Selitykset tunnetuista tosiseikoista, jotka. Materiaalimallit. Mitä voidaan mallintaa

"Mallinnus ja formalisointi" luokka 11 - Tee malleja. Testaus. Kilpajuoksu tiedosta. Kirjekuoret, joissa on tehtäviä. Käytännesäännöt opiskelijoille. Biologiset mallit. Materiaalin mallinumerot. Rakenne. Materiaalimallit. Sääennuste. Shakki. Termien välitys. Ryhmät vaihtavat paikkoja. Paikallinen kartta. Selvitä tunnetut termit.

"Mallin kehittämisen vaiheet" - vaihe 3. Mallien kehittämisen ja tutkimuksen päävaiheet tietokoneella. Käytännön tehtävä. Vaihe 2. Aurinkokunnan malli. Vaihe 5. Vaihe 1. Kuvaavia tietomalleja rakennetaan tyypillisesti luonnollisilla kielillä ja kuvilla. Kuvaavan tietomallin rakentaminen. Vaihe 4.

"Järjestelmämalli mallintamisessa" - Järjestelmällinen lähestymistapa organisaatioissa. Järjestelmälähestymistavan perusmääritelmät: Järjestelmällinen lähestymistapa kustannusten uudelleenjärjestelyyn. Toiminto - järjestelmän elementin toiminta. Järjestelmällinen lähestymistapa erikoiskoulutuksen käyttöönoton perustana. Peter Ferdinand Drucker. Järjestelmä on joukko toisiinsa liittyviä elementtejä, jotka muodostavat eheyden tai yhtenäisyyden.

"Mallinnus tieteellisen tiedon menetelmänä" - Rakennetaan taulukko. Tapa ymmärtää ympäröivää maailmaa. Hierarkkinen malli. Tyyppi. Kaksi esineluokkaa. Yura asuu Novgorodissa. Viisi kaveria. Mallintamisen vaiheet. Matemaattinen mallinnus. Liila. "Objects-properties" -tyypin taulukko. Oikeita esineitä. Hallintorakenteen semanttinen verkosto. Tietokonemallin kehittäminen.

"Mallinnus" - Esimerkkejä mallintamisesta. Lentokoneiden ja laivojen mallit. Tietokoneen malli. Lisättävät sanat. Piirustukset. Mallintaminen. Esimerkkejä mallintamisesta eri toiminta-aloilla. Tietokone kokeilu. Järjestelmä. Objektit ja prosessit. Muodollisten mallien visualisointi. Kehityksen päävaiheet. Antaa esimerkkejä.

"Mallinnus, formalisointi, visualisointi" - Järjestelmä. Tietokonekokeen suorittaminen. Päävaiheet. Verkon rakenne. Tietokonelaitteiden hinnat. Mallit. Tietokoneen luokitus. Aihemallit. Mallit on jaettu kahteen luokkaan. Verkkotietomallit. Mallien visualisointi. Tyypit tietomalleja. Kaksi tapaa rakentaa tietokonemalli.

Esityksiä on yhteensä 18

>> Esineiden mallit ja niiden tarkoitus

Kappale 2. "Tietomallinnus

§ 2.1. Esineiden mallit ja " niiden tarkoitus

Ihminen pyrkii ymmärtämään ympäröivän maailman esineitä, hän on vuorovaikutuksessa olemassa olevien esineiden kanssa ja luo uusia esineitä.

Yksi kognition menetelmistä esine Ympäröivän maailman ov on mallinnus, joka koostuu todellisten esineiden "korvikkeiden" luomisesta ja tutkimisesta. Korvaavaa objektia kutsutaan yleensä malliksi ja alkuperäistä esinettä prototyypiksi tai alkuperäiseksi.

Esimerkiksi keskustelussa korvaamme oikeita esineitä niiden nimillä, ikkunoiden sisustajat käyttävät mallinukkea - ihmishahmon mallia, suunnittelijat rakentavat lento- ja automalleja ja arkkitehdit rakennuksia, siltoja ja puistoja. Malli on mikä tahansa käytetty visuaalinen apuväline tunneilla koulussa: maapallo, nukke, kartta, kaavio, pöytä ja niin edelleen.

Malli ei ole tärkeä sinänsä, vaan työkaluna, joka helpottaa kognitiota tai esineen visuaalista esittämistä.

