grafikus, verbális, táblázatos, matematikai és még sok más. Minél pontosabb az információs modell, annál kvalitatívabban és teljesebben jeleníti meg az eredeti objektum összes tulajdonságát. Ezért a modellezéshez csak a legszükségesebb paramétereket kell kiválasztani, és közöttük kapcsolatokat kell létrehozni. Ezt a folyamatot rendszeranalízisnek hívják.
Bemutató forma
Az információs modell egyik jellemzője a megjelenítés formája, amely szorosan kapcsolódik a kép létrehozásának céljához. Ha a projekt egyik követelménye a láthatóság, akkor egy grafikus információs modellt kell használni. Példákat nem nehéz megtalálni: elektromos áramkörök, a terület térképei, különféle grafikonok és rajzok. Ráadásul ugyanazok az adatok, például egy hőmérsékleti változás grafikonja egy hónap alatt, különféle formában, például táblázatban vagy szövegben is bemutathatók.
Szimuláció használata
Az információs modell kialakításakor annak paraméterei felhasználhatók egy valós objektum tanulmányozására, annak viselkedésének előrejelzésére különböző körülmények között és számítások elvégzéséhez. Gyakran vegyes információs modelleket vonnak be. Példák a modellezés ezen formájának alkalmazására gyakran az építésben találhatók, amikor egy összetett tárgy, például egy épület egyedi jellemzői kialakulnak, és azokat rajzok, szilárdság és megengedett terhelések matematikai számításai formájában tükrözik.
A vegyes információs modell másik szembetűnő példája a földrajzi térkép topográfiai szimbólumaival, felirataival, táblázataival. Egy ilyen modell grafikonok, táblázatok, táblázatok és diagramok formájában is bemutatható. Az utóbbi feltételesen fel van osztva térképekre, folyamatábrákra és grafikonokra.
besorolás
Az információs modellekkel való munka megkönnyítése érdekében azokat feltételesen több nagy részre osztják: felhasználási terület, időfaktor, tudáságazat és bemutatás formája szerint.Ezeket fel lehet osztani az építés típusa (táblázatos, hierarchikus és hálózati), az adatmegjelenítés formája (aláírt és ábrás aláírással) és objektum szerint (egy objektum vagy folyamat tulajdonságainak leírása).
Ezután megvizsgáljuk, hogy pontosan hol találkozhatunk az információs modellel, a példákat és annak felhasználási formáit sem hagyjuk figyelmen kívül. Csak a leggyakrabban használt fajokat említjük.
A figurális információs modell tipikus példái
Az ilyen típusú modelleket megkülönbözteti egy objektum grafikus képe, amely valamilyen információhordozóra (film, papír, karton) van rögzítve.
Az ilyen típusú modellek különféle fényképeknek, rajzoknak, grafikáknak tulajdoníthatók. A képzeletbeli információs modellekre példák gyakran találhatók az oktatási intézményekben, ahol a plakátok sok információt szolgáltatnak grafikus formában. Használatának másik lehetősége az iskolai tankönyvekben szereplő illusztrációk, például a csapatok Sztálingrád csatája felépítésének vázlata. A figurális információs modell példái a tudományos szervezetekben találhatók, ahol az objektumokat külső tulajdonságaik választják el egymástól.
A modellek idő szerinti osztályozása
A modellek lehetnek statikus és dinamikusak. Egy adott időkeretben lévő objektum jellemzőit statikus információs modellek írják le. Használatukra példák találhatók ház építésekor, amikor figyelembe veszik annak szilárdságát és statikus terheléssel szembeni ellenálló képességét. Vagy a fogászatban, amely leírja a beteg szájüregének állapotát a jelenlegi alkalmazás során: a pótlások számát, a hibák jelenlétét stb.
Ha figyelembe vesszük a beteg állapotában bekövetkező változások dinamikáját több lépésben vagy több év alatt, akkor dinamikus modellt kell használni ugyanazon jellemzők leírására.
Példák a dinamikus információs modellekre, amikor olyan tényezőkkel vagy jellemzőkkel dolgozunk, amelyek idővel változnak. Ezek között vannak a hőmérséklet-változások, a szeizmikus rezgések stb.
Verbális minták
A köznyelvi vagy mentális formában bemutatott verbális modellek szintén az információs modellekhez tartoznak. Ezeket "verbális információs modelleknek" is hívják. Az ilyen modellezés példái megfigyelhetők vezetés közben: egy személy elemzi az úton lévő helyzetet, a lámpák jelzését, a szomszédos autók sebességét stb. Ebben az esetben egy magatartási modellt dolgoznak ki. Ha a jelenlegi helyzetet megfelelően modellezik, akkor az út ezen szakasza biztonságos lesz. Ha nem, akkor nagy a baleset valószínűsége.
A verbális modellek tartalmaznak egy rímot is, amely átvillan a költő agyán, vagy egy képet a tájról a művész elméje előtt, amelyet még nem alkalmaztak a vászonra.
A leíró információs modell, amely egy tárgy írásbeli vagy szóbeli leírása nyelven, szintén a szóbeli típushoz tartozik. Példa egy leíró információs modellre: próza a fikciós könyvekben, a fikcióban szereplő leírások, az események és tárgyak szöveges leírása.
Jel modellek
Ha az objektum jellemzői speciális karakterek formájában jelennek meg, formális nyelv segítségével megjelenítve, akkor ezek ikonikus információs modellek. Ezekre példa minden oldalról körülvéve: grafikonok, diagramok, szövegek stb. 
