Поняття моделі. Типи моделей. Моделювання як метод дослідження об’єктів
Модель (від лат. modulus — міра, зразок, норма) — це прообраз, опис або зображення якогось об’єкта.
Види моделей:
Математична модель — це модель, що описує об’єкт, явище чи процес мовою математики.
Інформаційна модель — це модель, що описує інформаційні процеси або містить інформацію про властивості і стан об’єктів, процесів, явищ.
Комп’ютерна модель — це модель (математична чи інформаційна), реалізована за допомогою програмних засобів.
Комп’ютерне моделювання – метод розв’язування задачі аналізу або синтезу складної системи, що ґрунтується на використанні її комп’ютерної моделі.
Етапи побудови комп’ютерної моделі:
1. Постановка задачі:
а) опис об’єкта;
б) мотивація для створення моделі;
в) попередній аналіз.
2. Створення моделі:
а) визначення суттєвих факторів, взаємозв’язків;
б) вибір програмного забезпечення;
в) розробка алгоритму;
г) програмування (створення).
3) Комп’ютерний експеримент:
а) налагодження програми;
б) перевірка роботи моделі за різних вхідних параметрів;
в) аналіз отриманих результатів.
ПОБУДОВА ІНФОРМАЦІЙНИХ МОДЕЛЕЙ
Розглянемо послідовність побудови інформаційних моделей у різних програмних середовищах.Побудуємо інформаційну модель океанічних западин для вивчення на уроках географії найглибших западин, їх глибин і розподілу по океанах світу.
1. Мета створення моделі - вивчення океанічних западин та їх розподілу по океанах.
2. Предметна область охоплює всі океани Землі. У різні часи та в різних державах виділяли різну кількість океанів. Міжнародна гідрографічна організація з 2000 року виділяє п’ять океанів. Саме такою будемо вважати предметну область під час побудови нашої моделі. Для створення моделі використаємо дані, отримані з інтернет-енциклопедії Вікіпедія.
3. Суттєвими властивостями об’єктів моделювання є назви западин, їх глибина, належність западин до океанів. Несуттєві властивості - солоність води в западинах, морські мешканці западин, океанічні течії та інші.
4. У моделі суттєвими є взаємозв’язки між западинами та океанами, у яких розташовані ці западини.
5. Виберемо для цієї моделі структурну форму подання у вигляді схеми, яка сприятиме кращому сприйняттю відомостей про суттєві властивості океанічних западин.
6. Зобразити структурну модель можна в текстовому процесорі, який містить засоби для вставлення схем.