Când o persoană aude cuvintele „model” și „modelare”, imaginile copilăriei sale trec de obicei prin ochiul minții sale: mici copii de mașini și avioane, un glob, un manechin, modele de clădiri ... Acestea și multe alte lucruri reflectă adesea unele proprietăți generale sau funcții ale obiectelor sau obiectelor reale, numai într-o formă mai simplificată. Folosind astfel de modele, se poate explica mai ușor caracteristicile originalului. Model de informare ale căror exemple explică clar multe dintre procesele dificil de înțeles sunt supuse și cerințelor de bază ale modelării.
goluri
Cele de mai sus ne pot conduce la această concluzie: modelele, fiind similare obiectelor sau proceselor reale, nu ar trebui să reflecte toate proprietățile originalelor, ci doar acele caracteristici care solicită mai mult utilizarea lor într-o anumită situație. Nu este necesară afișarea întregii varietăți de proprietăți ale obiectului - acest lucru poate duce la complicația modelului și inconvenientul utilizării acestuia. Prin urmare, este foarte important să înțelegem în ce scop a fost creat modelul, care sunt parametrii săi reflectați în acest caz particular. Atunci când modelăm, este necesar să respectăm cu strictețe un astfel de lanț logic: „obiect - obiectiv - model”.
Model de informare. Exemple. Analiza sistemului
Atunci când se formează obiectivul de modelare, se pune întrebarea cu privire la corectitudinea și completitudinea creării unei liste de calități și caracteristici ale modelului viitor. Descrierea obiectului de modelare este adesea denumită termenul de „model informațional”. Exemple de utilizare a acestuia pot fi văzute sub diferite forme: grafică, verbală, tabulară, matematică și multe altele. Cu cât este mai precis modelul informațional, cu atât este mai calitativ și complet afișează totalitatea proprietăților obiectului inițial. Prin urmare, este necesar să selectați numai parametrii cei mai necesari pentru modelare și să stabiliți relații între ei. Acest proces se numește analiză de sistem.
Formular de prezentare
Una dintre caracteristicile unui model informațional este forma prezentării sale, care este strâns legată de scopul creării unei imagini. Dacă una dintre cerințele pentru un proiect este vizibilitatea acestuia, atunci se utilizează un model de informații grafice. Exemple de acest lucru nu sunt greu de găsit: circuite electrice, hărți ale zonei, diverse grafice și desene. Mai mult, aceleași date, de exemplu, un grafic al temperaturii în cursul lunii, pot fi prezentate sub diferite forme, de exemplu, în tabel sau textual.
Folosind simularea
Când se formează un model informațional, parametrii săi pot fi folosiți pentru a studia un obiect real, a prezice comportamentul acestuia în diverse condiții și a efectua calcule. Adesea implică modele de informații mixte. Exemple de utilizare a acestei forme de modelare pot fi adesea găsite în construcții, atunci când caracteristicile individuale ale unui obiect complex, de exemplu, o clădire, sunt formate și reflectate sub formă de desene, calcule matematice ale forței și sarcini admise.
Un alt exemplu izbitor de model de informații mixte este o hartă geografică cu simbolurile topografice, inscripțiile, tabelele sale. Un astfel de model poate fi reprezentat și sub formă de grafice, diagrame, tabele, diagrame. Acestea din urmă sunt împărțite condiționat în hărți, organigramă și grafice.
clasificare
Pentru comoditatea de a lucra cu modele de informații, acestea sunt împărțite condiționat în mai multe blocuri mari: în funcție de aria de utilizare, de factorul de timp, de ramura cunoașterii și de forma de prezentare.Ele pot fi, de asemenea, împărțite în funcție de tipul de construcție (tabular, ierarhic și de rețea), de forma de prezentare a datelor (semnate și semnate figurativ) și de obiect (descrierea proprietăților unui obiect sau proces).
În continuare, vom lua în considerare unde putem întâlni exact modelul informațional, exemple și forme ale utilizării acestora nu vor fi, de asemenea, ignorate. Menționăm doar speciile utilizate frecvent.
Exemple tipice de model informațional figurativ
Formele de modele de acest tip se disting printr-o imagine grafică a unui obiect fixat pe un anumit purtător de informații (film, hârtie, tablă).
Acest tip de modele poate fi atribuit diferitelor fotografii, desene, grafică. Exemple de modele de informații imaginative sunt deseori întâlnite în instituțiile de învățământ, unde afișele oferă o mulțime de informații sub formă grafică. O altă opțiune pentru utilizarea sa este ilustrațiile din orice manual de școală, cum ar fi o diagramă a construcției trupelor în bătălia de la Stalingrad. Exemple de model informațional figurativ pot fi văzute în organizațiile științifice, unde obiectele sunt separate de atributul lor extern.
Clasificarea modelelor în funcție de timp
Modelele pot fi statice și dinamice. Caracteristicile unui obiect dintr-un anumit interval de timp sunt descrise de modelele de informații statice. Exemple de utilizare a acestora pot fi găsite la construirea unei case, când se ia în considerare rezistența și rezistența sa la sarcina statică. Sau în stomatologie, care descrie starea cavității orale a pacientului în timpul administrării curente: numărul de umpluturi, prezența defectelor etc.
Dacă luăm în considerare dinamica schimbărilor în starea pacientului în mai mulți pași sau în mai mulți ani, atunci un model dinamic va fi utilizat pentru a descrie aceleași caracteristici.
Exemple de modele de informații dinamice se întâlnesc atunci când se lucrează cu factori sau caracteristici care se schimbă în timp. Printre ele se numără modificările de temperatură, vibrațiile seismice etc.
Tipare verbale
Modelele verbale, care sunt prezentate sub formă colocvială sau mentală, aparțin și celor informaționale. De asemenea, sunt numite „modele de informații verbale”. Exemple de astfel de modelări pot fi observate în timpul conducerii: situația pe șosea, indicațiile semafoarelor, viteza mașinilor vecine etc. sunt analizate de o persoană. În acest caz, este dezvoltat un anumit model de comportament. Dacă situația actuală este modelată corect, atunci acest segment al căii va fi sigur. Dacă nu, există o mare probabilitate de accident.
Modelele verbale includ, de asemenea, o rimă care strălucește prin creierul poetului sau o imagine a unui peisaj din fața minții artistului care nu a fost încă aplicată pe pânză.
Modelul descriptiv al informațiilor, care este o descriere scrisă sau orală a unui obiect prin intermediul limbajului, aparține, de asemenea, tipului verbal. Un exemplu de model informațional descriptiv: proză în cărți de ficțiune, descrieri în ficțiune, descriere textuală a evenimentelor și obiectelor.
Modele de semne
Dacă caracteristicile obiectului apar sub formă de caractere speciale, afișate cu ajutorul unui limbaj formal, atunci acestea sunt modele de informații iconice. Exemple de acestea ne înconjoară din toate părțile: grafice, diagrame, texte etc. Modelele de semne și verbale sunt strâns interconectate: o imagine mentală poate fi îmbrăcată într-o formă de semn, iar un model de semn formează o imagine mentală specifică. De exemplu, după ce a citit o descriere a unui fenomen, o persoană își creează modelul pentru sine și, după ce a întâlnit acest fenomen în viață, îl poate recunoaște după modelul format.
Modelele de informații despre semne pot fi împărțite în geometrice, verbale, matematice, structurale, logice, speciale.
Modele matematice
Ca opțiune de semn, puteți lua în considerare un model de informații matematice.Particularitatea sa este că caracteristicile, parametrii sau procesele sunt reprezentate de formule matematice. Această perspectivă descrie, de asemenea, relația dintre caracteristicile cantitative ale obiectelor. De exemplu, cunoscând masa unui corp, putem calcula rata căderii sale libere la un anumit moment în timp. Mai mult, obiectele informaționale sunt de obicei prezentate sub forma celor matematice.
