Классификация моделей

Границы между моделями различных типов или классов, а также отнесение модели к какому-то типу или классу чаще всего условны. Наиболее распространенные признаки, по которым классифицируются модели:

· цель исследования;

· фактор времени;

· область знаний;

· способ представления.

По целям исследования выделяются следующие:

· учебные модели;

· опытные модели;

· имитационные модели;

· игровые модели;

· научно-технические модели.

По фактору времени разделяются:

· динамические модели;

· статические модели.

Статическая модель отражает строение и параметры объекта, поэтому ее называют также структурной моделью. Она описывает объект в определенный момент времени, дает срез информации о нем. Динамическая модель отражает процесс функционирования объекта или изменение и развитие процесса во времени.

По областям знаний выделяются модели:

· биологические;

· экономические;

· исторические;

· социологические.

Любая модель имеет конкретный вид, форму или способ представления, она всегда из чего-то и как-то сделана. В этом классе, прежде всего, рассматриваются:

· материальные модели;

· нематериальные (информационные) модели.

Материальная модель – это материальная копия объекта моделирования. Такая модель всегда имеет реальное воплощение, воспроизводит внешние свойства или внутреннее строение, либо действия объекта-оригинала. Материальное моделирование использует экспериментальный (опытный) метод познания. Примеры: глобус – географическая модель земного шара, робот – модель действий человека на производстве.

Нематериальное моделирование использует теоретический метод познания (мысленный, абстрактный, идеальный, информационный).

Информационная модель – это модель, с помощью которой описываются и изучаются свойства и состояние объекта, процесса или явления, а также их связи и отношения с окружающим миром.

В информационных моделях объекты представляются в виде мыслей, словесных описаний, текстов, рисунков, таблиц, схем, чертежей, формул и так далее. У информационной модели нет материального воплощения, она строится только на основе информации. Одна и та же модель может одновременно относиться к разным классам. Например, программы, имитирующие движение тел, используемые на занятиях по физике (область знания) с целями обучения (цель использования). Они являются динамическими, так как учитывают положение тела в разные моменты времени, и алгоритмическими по способу реализации.

Форма представления информационных моделей зависит от способа кодирования и материального носителя. В этом смысле информационные модели подразделяются на:

· мысленные;

· вербальные;

· образные;

· образно-знаковые;

· знаковые.

Мысленная (интуитивная) модель – это мысленное представление об объекте. Разработка такой модели всегда предшествует созданию объекта, являясь одним из этапов творческого процесса.

Вербальная модель – это представление информационной модели средствами естественного разговорного языка. Форма представления такой модели – устное или письменное сообщение.

Образная модель – это выражение свойств оригинала с помощью образов. Например, рисунки, художественные полотна, фотографии, кинофильмы. Сюда же относятся геометрические модели – информационные модели, представленные средствами графики.

Образно-знаковые модели – это модели, построенные с использованием знаковых образов какого-либо вида: схемы, чертежи, графы, графики, планы, карты. К этой группе относятся структурные информационные модели, создаваемые для наглядного изображения составных частей и связей объектов. Например: таблицы, схемы, блок-схемы.

Знаковые (символические) модели – это модели, в которых используются алфавиты формальных языков (условные знаки, специальные символы, буквы, цифры) и предусматривающие совокупность правил оперирования с этими знаками. Примеры: специальные языковые системы, физические или химические, формулы, математические выражения. К знаковым моделям относятся математические, логические, программные тексты

Математическая модель – это способ представления информационной модели, отображающий связь различных параметров объекта через математические формулы и понятия. Такие модели предназначены для решения численных задач.

В тех случаях, когда моделирование ориентировано на исследование моделей с помощью компьютера, одним из его этапов является разработка компьютерной модели. Компьютерная модель – это созданный за счет ресурсов компьютера виртуальный образ, качественно и количественно отражающий внутренние свойства и связи моделируемого объекта, иногда передающий и его внешние характеристики. Компьютерная модель представляет собой материальную модель, воспроизводящую внешний вид, строение или действие моделируемого объекта. Разработке компьютерной модели предшествуют мысленные, вербальные, структурные, математические и алгоритмические модели.

Поиск по сайту: