МАОУ «СОШ № 85 г.Челябинска»
РЕФЕРАТ
НА ТЕМУ «ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ»
ВЫПОЛНИЛА УЧЕНИК 6 «А» КЛАССА
БАБЕНКО НИКОЛАЙ
Содержание:
1.
Модели и моделировании
2.
Что такое информационная
модель
3.
Виды информационных моделей
4.
Типы информационных моделей
5.
Роль цели в разработки информационных
моделей
6.
Где используют информационные
технологии?
7.
Список литературы
1.
В своей деятельности человек повсеместно использует модели, то
есть создает образ, копию того объекта, с которым ему приходится иметь дело. Продумывая
план действий, представляя результат своих действий, человек строит модель на
уровне мысли.
Модель - это
искусственно созданный объект, дающий упрощенное представление о реальном
объекте, процессе или явлении, отражающий существенные стороны изучаемого
объекта с точки зрения цели моделирования. Моделирование - это построение
моделей, предназначенных для изучения и исследования объектов, процессов или
явлений.
Объект, для которого создается модель, называют оригиналом
или прототипом. Любая модель не является абсолютной копией своего оригинала,
она лишь отражает некоторые его качества и свойства, наиболее существенные для
выбранной цели исследования. При создании модели всегда присутствуют
определенные допущения и гипотезы.
Системный подход позволяет создавать полноценные модели.
Особенности системного подхода заключаются в следующем. Изучаемый объект
рассматривается как система, описание и исследование элементов которой не
выступает как сама цель, а выполняется с учетом их места (наличие подзадач). В
целом объект не отделяется от условий его существования и функционирования.
Объект рассматривается как составная часть чего-то целого (сам является
подзадачей). Один и тот же исследуемый элемент рассматривается как обладающий
разными характеристиками, функциями и даже принципами построения. При системном
подходе на первое место выступают не только причинные объяснения
функционирования объекта, но и целесообразность включения его в состав других
элементов. Допускается возможность наличия у объекта множества индивидуальных
характеристик и степеней свободы. Альтернативы решения задач сравниваются в
первую очередь по критерию "стоимость-эффективность".
Создание универсальных моделей - это следствие использование
системного подхода.
Моделирование (эксперимент) может быть незаменимо. Мы не
можем, например, устроить ядерную катастрофу, чтобы выяснить масштабы
возможного заражения, а с помощью компьютера возможен расчет (и достаточно
точный) интересующих исследователей параметров.
Моделирование - исследование явлений, процессов или систем
объектов путем построения и изучения их моделей - это основной способ научного
познания. В информатике данный способ называется вычислительный эксперимент и
основывается он на трех основных понятиях:
модель - алгоритм – программа.
Использование компьютера при моделировании возможно по трем
направлениям:
1. Вычислительное - прямые расчеты по программе.
2. Инструментальное - построение базы знаний, для
преобразования ее в алгоритм и программу.
3. Диалоговое - поддержание интерфейса между исследователем и
компьютером.
2. Информационная модель -
модель объекта, представленная в виде информации, описывающей существенные для данного рассмотрения параметры и переменные величины объекта, связи между ними, входы и выходы
объекта и позволяющая путём подачи на модель информации об изменениях входных
величин моделировать возможные состояния объекта.
Информационная модель (в
широком, общенаучном смысле) — совокупность информации, характеризующая
существенные свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также
взаимосвязь с внешним миром.
3. Информационные модели
делятся на описательные и формальные.
Описательные информационные модели — это модели, созданные на естественном
языке (например, русском) в устной или
письменной форме.
Формальные информационные модели — это модели, созданные на формальном
языке (то есть научном, профессиональном или
специализированном). Примеры формальных моделей: все виды формул, таблицы,
графы, карты, схемы и т. д.
Информационные модели в информатике — это модели, описывающие
классы объектов, принадлежащие к данному домену (проблемной области), атрибуты
этих объектов и отношения между этими объектами,
Хроматические
(информационные) модели — это модели,
созданные на естественном языке семантики цветовых концептов и их
онтологических предикатов (то есть на языке смыслов и значений цветовых
канонов, репрезентативно воспроизводившихся в мировой культуре). Примеры
хроматических моделей: «атомарная» модель интеллекта (АМИ), межконфессиональная
имманентность религий (МИР), модель аксиолого-социальной семантики (МАСС) и
др., созданные на базе теории и методологии хроматизма.
4. Типы информационных
моделей
С. А. Терехов
выделяет несколько типов информационных моделей, отличающихся по характеру
запросов к ним[1]:
1. Моделирование
отклика системы на внешнее воздействие
2. Классификация
внутренних состояний системы
Информационные модели в информатике
Информационная модель в информатике —
это представление понятий, связей, ограничений, правил и операций,
предназначенное для определения семантики данных для конкретной проблемной
области. Как правило, она определяет отношения между
классами объектов, но может также включать отношения между конкретными
объектами. Это может обеспечить многостороннюю, стабильную и
организованную структуру требований к информации или знаниям об описываемом
домене, которые могут использоваться всеми специалистами, работающими с этим
доменом, независимо от их конкретных задач.