Malleihin turvaudutaan, kun tutkittava kohde on liian suuri (aurinkokunnan malli) tai liian pieni (atomimalli), kun prosessi etenee erittäin nopeasti (polttomoottorimalli) tai hyvin hitaasti (geologinen malli), kun kohdetta tutkitaan olla vaarallinen muille (atomiräjähdyksen malli), johtaa itsensä tuhoutumiseen (lentokoneen malli) tai todellisen kohteen luominen on erittäin kallista (kaupungin arkkitehtoninen malli) jne.

Mitä yhteistä kaikilla malleilla on? Mitä ominaisuuksia heillä on?

Ensinnäkin malli ei ole tarkka kopio alkuperäisestä objektista: se heijastaa vain osaa sen ominaisuuksista, suhteista ja käyttäytymisominaisuuksista. Voit esimerkiksi pukea puvun mannekiiniin, mutta et voi puhua sille. Automalli voi olla ilman moottoria ja talomalli ilman sähköjohtoja ja putkistoa.

Toiseksi, koska mikä tahansa malli heijastaa aina vain osaa merkki alkuperäisen, voit luoda ja käyttää erilaisia malleja sama kohde. Esimerkiksi: pallo voi toistaa vain yhden maapallon ominaisuuden - sen muodon; tavallinen maapallo heijastaa myös maanosien sijaintia; ja maapallo, joka on osa nykyistä aurinkokunnan mallia, näyttää myös Maan liikeradan Auringon ympäri.

Mitä enemmän kohteen piirteitä malli heijastaa, sitä täydellisempi se on. Alkuperäisen kohteen kaikkia ominaisuuksia on kuitenkin mahdotonta heijastaa malliin, eikä se useimmiten ole välttämätöntä. Loppujen lopuksi mallia luodessaan henkilö pyrkii pääsääntöisesti hyvin erityiseen päämäärään ja pyrkii heijastamaan mahdollisimman täydellisesti vain niitä esineiden ominaisuuksia, jotka näyttävät hänelle tärkeiltä, välttämättömiä tämän tavoitteen saavuttamiseksi. Jos esimerkiksi mallistoa varten luodaan lentokoneen malli, se toistaa lentokoneen ulkonäön, ei sen lento-ominaisuuksia.

Mallin vaatimukset riippuvat mallinnuksen tarkoituksesta: tarkalleen mitä alkuperäisen kohteen ominaisuuksia sen tulee heijastaa.

Alkuperäisen ominaisuudet voivat näkyä mallissa kahdella tavalla.

Ensinnäkin merkkejä voidaan kopioida ja toistaa. Tällaista mallia kutsutaan täysimittaiseksi (materiaaliksi).

Esimerkkejä täysimittaisista malleista ovat nuket ja mallit - pienennetyt tai suurennetut kopiot, jotka toistavat mallinnusobjektin (maapallon), rakenteen (aurinkokunnan malli) tai käyttäytymisen (radio-ohjattu auton malli).

Toiseksi alkuperäisen ominaisuudet voidaan kuvata jollakin kielistä - anna sanallinen kuvaus, anna kaava, kaavio tai piirros. Tätä mallia kutsutaan tietomalliksi.

Ihmiset käyttävät malleja:

Aineellisten esineiden esittely (asuinalueen malli arkkitehdin ateljeessa);
tunnettujen tosiasioiden selitykset (ihmisen luurangon malli biologian luokassa);
hypoteesien testaaminen ja uuden tiedon hankkiminen tutkittavista kohteista (uuden lentokonesuunnittelun lentomalli tuulitunnelissa);
ennustaminen (avaruudesta otettuja valokuvia ilmamassojen liikkeistä);
hallinta (juna-aikataulu) jne.

Lyhyesti pääasiasta

Malli on esine, jota käytetään "korvikkeena", toisen objektin (alkuperäisen) edustajana tiettyyn tarkoitukseen. Malli ei ole tarkka kopio alkuperäisestä objektista: se heijastaa vain osaa sen ominaisuuksista, suhteista ja käyttäytymisominaisuuksista. Voit luoda ja käyttää eri malleja samasta objektista. Mallin luomis- ja käyttöprosessia kutsutaan mallintamiseksi.

On luonnollisia ja informaatiomalleja. Täysimittaiset mallit ovat todellisia esineitä, jotka pienennettynä tai suurennetussa muodossa toistavat mallinnetun kohteen ulkonäön, rakenteen tai käyttäytymisen. Tietomallit ovat alkuperäisen kohteen kuvauksia tiedon koodauskielillä. Ihmiset käyttävät malleja: edustamaan aineellisia esineitä, selittämään tunnettuja tosiasioita, hankkimaan uutta tietoa tutkittavista objekteista, ennustamaan ja hallitsemaan jne.

Kysymyksiä ja tehtäviä

1. Mikä on malli?
2. Nimeä mallien pääominaisuudet.
3. Mitä mallintaminen on?
4. Miten alkuperäisen kohteen ja sen mallin välistä suhdetta kutsutaan?
5. Mitä malleja kutsutaan täysimittaiseksi? Anna 2-3 esimerkkiä täysimittaisesta malleista.
6. Mitä malleja kutsutaan tietomalleiksi? Anna 2-3 esimerkkiä tietomalleista.
7. Nimeä kullekin listatulle mallille toiminnot, jotka henkilö voi suorittaa sekä sillä että alkuperäisellä objektilla:

radio-ohjattu lentokonemalli;
takin sanallinen kuvaus;
asunnon suunnitelma
luonnollisen kokoinen muovailuvaha teekannu;
mielikuva tulevasta matkasta. Mitä toimia voidaan suorittaa vain alkuperäisellä?

8. Missä tilanteessa tekokukkia ja hedelmänukkeja voidaan käyttää oikeiden kukkien ja hedelmien "korvikkeena"? Mitä esineiden ominaisuuksia ja suhteita nämä mallit heijastavat ja mitkä eivät?

9. Anna esimerkkejä mallien käytöstä:

a) aineellisten esineiden esittely;
b) tunnettujen tosiseikkojen selitykset;
c) hypoteesien testaaminen ja uuden tiedon hankkiminen tutkittavista kohteista;
d) ennustaminen;
d) hallinta.

Bosova L. L., Tietojenkäsittelytiede ja ICT: oppikirja luokalle 7, L. L. Bosova. M.: BINOM. Knowledge Laboratory, 2010. 229 s. : sairas.

Oppitunnin sisältö oppituntimuistiinpanot tukevat kehystunnin esityksen kiihdytysmenetelmiä interaktiivisia tekniikoita Harjoitella tehtävät ja harjoitukset itsetestaus työpajat, koulutukset, tapaukset, tehtävät kotitehtävät keskustelukysymykset retoriset kysymykset opiskelijoilta Kuvituksia ääni, videoleikkeet ja multimedia valokuvat, kuvat, grafiikat, taulukot, kaaviot, huumori, anekdootit, vitsit, sarjakuvat, vertaukset, sanonnat, ristisanatehtävät, lainaukset Lisäosat abstrakteja artikkelit temppuja uteliaille pinnasängyt oppikirjat perus- ja lisäsanakirja muut Oppikirjojen ja oppituntien parantaminenkorjata oppikirjan virheet fragmentin päivittäminen oppikirjaan, innovaatioelementit oppitunnilla, vanhentuneen tiedon korvaaminen uudella Vain opettajille täydellisiä oppitunteja kalenterisuunnitelma vuodelle, menetelmäsuositukset, keskusteluohjelmat Integroidut oppitunnit

Jos sinulla on korjauksia tai ehdotuksia tälle oppitunnille,

4. Mallintaminen ja formalisointi(9 luokkaa).

4.1 Mallit ja simulointi

Ihminen pyrkii ymmärtämään ympäröivän maailman esineitä, hän on vuorovaikutuksessa olemassa olevien esineiden kanssa ja luo uusia esineitä.

Yksi ympäröivän maailman esineiden kognition menetelmistä on mallinnus, koostuu todellisten esineiden "korvikkeiden" luomisesta ja tutkimuksesta. "Korvaava objekti" kutsutaan yleensä malli, ja alkuperäinen kohde on prototyyppi tai alkuperäinen.

Malli on esine, jolla on jonkin verran toisen kohteen ominaisuudet ( alkuperäinen) ja sitä käytetään sen sijaan.

Esimerkiksi keskustelussa korvaamme oikeita esineitä niiden nimillä, ikkunoiden sisustajat käyttävät mallinukkea - ihmishahmon mallia, suunnittelijat rakentavat lentokoneiden ja autojen malleja ja arkkitehdit rakennusten, siltojen ja puistojen malleja. Malli on mikä tahansa koulutunneilla käytettävä visuaalinen apuväline: maapallo, nukke, kartta, kaavio, taulukko jne.

Mitä voidaan mallintaa?

Voit rakentaa esineistä malleja. Esimerkiksi ,

Pienet kopiot rakennuksista, laivoista, lentokoneista, ...

