различных химических веществ, в биологии – как систему, стремящуюся к самосохранению, и так далее.

С другой стороны, разные объекты могут описываться одной моделью. Так, в механике различные материальные тела (от планеты до песчинки) могут рассматриваться как материальные точки.

Никакая модель не может заменить сам объект. Но при решении конкретной задачи, когда интересуют определенные свойства изучаемого объекта, модель оказывается полезным, а подчас и единственным инструментом исследования.

Примеры моделей:

имитация (повторение) реального объекта в уменьшенном масштабе:

−глобус (модель земного шара);

−плюшевый мишка (модель живого медведя);

−кукла (модель живого человека);

−игрушечные машинки (модели реальных автомобилей).

реальные объекты:

−ладонь человека (модель самолета);

−животные в медицинских исследованиях;

−радиотехническая схема (модель сердца человека);

−бассейн (модель космоса).

Адекватность – степень совпадения свойств модели и моделируемого объекта.

2.2. Классификация и формы представления моделей

Все модели можно разбить на два больших класса: модели предметные

(материальные) и модели информационные. Предметные модели воспроизводят геометрические, физические и другие свойства объектов в материальной форме (глобус, анатомические муляжи, модели кристаллических решеток, макеты зданий и сооружений и др.).

Страница 21 из 47

Информационные модели представляют объекты и процессы в образной

или знаковой форме.

Образные модели (рисунки, фотографии и др.) представляют собой зрительные образы объектов, зафиксированные на каком-либо носителе информации (бумаге, фото- и кинопленке и др.).

Знаковые информационные модели строятся с использованием различных языков (знаковых систем). Знаковая информационная модель может быть представлена в форме текста (например, программы на языке программирования), формулы (например, второго закона Ньютона F=m·a), таблицы (например, периодической таблицы элементов Д. И. Менделеева) и так далее.

Естественные языки используются для создания описательных информационных моделей, например, гелиоцентрическая модель мира,

которую предложил Коперник: "Земля вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца; орбиты всех планет проходят вокруг Солнца".

С помощью формальных языков строятся формальные информационные модели (математические, логические и др.). Модели, построенные с использованием математических понятий и формул, называются

математическими моделями.

Язык алгебры логики (алгебры высказываний) позволяет строить формальные логические модели. С помощью алгебры высказываний можно формализовать (записать в виде логических выражений) простые и сложные высказывания, выраженные на естественном языке. Построение логических моделей позволяет решать логические задачи, строить логические модели устройств компьютера (сумматора, триггера) и так далее символьный язык.

Процесс построения информационных моделей с помощью формальных языков называется формализацией.

При изучении нового объекта сначала обычно строится его описательная информационная модель на естественном языке, затем она формализуется, то

Страница 22 из 47

есть выражается с использованием формальных языков (математики, логики и др.).

В процессе исследования формальных моделей часто производится их визуализация. Визуальные модели обычно являются интерактивными, то есть исследователь может менять начальные условия и параметры протекания процессов и наблюдать изменения в поведении модели.

Мысленная модель – это мысленный образ моделируемого объекта в памяти человека.

Примеры:

−образ человека в памяти;

−образ комнаты в памяти человека, живущего в ней.

Документальная модель – это описание или изображение моделируемого объекта на бумаге, картоне или другом плоском носителе.

Примеры:

−фотография;

−картина;

−карта;

−описание главного героя в художественном произведении. Компьютерная модель – это описание или изображение моделируемого

объекта в памяти компьютера.

Примеры:

−компьютерные игры;

−компьютерный исполнитель "Чертежник", "Робот".

2.2.1. Виды моделей в зависимости от времени

Виды моделей в зависимости от времени:

−статические;

−имитационные;

−динамические.

Страница 23 из 47

Модели, описывающие состояние системы в определенный момент времени, называются статическими информационными моделями (модели строения растений и животных, модели строения молекул и кристаллических решеток).

Модели, описывающие процессы изменения и развития систем,

называются динамическими информационными моделями (движение тел,

развитие организмов).

Примеры:

динамические:

−заводные игрушки; статические:

−глобус;

−мягкие игрушки;

−учебники.

2.2.2. Виды моделей в зависимости от внешних размеров

Модель называется масштабной, если она получена путем увеличения или уменьшения внешних размеров моделируемого объекта и немасштабной, если внешние размеры модели не отражают внешних размеров моделируемого объекта.

Примеры:

Масштабные:

−глобус;

−макет скелета;

−чертеж;

−карта. Немасштабные:

−кукла;

−детский рисунок.

Страница 24 из 47