Modelización en Ciencias - o que é iso? Tipos e fases de modelaxe

Neste traballo, propoñemos a analizar en detalle o tema da modelaxe en ciencia da computación. Esta sección é de gran importancia para a formación de futuros especialistas na esfera de tecnoloxías de información.

Para resolver calquera problema (produción ou investigación) ordenador usa a seguinte secuencia:

Debe prestar especial atención ao concepto de "modelo". Sen a presenza desta conexión non é solución do problema posible. Por que entón usar o modelo e que este termo refírese a? Isto é o que imos discutir na seguinte sección.

modelo

Modelaxe en ciencia da computación - unha compilación de imaxes dun obxecto na vida real, que reflicte as características esenciais e propiedades. Un modelo para resolver o problema é necesario, como é, en realidade, utilizado no proceso de decisión.

O curso escola do tema modelaxe computacional de comezar a ser máis estudado na sexta serie. En principio é necesario introducir os nenos ao modelo concepto. ¿Que é iso?

• semellanza simplificada do obxecto;
• copia reducida dun obxecto real;
• Esquema fenómeno ou proceso;
• fenómeno imaxe ou proceso;
• Descrición fenómeno ou proceso;
• planta física;
• analóxico información;
• substituto obxecto era propiedades do obxecto real, e así por diante.

Modelo - este é un concepto moi amplo, xa que xa se fixo claro dende o anterior. É importante ter en conta que todos os modelos poden ser divididos en grupos:

• de material;
• ideal.

Baixo o modelo financeiro para comprender o tema, en base a obxectos reais. Este pode ser calquera órgano ou proceso. Este grupo pode ser subdividida en dous tipos:

• física;
• analóxica.

Esta clasificación é condicional, porque unha distinción clara entre estas dúas subespecies é moi difícil de realizar.

modelo ideal para caracterizar máis difícil. Ela está asociada con:

• pensar;
• imaxinación;
• percepción.

Para el é posible realizar traballos artísticos (teatro, arte, literatura, etc.).

obxectivos de modelaxe

Modelaxe en ciencia da computación - é un paso moi importante, xa que perseguirá os obxectivos de masa. Agora ofrecemos para reunirse con eles.

A primeira simulación axuda a coñecer o mundo ao noso redor. Desde tempos inmemoriais, as persoas teñen coñecemento acumulado e pasou para os seus descendentes. Así, un modelo do mundo (globo).

Nos séculos pasados, modelamos os obxectos non existentes, que están agora firmemente establecidos nas nosas vidas (paraugas, un muíño, etc.). Actualmente mozhelirovanie encamiñadas a:

• identificar os efectos de calquera proceso (aumentando o custo da viaxe, ou residuos químicos baixo o chan);
• asegurar a eficacia das decisións.

tarefas de modelaxe

Nós mencionados no artigo que tales modelaxe en ciencia da computación. Este proceso ten algúns problemas, que discutir nesta sección.

Cal é o problema na simulación? Supoñamos que temos un problema, para eliminar-lo ten que resolver unha serie de problemas. É dicir, o problema - un problema que ten que tratar. É importante ter en conta que todas as tarefas poden ser divididas en dous grandes grupos.

modelo verbal

Cales son os métodos de modelado? Ordenador usa só dous métodos - información e Matemáticas. Pero é importante mencionar outro tipo de modelo - verbal. Sobre el agora falar un pouco máis.

modelo verbal é clasificado como ideal ou abstracto. Esta descrición por medio de letras, palabras, frases. Para estes modelos inclúen:

• protocolo;
• regras da estrada;
• Información nos libros de texto;
• ficción;
• Descrición oral ou escrita dun obxecto, proceso ou fenómeno.

modelo matemático

Que outros tipos de modelos estudados en ciencia da computación? modelaxe de información e matemáticas (algorítmica) están divididas. Aínda que, como mencionado anteriormente, as fronteiras entre modelos verbal, matemática e de información son bastante convencional.