A jel és a verbális modellek szorosan kapcsolódnak egymáshoz: a mentális képet jel formájában lehet felöltözni, a jel modell pedig egy konkrét mentális képet alkot. Például egy jelenség leírásának elolvasása után az ember létrehozza saját modelljét saját magának, és miután megismerte ezt a jelenséget az életben, megismerheti őt a kialakult modell alapján.
A jelinformációs modelleket geometriai, verbális, matematikai, strukturális, logikai, speciális modellekre lehet osztani.
Matematikai modellek
Jelzési lehetőségként mérlegelheti a matematikai információs modellt.Különlegessége, hogy a jellemzőket, a paramétereket vagy a folyamatokat matematikai képletek képviselik. Ez a nézet leírja az objektumok kvantitatív jellemzői közötti kapcsolatot is. Például, megismerve egy test tömegét, kiszámolhatjuk annak szabad esésének sebességét egy adott időpontban. Ezenkívül az információs objektumokat általában matematikai objektumok formájában mutatják be.
A matematikai modelleket többféle típusra lehet osztani: statikus, dinamikus, diszkrét, folyamatos, szimulációs, valószínűségi, logikai, többszörös, algoritmikus, játékos stb.
Táblázatos modellek
Táblázatnak nevezzük azt a modellt, amelynek objektumai vagy tulajdonságai listán vannak feltüntetve, és értékeik téglalap alakú tábla celláiban találhatók. Ez az információátadás egyik leggyakoribb típusa. Táblázatokkal statikus és dinamikus információs modelleket lehet kialakítani a különféle alkalmazási területeken. Az életben ezt használjuk például amikor szállítási ütemtervet, TV-műsort, időjárási naplót készítünk stb.
A táblázatos információs modellek típusai
A táblák háromféleek lehetnek: bináris, "tárgy-tulajdonság", "tárgy-tárgy". Annak érdekében, hogy példákat nyújtson a táblázatos információs modellekre, elemeznie kell azok szerkezetét.
Az "objektum-objektum" típusú táblázatokban az első sor és az első oszlop felsorolja az objektumokat. A fennmaradó cellák tükrözik a közöttük fennálló kapcsolatot. A táblázat, amelynek oszlopaiban és soraiban a városok nevei szerepelnek, és a tartalom a kapcsolatok kvalitatív jellegének (közvetlen út jelenléte) meglétét mutatja, példaként szolgálhat az „objektum-tárgy” típusra.
Az "objektumtulajdonság" típusú táblázatokban minden sor egy objektum vagy esemény paramétereit tartalmazza, az oszlopok pedig információkat tartalmaznak azok jellemzőiről vagy tulajdonságairól. Az ilyen típusú struktúrákra példa lehet az időjárási viszonyok különböző napokon bekövetkező változásáról.
Hierarchikus és hálózati információs modellek
A táblázatos modellek kényelmesek a kis objektumrendszerekhez. Komplex rendszer létrehozásakor a modell túlságosan nagy és kényelmetlenné válhat a használathoz, pontosan azért, mert téglalap alakú asztal formájában jelenik meg. Például, ha létrehoz egy táblázatos diagramot a metróvonalakról állomásobjektumokkal, és megmutatja, van-e átmenet vagy kereszteződés közöttük, akkor egy ilyen táblázatnak óriási redundanciája lesz - több mint tízezer érték, és nagyon nehéz lesz használni.
A hierarchikus rendszereket általában grafikus formában, grafikon formájában mutatják be - a szintek között elosztott objektumok közötti kapcsolatok. A felső szintek minden eleme alsó elemekből áll, és az alsó szint elemei csak egy magasabb szintű elemhez tartoznak. Az ilyen típusú modell különleges példája a családfa.
A hálózati modellek sokkal kompaktabbak, mivel tükrözik az objektumok közötti legfontosabb kapcsolatokat. Leggyakrabban grafikus formában mutatják be. Egy ilyen hálózati modellre példa a metró vonaldiagramja.
Az információs modellek használata a számítógépes modellezés folyamatában
Kényelmes számítógépes technológiával szimulációkat készíteni. Maga a folyamat több szakaszra osztható.
Először az információs modell felállítását végzik: a folyamatban lévő kutatás meghatározását, az ehhez a célhoz tartozó fontos objektumparaméterek kiosztását, a nem alapvető paraméterek eltávolítását.
A második szakaszban létrejön egy formalizált modell: a leíró információs modellt formális nyelv segítségével fejezik ki, rögzítik a mennyiségek közötti kapcsolatokat, és meghatározzák a változásukhoz szükséges korlátozásokat.
A következő szakaszban a formalizált modellt számítógépes formává alakítják át, azaz algoritmus összeállítása, számítások elvégzése, programok írása vagy speciális szoftver használata.
A modell létrehozásának helyességének és a rendeltetési célnak való megfelelésének ellenőrzése után megkezdődik a közvetlen felhasználás. Szükség esetén javítást hajtanak végre.
A számítástechnika használata jelentősen megkönnyíti az információs modellek létrehozását, megváltoztatását, javítását. A szimulált tárgy bármilyen környezetben elhelyezhető, és ellenőrizheti annak viselkedését vagy a jellemzők átalakulását különböző körülmények között anélkül, hogy ki kellene téve ezeket a tényezőket.
