כשאדם שומע את המילים "דוגמן" ו"מודלים ", תמונות ילדותו לרוב עוברות בעיני רוחו: עותקים קטנים של מכוניות ומטוסים, גלובוס, בובה, דגמים של בניינים ... דברים אלה ורבים אחרים משקפים לעתים קרובות כמה תכונות או פונקציות כלליות של חפצים או חפצים אמיתיים, רק בצורה מפושטת יותר. באמצעות דגמים כאלה ניתן להסביר ביתר קלות את תכונות המקור. מודל מידע הדוגמאות בהן מסבירות בבירור רבים מהתהליכים הקשים להבנה כפופות גם לדרישות הבסיסיות של דוגמנות.
יעדים
האמור לעיל יכול להוביל אותנו למסקנה זו: מודלים, הדומים לאובייקטים או תהליכים אמיתיים, אינם אמורים לשקף את כל המאפיינים של המקוריים, אלא רק את אותם מאפיינים המבוקשים יותר לשימוש בהם במצב מסוים. אין צורך להציג את כל מגוון המאפיינים של האובייקט - זה יכול להוביל לסיבוך של המודל ולאי נוחות השימוש בו. לכן, חשוב מאוד להבין לאיזו מטרה נוצר המודל, מהם הפרמטרים שלו צריכים לבוא לידי ביטוי במקרה הספציפי הזה. כשמדגמים, יש לדבוק בקפדנות בשרשרת הגיונית כזו: "אובייקט - מטרה - מודל".
מודל מידע. דוגמאות. ניתוח מערכות
כאשר מגבשים את יעד הדוגמנות, עולה השאלה לגבי נכונותו ושלמותו של יצירת רשימת תכונות ומאפיינים של המודל העתידי. התיאור של אובייקט הדוגמנות נקרא לעתים קרובות המונח "מודל מידע". דוגמאות לשימוש בו ניתן לראות בצורות שונות: גרפי, מילולי, טבלאי, מתמטי ורבים אחרים. ככל שמודל המידע מדויק יותר, כך הוא מראה בצורה איכותית ומלאה את מכלול המאפיינים של האובייקט המקורי. לכן, יש צורך לבחור רק את הפרמטרים הדרושים ביותר למודל ולייצר קשרים ביניהם. תהליך זה נקרא ניתוח מערכות.
טופס מצגת
אחד המאפיינים של מודל מידע הוא צורת הצגתו, הקשורה קשר הדוק לתכלית יצירת דימוי. אם אחת הדרישות לפרויקט היא הנראות שלו, אז נעשה שימוש במודל מידע גרפי. דוגמאות לכך אינן קשות למצוא: מעגלים חשמליים, מפות אזור, גרפים וציורים שונים. יתרה מזו, אותם נתונים, למשל גרף של הטמפרטורה במהלך החודש, יכולים להיות מוצגים בצורות שונות, למשל בטבלה או טקסטואלית.
בעזרת הדמיה
כאשר נוצר מודל מידע, ניתן להשתמש בפרמטרים שלו לחקר אובייקט אמיתי, לחזות את התנהגותו בתנאים שונים ולבצע חישובים. לרוב מעורבים מודלים של מידע מעורב. דוגמאות לשימוש בסוג זה של דוגמנות ניתן למצוא לעתים קרובות בבנייה, כאשר מאפיינים בודדים של אובייקט מורכב, למשל מבנה, נוצרים ומשתקפים בצורה של רישומים, חישובים מתמטיים של חוזק ועומסים מותרים.
דוגמא בולטת יותר למודל מידע מעורב היא מפה גאוגרפית עם סמליה הטופוגרפיים, הכתובות, הטבלאות שלה. ניתן לייצג מודל כזה גם בצורה של גרפים, תרשימים, טבלאות, דיאגרמות. האחרונים מחולקים על תנאי למפות, תרשימי זרימה ותרשימים.
סיווג
לנוחיות העבודה עם מודלים של מידע, הם מחולקים על פי תנאי למספר בלוקים גדולים: לפי שטח שימוש, לפי גורם זמן, לפי ענף ידע, ועל פי צורת מצגת.ניתן לחלק אותם גם לפי סוג הבנייה (טבלה, היררכית ורשתית), על פי צורת הצגת נתונים (חתומה וחתומה בצורה פיגורטיבית) ועל פי אובייקט (תיאור המאפיינים של אובייקט או תהליך).
בשלב הבא נשקול היכן נוכל לעמוד במודל המידע, גם לא יתעלמו מהדוגמאות וצורות השימוש בו. אנו מזכירים רק מינים נפוצים.