En palabras simples, o modelo matemático describe calquera situación dun punto de vista matemático. Alleo a nós mesmos, estamos comprometidos en modelaxe matemáticas diaria. Por exemplo: a miña nai manda o neno para mercar pan e leite. Ela sabe cantos son estes produtos na tenda, situada ao lado da casa. Agora necesitamos calcular canto diñeiro para dar para o neno. leite Supoña que custa 75 rublos e 50 copeques, e pan - 30 rublos 20 copeques. Todos compra vai custar 105 rublos, 70 copeques (75,5 + 30,2). Este é un exemplo dun modelo matemático.

modelo de información

Agora imos falar sobre unha outra forma de modelos estudados no curso escola de informática. modelaxe computacional, que é necesario dominar cada un futuro TI-especialistas, inclúe o proceso de implantación do modelo de información por medios informáticos. Pero o que é, o modelo de información?

É unha longa lista de información sobre calquera obxecto. Que este modelo describe e que información útil debe ser:

• propiedades do obxecto modelado;
• súa condición;
• A comunicación co mundo exterior;
• relacións cos obxectos externos.

O que pode servir como un modelo de información:

• unha descrición verbal;
• texto;
• deseño;
• mesa;
• réxime;
• deseño;
• fórmula, e así por diante.

Unha característica distintiva do modelo de información é que non pode tocar, gusto, e así por diante. Non leva corporificação material, segundo aparece en forma de información.

Unha visión sistemática para modelos creando

Que reixa curricular estudado por simulación? Informática 9 clase presenta aos alumnos o tema con máis detalle. É nesta clase, o neno aprende sobre o achegamento de modelaxe do sistema. Ofrecemos para falar sobre iso un pouco máis.

"System" comezar co concepto. Este é un grupo de elementos interconectados que funcionan en conxunto para realizar a tarefa. Para construír un modelo frecuentemente utilizado por visión do sistema, xa que o obxecto é considerado como un sistema que opera en algún medio. Se modelada un obxecto complexo, o sistema decidiu romper en partes menores - subsistemas.

Finalidade de uso

Agora imos considerar a simulación branco (Computer Science 11 clase). Dixo antes que todos os modelos están divididos en varios tipos e graos, pero os límites entre eles son arbitrarias. Hai varios motivos polos que clasificar o modelo: finalidade, área de especialización, o factor tempo, o método de presentación.

En canto aos obxectivos, decidiu asignar os seguintes tipos:

• formación;
• experimentado;
• simulación;
• xogos;
• ciencia e tecnoloxía.

O primeiro tipo inclúe materiais de formación. As copias segunda reducida ou aumentada, de obxectos reais (construción modelo, a á do avión, etc.). Un modelo de simulación permite predicir o resultado de calquera evento. modelaxe de simulación é frecuentemente utilizado na medicina e na esfera social. Narimer, o modelo axuda a entender como as persoas van reaccionar a esta ou aquela reforma? Antes de facer unha gran operación en transplantes de órganos humanos, houbo moitas experiencias. Noutras palabras, o modelo de simulación pode resolver o problema de "intento e erro". modelo de xogo - unha especie de economía, empresas, ou xogo de guerra. Con este modelo é posible prever o comportamento dun obxecto en diferentes situacións. modelo científico e técnico usado para o estudo dun proceso ou fenómeno (un dispositivo que simula descarga atmosférica, o modelo dos planetas do sistema solar, etc.).