Modelele matematice pot fi împărțite în mai multe tipuri: static, dinamic, discret, continuu, simulare, probabilistică, logică, multiplă, algoritmică, joc etc.
Modele tabulare
Un model ale cărui obiecte sau proprietăți sunt prezentate într-o listă și valorile lor sunt localizate în celulele unui tabel dreptunghiular, se numește tabel. Acesta este unul dintre cele mai frecvente tipuri de transfer de informații. Folosind tabele, este posibil să formați modele de informații statice și dinamice în diferite domenii de aplicare. În viață, folosim acest lucru, de exemplu, atunci când creăm un program de transport, un program TV, un jurnal meteo etc.
Tipuri de modele de informații tabulare
Tabelele sunt de trei tipuri: binare, „obiect-proprietate”, „obiect-obiect”. Pentru a da exemple de modele de informații tabulare, trebuie să analizați structura acestora.
În tabelele de tipul „obiect-obiect”, primul rând și prima coloană listează obiecte. Celulele rămase reflectă relația dintre ele. Tabelul, în coloane și rânduri al căror nume sunt orașe, iar conținutul arată prezența unei naturi calitative a relației dintre ele (prezența unui drum direct), poate servi ca exemplu de tip „obiect-obiect”.
În tabelele de tipul „obiect-proprietate”, fiecare rând conține parametrii unui obiect sau eveniment, iar coloanele conțin informații despre caracteristicile sau proprietățile lor. Un exemplu de acest tip de structură poate fi informația despre schimbările condițiilor meteorologice în diferite zile.
Modele de informații ierarhice și de rețea
Modelele tabulare sunt convenabile pentru sistemele mici de obiecte. La crearea unui sistem complex, modelul poate deveni prea mare și incomod pentru utilizare tocmai pentru că este prezentat sub forma unui tabel dreptunghiular. De exemplu, dacă creați o diagramă de tabel a liniilor de metrou cu obiecte de stație și indicați dacă există o tranziție sau o intersecție între ele, atunci un astfel de tabel va avea o redundanță enormă - mai mult de zece mii de valori și va fi foarte dificil să o utilizați.
Sistemele ierarhice sunt de obicei prezentate sub formă grafică, sub formă de grafice - conexiuni între obiecte distribuite pe niveluri. Toate elementele nivelurilor superioare constau din elemente inferioare, iar elementele nivelului inferior aparțin doar unui element al unui nivel superior. Un exemplu particular al acestui tip de model este arborele genealogic.
Modelele de rețea sunt mai compacte, deoarece reflectă cele mai importante conexiuni între obiecte. Cel mai adesea sunt prezentate sub formă grafică. Un exemplu de astfel de model de rețea este diagrama liniei de metrou.
Utilizarea modelelor informaționale în procesul de modelare pe un computer
Este convenabil să se facă simulări folosind tehnologia computerului. Procesul în sine poate fi împărțit în mai multe etape.
În primul rând, se realizează construcția unui model informațional: determinarea cercetării în curs, alocarea parametrilor obiectului important care corespund acestui obiectiv, eliminarea parametrilor neesențiali.
În a doua etapă, se creează un model formalizat: modelul informațional descriptiv este exprimat printr-un limbaj formal, se stabilesc relațiile dintre cantități și se stabilesc restricțiile necesare modificării acestora.
În următoarea etapă, modelul oficializat este transformat într-un computer, adică alcătuind un algoritm, efectuând calcule, scriem programe sau folosim software specializat.
După verificarea corectitudinii creării modelului și a conformității acestuia cu scopul propus, începe utilizarea directă. Dacă este necesar, se efectuează o corecție.
Utilizarea tehnologiei computerizate simplifică semnificativ crearea de modele informaționale, schimbarea, corectarea acestora. Este posibil să plasați obiectul simulat în orice mediu și să verificați comportamentul sau transformarea caracteristicilor sale în diverse condiții, fără a-l expune la acești factori.