1.Моделирование – основные понятия. Классы моделей. Формализация описания предметной области.

Моделирование – это процесс разработки модели объекта и исследования его свойств путем исследования соответствующих свойств модели.

Вербальная модель объекта - это словесное описание, составленное в произвольной форме.

Дескриптивные модели- задаются совокупностью понятий-дескрипторов, отображающих основные элементы и отношения в модели.

Математическая модель -система математических элементов и отношений. Переменные и параметры, принимающие некоторые числовые значения, а отношения задаются в виде математических и логических операций.

Лингвистические модели по форме также являются математическими, но в роли элементов и отношений в них выступают лингвистические объекты, по отношению к которым задан определенный набор операций.

Все модели могут быть разделены также на имитационные (системные) и кибернетические (элементные).

Имитационные модели - модели, структура и свойства которых соответствуют структуре и свойствам моделируемого объекта.

Кибернетические модели - модели, верно отражающие связь между входными и выходными переменными и параметрами.

Имитационные модели - внешне сложнее кибернетических, однако их построение обычно связано с меньшими затратами, так как идентификация параметров не связана с проведением экспериментальных исследований.

Классы моделей

При моделировании используются унифицированные классы объектов - классы моделей. Унифицированный класс объектов – класс, включающий объекты, каждый из которых построен в виде набора из заданного множества элементов(детский конструктор).

Требования к моделям:

модель д.б. полной(возможность получить ответы на все вопросы пользователя)

модель д.б. гибкой(возможность отображения различных вариантов структуры системы)

длительность разработки и исследования модели д.б. в приемлемых рамках.

используемые программы и тех.средства д. обеспечивать эффективное исследование модели

Формализация описания предметной области

Элемент - часть системы, не подлежащая дроблению в условиях данной задачи.

Для каждого элемента должны быть заданы уникальное имя и набор атрибутов, определяющих свойства и состояние элемента; при этом элементы одного типа имеют одинаковый набор имен атрибутов, а для каждого экземпляра этого типа определены конкретные значения атрибутов.

По способу введения различают два типа элементов - неопределяемые и определяемые. Неопределяемый элемент - элемент, имя и атрибуты которого заданы предъявлением..

Отношения - некоторые свойства, задаваемые над отдельным элементом или над несколькими элементами: задаваемые по отношению к самому элементу - унарные отношения; задаваемые по отношению к нескольким элементам - бинарные, тернарные, n-арные.

Связь- частный случай отношения, описывающего взаимное влияние объектов. Связи определяют правила композиции элементов, правила построения конструкций из заданного набора

Определяемый элемент - конструкция, составленная из определяемых и неопределяемых элементов и связей, структура которой зафиксирована, объявлены ее имя и атрибуты.

формальная система - это фиксированное множество определяемых и неопределяемых элементов, синтаксических и семантических правил композиции, в виде набора которых строится любая реализация в классе.

Класс моделей - совокупность формальной системы и языка описания. Он определяет средства и правила построения математических объектов с определенными свойствами, а также правила и средства их описания.

процесс построения модели конкретного объекта включает следующие процедуры:

Проанализировать свойства объекта и задачи, которые будут решаться; выбрать класс моделей (в котором будет строиться модель)

Декомпозировать модель(выбрать элементы и отношения согласно классу моделей).

Формализовать описания элементов.

Описать объект, используя язык класса

Формализация в предметной области проводиться по следующим основным этапам:

Сформулировать предстоящую выборку

Декомпозировать каждый объект выборки до уровня элемент

Обобщить полученное отношение и выделить типично необходимый набор, чтобы описать любой объект предметной области

Формализовать элементы отношений

Язык описания