área de coñecemento

Que os alumnos de grao máis plenamente familiarizados coa modelaxe? Ordenador Reixa 9 céntrase na preparación dos seus alumnos para os exames de admisión ao ensino superior. Desde billetes EGE e gia atender preguntas sobre modelaxe, é agora necesario o máis detallado posible para considerar este asunto. E así, como hai unha clasificación de áreas de especialización? Baseándose nos seguintes tipos:

• biolóxica (por exemplo, enfermidade inducida artificialmente en animais, trastornos xenéticos, cancros);
• económica (o modelo de comportamento firme, un modelo do prezo de mercado, etc.);
• histórico (árbore xenealóxica, modelo de evento histórico, o modelo do exército romano, e similares);
• sociolóxico (o modelo de auto-interese, o comportamento dos banqueiros na adaptación ás novas condicións económicas) e así por diante.

factor tempo

dous tipos de modelos son distinguidos por esta característica:

• dinámico;
• estática.

Xa, segundo un nome, non é difícil adiviñar que a primeira vista mostra o desempeño, desenvolvemento e cambio dun obxecto ao longo do tempo. Estática, pola contra, é capaz de describir o obxecto nun punto no tempo. Este tipo é por veces chamada estrutural, como o modelo reflicte a estrutura e os parámetros do obxecto, é dicir, dá a porción de información sobre el.

Exemplos de modelo dinámico son:

• un conxunto de fórmulas que reflicten o movemento dos planetas do sistema solar;
• gráfico de temperatura do aire;
• vídeo da erupción do volcán, e así por diante.

Exemplos do modelo estatístico son:

• lista de planetas do sistema solar;
• mapa da zona e así por diante.

método de presentación

Para comezar, é importante dicir que todos os modelos teñen a forma e forma, están sempre fóra de algo feito, de algunha maneira representados ou descritos. Con base dun modelo para clasificar como segue:

• de material;
• intanxible.

O primeiro tipo inclúe copias físicas de obxectos existentes. Poden tocar, cheirar, e así por diante. Eles reflicten as características externas ou internas, a operación dunha instalación. Que son o modelo físico? Son utilizados para o método experimental de cognición (método experimental).

modelos intanxibles temos tamén visitado anteriormente. Eles usan un método teórico de aprendizaxe. Tales modelos son chamados ideal ou abstracto. Esta categoría é dividido en varios subtipos: modelos imaxinarios e información.

modelos de información é unha lista de unha variedade de información sobre o obxecto. Como un modelo de información pode servir mesas, debuxos, descricións verbais, diagramas e así por diante. ¿Por que este modelo chamado inmaterial? A cousa é que non pode ser reproducido por que non ten corpo físico. Entre os modelos de información son marco distinto e visual.

modelo imaxinario - é unha das etapas de modelaxe. É un proceso creativo que ten lugar na imaxinación humana que antecede a creación dun obxecto material.

fases de modelización

Tema en ciencia da computación 9 clase "Modelaxe e formalización" é abondo. É necesaria para estudar. Ao profesor 9-11 grao está obrigado a familiarizarse os alumnos coas etapas da creación de modelos. Isto nos volvemos agora. Entón, existen as seguintes etapas de modelaxe:

• declaración significativa do problema;
• A formulación matemática do problema;
• desenvolvemento usando ordenadores;
• operación de modelo;
• os resultados obtidos.

É importante ter en conta que o estudo de todo o que nos rodea, utilizando procesos de simulación, formalización. A tecnoloxía da información - é un asunto dedicada a métodos modernos de estudar e resolver os problemas. Polo tanto, o foco é sobre os modelos que poden ser aplicadas a usar un ordenador. Atención especial debe ser dada a este solucións de desenvolvemento de algoritmo de punto problema coa axuda de computadores.

As comunicacións entre obxectos

Agora imos falar un pouco sobre as conexións entre obxectos. En total, existen tres tipos:

• 1-1 (indicado por unha tal conexión lados frecha en un ou do outro lado);
• un-a-moitos (conexión múltiple está indicado pola frecha dobre);
• de moitos para moitos (tal conexión está indicado pola frecha dobre).

É importante ter en conta que a conexión pode ser condicional e incondicional. conexión incondicional implica o uso de cada instancia do obxecto. Un condicional envolto só os elementos individuais.