Система основных понятий
Компьютерное
информационное моделирование
|
Модель - это
объект-заменитель реального объекта
|
Виды моделей:
|
Материальные
(натурные)
модели
|
Информационные модели
|
Компьютерная
информационная модель -
модель, реализованная
на компьютере
|
Этапы построения
компьютерной информационной модели:
|
Определение
цели
моделирования
|
Системный анализ
объекта
моделирования:
результат - теоретическая информационная модель
|
Реализация модели на
компьютере: используется специальное программное обеспечение или языки высокого
уровня
|
5. Роль цели при
разработке информационной модели объекта
Познавая окружающий мир, каждый из нас формирует
собственное представление о нем. Одним из способов познания является создание и
исследование модели реального объекта, процесса или природного явления. При
построении и исследовании модели принято вводить обобщенное понятие объект
исследования (оригинал, прототип), понимая под этим любой материальный или
нематериальный объект (процесс), а также природное явление.
Под моделью понимают материальный или мысленно
представляемый объект, который в процессе исследования замещает объект-оригинал
так, что его изучение дает новые знания об объекте-оригинале. Модель выступает
как своеобразный инструмент познания, который исследователь ставит между собой
и объектом исследования и с помощью которого изучает интересующий его объект.
Процесс моделирования представляет собой циклический процесс, в результате
которого можно неоднократно изменять саму модель, постоянно совершенствуя и
уточняя ее.
При создании модели важным этапом является сбор информации
об объекте в том объеме, который требует поставленная цель построения модели.
Без такой информации разработка модели невозможна.
Модель — это объект, отражающий
существенные свойства реального объекта исследования, которые отобраны в
соответствии с заданной целью моделирования.
6. Область применения информационных
моделей
Нет строгих правил, как лучше представить модель. Однако
человечество накопило огромный опыт в этой сфере деятельности. Модели могут
принимать всевозможные виды и формы. Независимо от этого модель может быть
отнесена либо к классу материальных, либо к классу нематериальных моделей.
Любая модель создается и изменяется благодаря имеющейся у
человека информации о реальных объектах или явлениях. Умение создавать модели,
как и в целом возможности в познании окружающего мира, зависит от умения
человека правильно понимать и обрабатывать информацию. Для того чтобы изучить
реальный объект, мы целенаправленно собираем о нем информацию.
Эта информация может храниться в памяти человека, но если
она будет представлена в какой-либо форме на одном из языков кодирования
информации, то в этом случае можно говорить о создании и использовании
информационной модели объекта исследования (оригинала).
Изучение одних сторон
объекта-оригинала осуществляется ценой отказа от отражения других сторон.
Поэтому любая информационная модель замещает реально существующий объект лишь в
строго ограниченном смысле. Из этого следует, что для одного объекта может быть
создано несколько информационных моделей, концентрирующих внимание на определенных
сторонах исследуемого объекта и характеризующих объект с разной степенью
детализации.
Компьютерное информационное моделирование используется для
описания и анализа процессов разнообразной природы. Наибольший опыт в этом
отношении имеют физические науки. Компьютерное моделирование помогает решать
важные проблемы экологии. Большую роль играет информационное моделирование в
экономике и управлении. Важнейшими задачами этой области являются задачи
планирования. Средствами компьютерного моделирования ученые пытаются решить
даже такую глобальную проблему, как судьбы человеческой цивилизации. Вот
почему так важно информационное моделирование.
Список используемой литературы:
Терехов С. А. Нейросетевые информационные
модели сложных инженерных систем // Нейроинформатика / А. Н. Горбань, В. Л.
Дунин-Барковский, А. Н. Кирдин и др.. — Новосибирск: Наука. Сибирское
предприятие РАН, 1998. — 296 с.
Ю. А. Шафрин.
Основы компьютерной технологии. М.: АБФ, 1998
Википедия
Ножнов В.А. Модель учебного курса. //Сборник трудов научной конференции
ИТО-2009.
Елизаров, И.А. Моделирование систем:
Учебное пособие / И.А. Елизаров, Ю.Ф. Мартемьянов. - Ст. Оскол: ТНТ, 2013. -
136 c.
Зарубин, В.С. Математическое моделирование
в технике: Учебник для вузов / В.С. Зарубин. - М.: МГТУ им. Баумана, 2010. -
496 c.
Иванников, А.Д. Моделирование
микропроцессорных систем / А.Д. Иванников. - М.: Энергоатомиздат, 1990.
Барботько, А.И. Основы теории
математического моделирования: Учебное пособие / А.И. Барботько, А.О.
Гладышкин. - Ст. Оскол: ТНТ, 2013. - 212 c
Афонин, А.М. Теоретические основы
разработки и моделирования систем автоматизации: Учебное пособие / А.М. Афонин,
Ю.Н. Царегородцев, А.М. Петрова, Ю.Е. Ефремова. - М.: Форум, 2011. - 192 c.
Зеньковский, В.А. 3D моделирование на базе
Vue xStream: Учебное пособие / В.А. Зеньковский. + DVD. - М.: ИД ФОРУМ, НИЦ
ИНФРА-М, 2013. - 384 c.
Красс, М.С. Моделирование
эколого-экономических систем: Учебное пособие / М.С. Красс. - М.: НИЦ ИНФРА-М,
2013. - 272 c.
Лычкина, Н.Н. Имитационное моделирование
экономических процессов: Учебное пособие / Н.Н. Лычкина. - М.: НИЦ ИНФРА-М,
2012. - 254 c.
Орлова, И.В. Экономико-математическое
моделирование: Практическое пособие по решению задач / И.В. Орлова. - М.:
Вузовский учебник, НИЦ ИНФРА-М, 2013. - 140 c.
Торшина, И.П. Компьютерное моделирование
оптико-электронных систем первичной обработки информации: Монография / И.П.
Торшина. - М.: Унив. книга, 2009. - 248 c.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.