Atomiytimen mallit, kidehilat

Suunnitelmat

Voit rakentaa prosessimalleja. Esimerkiksi ,

Muutokset ympäristötilanteessa

Taloudelliset mallit

Historiallisia malleja

Voit rakentaa ilmiöistä malleja. Esimerkiksi ,

Maanjäristys

Auringonpimennys

Ihmiset käyttävät malleja:

Aineellisten esineiden esittely (asuinalueen malli arkkitehdin ateljeessa);

Tunnettujen tosiasioiden selitykset (ihmisen luurangon malli biologian luokassa);

Hypoteesien testaaminen ja uuden tiedon hankkiminen tutkittavista kohteista (uuden lentokonesuunnittelun lentomalli tuulitunnelissa);

Ennustaminen (avaruudesta otettuja valokuvia ilmamassojen liikkeistä);

hallinta (juna-aikataulu) jne.

Malli ei ole tärkeä sinänsä, vaan työkaluna, joka helpottaa kognitiota tai esineen visuaalista esittämistä. Mallintaminen on prosessi, jossa luodaan ja käytetään malleja alkuperäisten tutkimiseen.

Milloin mallinnusta kannattaa käyttää:

alkuperäistä ei ole olemassa

Muinainen Egypti

Ydinsodan seuraukset

alkuperäisen tutkiminen on hengenvaarallista tai kallista:

Testataan uutta avaruuspukua astronauteille

Uuden lentokoneen tai laivan kehittäminen

alkuperäistä on vaikea tutkia suoraan:

Aurinkokunta, galaksi (suuret koot)

Atomi, neutroni (pienet koot)

Prosessit polttomoottorissa (erittäin nopea)

Geologiset ilmiöt (erittäin hidasta)

Olen kiinnostunut vain joistakin alkuperäisen ominaisuuksista

Lentokoneen rungon maalien tarkastus

Mitä enemmän kohteen piirteitä malli heijastaa, sitä täydellisempi se on. On mahdotonta, eikä ole välttämätöntä, heijastaa malliin kaikkia esineen - alkuperäisen - ominaisuuksia. Alkuperäisen esineen ominaisuudet, jotka on esitettävä mallissa, määritetään mallinnuksen tarkoitus– tulevan mallin tarkoitus. Nämä ominaisuudet ovat mallintamisen tarkoituksen kannalta välttämättömiä tälle mallille.

Mallintamisen tavoitteet

alkuperäinen tutkimus esineen tai ilmiön olemuksen tutkiminen

analyysi ("mitä tapahtuu, jos ...") oppia ennustamaan erilaisten vaikutusten seurauksia alkuperäiseen

synteesi ("miten tehdä niin, että...") Opi hallitsemaan alkuperäistä vaikuttamalla siihen

optimointi ("miten tehdä paremmin") valita paras ratkaisu tietyissä olosuhteissa

Mitä yhteistä kaikilla malleilla on? Mitä ominaisuuksia heillä on?

Toiseksi, koska mikä tahansa malli heijastaa aina vain osaa alkuperäisen ominaisuuksista, on mahdollista luoda ja käyttää erilaisia malleja samasta esineestä. Esimerkiksi: pallo voi toistaa vain yhden maapallon ominaisuuden - sen muodon; tavallinen maapallo heijastaa myös maanosien sijaintia; ja maapallo, joka on osa nykyistä aurinkokunnan mallia, näyttää myös Maan liikeradan Auringon ympäri. Useat eri mallit voivat vastata alkuperäistä ja päinvastoin!

Mitä enemmän kohteen piirteitä malli heijastaa, sitä täydellisempi se on. Alkuperäisen kohteen kaikkia ominaisuuksia on kuitenkin mahdotonta heijastaa malliin, eikä se useimmiten ole välttämätöntä. Loppujen lopuksi mallia luodessaan ihminen tavoittelee pääsääntöisesti hyvin erityistä kohde ja pyrkii heijastamaan mahdollisimman täydellisesti vain niitä esineiden ominaisuuksia, jotka vaikuttavat hänelle tärkeiltä, merkittävä tämän tavoitteen toteuttamiseksi. Jos esimerkiksi mallistoa varten luodaan lentokoneen malli, se toistaa lentokoneen ulkonäön, ei sen lento-ominaisuuksia.

Mallin vaatimukset riippuvat mallinnuksen tarkoituksesta: tarkalleen mitä alkuperäisen kohteen ominaisuuksia sen tulee heijastaa. Mallin tyyppi määräytyy mallinnuksen tavoitteiden mukaan.

