Основы построения информационной модели

С понятием "модель" мы сталкиваемся с детства. Игрушечный автомобиль, самолет или кораблик для многих были любимыми игрушками, равно как и плюшевый медвежонок или кукла. В развитии ребенка, в процессе познания им окружающего мира, такие игрушки, являющиеся, по существу, моделями реальных объектов, играют важную роль. В подростковом возрасте для многих увлечение авиамоделированием, судомоделированием, собственноручным созданием игрушек, похожих на реальные объекты, оказало влияние на выбор жизненного пути.

Что же такое модель? Что общего между игрушечным корабликом и рисунком на экране компьютера, изображающим сложную математическую абстракцию? И все же общее есть: и в том, и в другом случае мы имеем образ реального объекта или явления, "заместителя" некоторого "оригинала", воспроизводящего его с той или иной достоверностью и подробностью. Или то же самое другими словами: модель является представлением объекта в некоторой форме, отличной от формы его реального существования.

Практически во всех науках о природе, живой и неживой, об обществе, построение и использование моделей является мощным орудием познания. Реальные объекты и процессы бывают столь многогранны и сложны, что лучшим способом их изучения часто является построение модели, отображающей лишь какую-то грань реальности и потому многократно более простой, чем эта реальность и исследование вначале этой модели. Многовековой опыт развития науки доказал на практике плодотворность такого подхода.

Классификация моделей. Модели условно можно разделить на:

традиционное (прежде всего для теоретической физики, а так же механики, химии, биологии ряда других наук) математическое моделирование без какой-либо привязки к техническим средствам информатики;

информационные модели и моделирование, имеющие приложения в информационных системах;

вербальные (т.е. словесные текстовые) языковые модели;

информационные (компьютерные) технологии, которые надо делить

на инструментальное использование базовых универсальных программных средств (текстовых редакторов, СУБД, табличных процессоров, телекоммуникационных пакетов);

на компьютерное моделирование, представляющие собой:

вычислительное (имитационное) моделирование;

"визуализацию явлений и процессов" (графическое моделирование);

"высокие" технологии, понимаемые как специализированные прикладные технологии, использующие компьютер (как правило, в режиме реального времени) в сочетании с измерительной аппаратурой, датчиками, сенсорами и т.д.

Итак, укрупнённая классификация моделей такова.

1. Вербальные (текстовые) модели. Эти модели используют последовательности предложений на формализованных диалектиках естественного языка для описания той или иной области действительности (примерами такого рода моделей являются милицейский протокол, правила дорожного движения).

2. Математические модели - очень широкий класс знаковых моделей (основанных на формальных языках над конечными алфавитами), широко использующих те или иные математические методы. Например, можно рассмотреть математическую модель звезды. Эта модель будет представлять собой сложную систему уравнений, описывающих физические процессы, происходящие в недрах звезды. Математический моделью другого рода являются, например, математические соотношения, позволяющие рассчитать оптимальный (наилучший с экономической точки зрения) план работы какого-либо предприятия.

3. Информационные модели - класс знаковых моделей, описывающих информационные процессы (возникновение передачу, преобразование и использование информации) в системах самой разнообразной природы.

Стадии умственного развития
Взрослые способны выполнять умственные операции на высоком уровне абстракции и логики. Для педагогов одним из наиболее важных аспектов работы Пиаже является выделение им стадий, которые необходимы для усвоения формальных операций. Познакомимся с краткой характеристикой этих стадий. Таблица 2-2 I Се ...

Особенности мышления и речи детей с ЗПР
Мышление – высшая форма отражения мозгом окружающего мира, наиболее сложный познавательный психический процесс, свойственный только человеку и характеризующийся обобщённым и опосредованным отражением действительности. Сущность его в отражении: Общих и существенных свойств предметов и явлений, в том ...

Историко-педагогические аспекты формирования научного мировоззрения
Человек разумное социальное существо. Его деятельность целесообразна. И чтобы действовать целесообразно в сложном реальном мире, он должен не только много знать, но и уметь. Уметь выбрать цели, уметь принять то или иное решение. Для этого ему необходимо, в первую очередь, глубокое и правильное пони ...