דוגמאות אופייניות למודל מידע פיגורטיבי
טפסים של דגמים מסוג זה נבדלים על ידי תמונה גרפית של אובייקט קבוע על נושא מידע כלשהו (סרט, נייר, לוח).
סוג זה של דגמים ניתן לייחס לתמונות שונות, רישומים, גרפיקה. דוגמאות למודלי מידע בעלי דמיון נמצאים לרוב במוסדות חינוך, בהם פוסטרים מספקים מידע רב בצורה גרפית. אפשרות נוספת לשימוש בו היא איורים בכל ספר לימוד של בית ספר, כמו תרשים לבניית חיילים בקרב סטלינגרד. דוגמאות למודל מידע פיגורטיבי ניתן לראות בארגונים מדעיים, שבהם עצמים מופרדים על ידי התכונה החיצונית שלהם.
סיווג דגמים לפי זמן
דגמים יכולים להיות סטטיים ודינאמיים. המאפיינים של אובייקט במסגרת זמן ספציפית מתוארים על ידי מודלים של מידע סטטי. דוגמאות לשימוש בהם ניתן למצוא בבניית בית, כאשר מתחשבים בחוזק ועמידותו בפני עומס סטטי. או ברפואת שיניים, המתארת את מצב חלל הפה של המטופל במהלך הניתוח הנוכחי: מספר הסתימות, נוכחות פגמים וכו '.
אם ניקח בחשבון את הדינמיקה של השינויים במצב המטופל בכמה צעדים או במשך מספר שנים, אז נעשה שימוש במודל דינמי כדי לתאר את אותם המאפיינים.
דוגמאות למודלים של מידע דינמי נתקלים בעבודה עם גורמים או מאפיינים המשתנים עם הזמן. ביניהם שינויי טמפרטורה, רעידות סייסמיות וכו '.
דפוסים מילוליים
מודלים מילוליים, המוצגים בצורה קולקטיבית או נפשית, שייכים גם הם למידע. הם נקראים גם "מודלי מידע מילוליים". דוגמאות למודלים כאלה ניתנות לצפייה בזמן נהיגה: המצב בכביש, התוויות לרמזורים, מהירות המכוניות הסמוכות וכו 'מנותחים על ידי אדם. במקרה זה, מתפתח מודל מסוים של התנהגות. אם המצב הנוכחי מתוכנן כהלכה, אז קטע זה של הנתיב יהיה בטוח. אם לא, ההסתברות לתאונה גבוהה.
דגמים מילוליים כוללים גם חריזה שהבהבה במוחו של המשורר, או דימוי של נוף מול מוחו של האמן שטרם הוחל על הבד.
מודל המידע התיאורי, שהוא תיאור בכתב או בעל פה של אובייקט באמצעות שפה, שייך אף הוא לסוג המילולי. דוגמא למודל מידע תיאורי: פרוזה בספרי בדיוני, תיאורים בדיוני, תיאור טקסטואלי של אירועים וחפצים.
מודלים לחתום
אם המאפיינים של האובייקט מופיעים בצורה של תווים מיוחדים, המוצגים באמצעות שפה פורמלית, הרי שהם מודלים מידע איקוניים. דוגמאות לאלה מקיפות אותנו מכל עבר: גרפים, תרשימים, טקסטים וכו '. מודלים של סימנים ומילוליים קשורים זה לזה זה בזה: תמונה מנטלית יכולה להיות לבושה בצורה של סימן, ומודל שלט מהווה דימוי מנטלי מסוים. לדוגמא, לאחר שקרא תיאור של תופעה, האדם יוצר לעצמו את המודל שלו, ולאחר שפגש בתופעה זו בחיים, יכול לזהות אותו על ידי המודל המעוצב.
ניתן לחלק מודלים של מידע על שלטים לגיאומטרי, מילולי, מתמטי, מבני, לוגי, מיוחד.
מודלים מתמטיים
כאפשרות של סימן, אתה יכול לשקול מודל מידע מתמטי.המוזרות שלה היא שמאפיינים, פרמטרים או תהליכים מיוצגים על ידי נוסחאות מתמטיות. השקפה זו מתארת גם את הקשר בין המאפיינים הכמותיים של אובייקטים. לדוגמא, בידיעת מסת הגוף, נוכל לחשב את קצב הנפילה החופשית שלו בנקודת זמן מסוימת. יתרה מזאת, אובייקטי מידע מוצגים בדרך כלל בצורה של מתמטיים.
ניתן לחלק מודלים מתמטיים לסוגים רבים: סטטיים, דינמיים, בדידים, רציפים, סימולציות, הסתברותיות, הגיוניות, מרובות, אלגוריתמים, משחקים וכו '.
דגמים טבליים
מודל שהאובייקטים או המאפיינים שלו מוצגים ברשימה, וערכיהם ממוקמים בתאים של טבלה מלבנית, נקרא טבלה. זהו אחד הסוגים הנפוצים ביותר של העברת מידע. באמצעות טבלאות ניתן ליצור דגמי מידע סטטיים ודינאמיים בתחומי יישומים שונים. בחיים אנו משתמשים בזה, למשל כאשר אנו יוצרים לוח זמנים לתעבורה, תוכנית טלוויזיה, יומן מזג אוויר וכו '.
סוגי דגמי מידע טבלאים
טבלאות הן משלושה סוגים: בינארי, "אובייקט-מאפיין", "אובייקט-אובייקט". על מנת לתת דוגמאות למודלי מידע טבלאים, עליך לנתח את המבנה שלהם.
בטבלאות מסוג "אובייקט-אובייקט", בשורה הראשונה ובעמודה הראשונה רשימת האובייקטים. שאר התאים משקפים את הקשר ביניהם. הטבלה, שבעמודות ובשורות בהן שמות ערים, והתוכן מראה נוכחות של אופי איכותי של מערכת היחסים ביניהם (נוכחות של דרך ישירה), יכולה לשמש דוגמא לסוג "אובייקט-אובייקט".
בטבלאות מסוג "מאפיין-מאפיין", כל שורה מכילה את הפרמטרים של אובייקט או אירוע אחד, והעמודות מכילות מידע על המאפיינים או המאפיינים שלהם. דוגמה למבנה מסוג זה יכולה להיות מידע על שינויים בתנאי מזג האוויר בימים שונים.
מודלים היררכיים ומידע ברשת
דגמים טבליים נוחים למערכות חפצים קטנות. בעת יצירת מערכת מורכבת, הדגם עשוי להפוך גדול מדי ולא נוח לשימוש בדיוק מכיוון שהוא מוצג בצורת שולחן מלבני. לדוגמה, אם אתה יוצר תרשים טבלה של קו המטרו עם אובייקטים של תחנות ומציין אם יש מעבר או צומת ביניהם, אז לטבלה כזו תהיה יתירות עצומה - יותר מעשרת אלפים ערכים, ויהיה קשה מאוד להשתמש בה.
מערכות היררכיות מוצגות בדרך כלל בצורה גרפית, בצורה של גרפים - חיבורים בין עצמים המפוזרים על פני רמות. כל האלמנטים במפלסים העליונים מורכבים מאלמנטים תחתונים, והיסודות במפלס התחתון שייכים ליסוד אחד בלבד ברמה גבוהה יותר. דוגמא מסוימת לסוג זה של מודל הוא אילן היוחסין.
דגמי רשת הם קומפקטיים יותר מכיוון שהם משקפים את החיבורים החשובים ביותר בין אובייקטים. לרוב הם מוצגים בצורה גרפית. דוגמה למודל רשת כזה היא תרשים קו המטרו.
השימוש במודלי מידע בתהליך הדוגמנות במחשב
נוח לבצע הדמיות בטכנולוגיית מחשבים. ניתן לחלק את התהליך עצמו למספר שלבים.
ראשית, בניית מודל מידע מתבצעת: קביעת המחקר המתמשך, הקצאת פרמטרים חשובים של האובייקט התואמים למטרה זו, הסרת פרמטרים לא חיוניים.
בשלב השני נוצר מודל רשמי: מודל המידע התיאורי בא לידי ביטוי בשפה פורמלית, היחסים בין הכמויות קבועים והגבלות ההכרחיות לשינוין נקבעות.
בשלב הבא, המודל הפורמלי הופך למודל מחשב, כלומר להרכיב אלגוריתם, ביצוע חישובים, כתיבת תוכניות או שימוש בתוכנות ייעודיות.
לאחר בדיקת נכונות יצירת הדגם והתאמתו למטרה המיועדת, מתחיל השימוש הישיר. במידת הצורך מתבצע תיקון.
השימוש בטכנולוגיית המחשבים מפשט משמעותית את יצירת מודלי המידע, את שינוים, את תיקונם. ניתן למקם את האובייקט המדמה בסביבה כלשהי ולבדוק את התנהגותו או הפיכתו של המאפיינים בתנאים שונים מבלי לחשוף אותו לגורמים אלה.