Alkuperäisen ominaisuudet voivat näkyä mallissa kahdella tavalla. Mallit voivat olla luonteeltaan kahdenlaisia. Ensinnäkin materiaaliset (täysimittaiset, fyysiset, esine) mallit. Ne kopioivat ja toistavat alkuperäisen piirteet. Esimerkkejä täysimittaisista malleista ovat nuket ja mallit - pienennetyt tai suurennetut kopiot, jotka toistavat mallinnusobjektin (maapallon), rakenteen (aurinkokunnan malli) tai käyttäytymisen (radio-ohjattu auton malli).

Toiseksi, tietomallit - alkuperäisten ominaisuuksien kuvaus jollakin tiedon koodauskielistä (sanallisen kuvauksen, kaavojen, kaavioiden tai piirustusten muodossa).

Tietojenkäsittelytiede tutkii tietomallien rakentamista tietotekniikan avulla. Tietokulttuurisen ihmisen tulee pystyä rakentamaan erilaisia tietomalleja sekä tietokoneen avulla että ilman sitä.

4.2 Mallien luokittelu

Tietomallien luokittelussa on monia vaihtoehtoja. Katsotaanpa joitain niistä.

Jos otamme perustana luokituksen aihealue, voimme erottaa fyysiset, ympäristölliset, taloudelliset, sosiologiset ja muut mallit.

Tilistä riippuen aikatekijä On olemassa dynaamisia (muuttuvat ajan myötä) ja staattisia (ei muutu ajan myötä) malleja.

Mallit käyttöalueen mukaan On koulutusta (mukaan lukien simulaattorit), kokeellisia - uusia teknisiä välineitä luotaessa sekä tieteellisiä ja teknisiä.

Riippuen esittelylomakkeet Tietoa mallintavasta kohteesta erotetaan ikoniset, figuratiiviset ja sekatyyppiset (kuvannolliset merkki) tietomallit.

Mallit rakenteen mukaan on

Taulukkomallit (vastaavat parit)

Olla olemassa erikoismallit. Nämä sisältävät:

- jäljitelmä- on mahdotonta laskea tai ennustaa järjestelmän käyttäytymistä etukäteen, mutta voit simuloida sen reaktiota ulkoisiin vaikutuksiin. Haasteena on löytää paras ratkaisu menetelmä
yritys ja erehdys(useita kokeita)

Esimerkkejä : huumetestaus hiirillä, apinoilla, ... oppimisprosessin malleja

- pelaaminen– vihollisen toiminnan huomioon ottaminen. Tehtävänä on löytää paras vaihtoehto toimet sisään
pahimmassa tapauksessa.

Esimerkkejä : taloudellisten tilanteiden mallit; sotilasoperaatioiden mallit; Urheilupelit; henkilöstön koulutukset

4.3 Tietomallit

Alkuperäinen objekti voidaan korvata joukolla sen ominaisuuksia: nimiä (arvoja) ja arvoja. Joukko ominaisuuksia, jotka sisältävät kaikki tarvittavat tiedot tutkittavista objekteista ja prosesseista kutsutaan tietomalli.

Esimerkiksi maalaistalon tietomalli on kortti luettelosta, josta rakennusliikkeen asiakas voi valita sopivan projektin. Jokaisella luettelon kortilla on taulukko, jossa on talokiinteistöjen nimet (arvot) ja näiden kiinteistöjen arvot.

Kaikki ominaisuuksien nimet tietomalleissa ovat aina symbolisia elementtejä, koska nimi voidaan ilmaista vain merkeillä. Mutta määrien arvot voivat sisältää sekä symbolista että kuvaavaa tietoa. Esimerkiksi suuren "ulkonäkö" arvo voidaan ilmaista kuvallisella elementillä (piirustus), ja muiden suureiden arvot ilmaistaan merkeillä (numerot, sanat, pilkut). Tietomallin kuviollinen elementti voi olla paitsi piirros tai valokuva, myös kolmiulotteinen asettelu tai videotallenne. Tämä elementti on kuitenkin voitava yhdistää tietyn kohteen ominaisuuksiin. Esimerkiksi rivillä " Ulkomuoto» taloluettelossa voi olla layout-koodi. Ja jotta asettelut itse olisivat tietomallin elementtejä eivätkä koristeita, ne on varustettava koodeilla.

Tietomallit edustavat esineitä ja prosesseja figuratiivisessa tai symbolisessa muodossa. Esitystavan perusteella erotetaan seuraavan tyyppiset tietomallit:

Kuvalliset mallit (piirustukset, valokuvat jne.) ovat visuaalisia kuvia esineistä, jotka on tallennettu jollekin tietovälineelle (paperille, valokuvalle ja filmille jne.). Satelliiteista saadut valokuvat maan pinnasta tarjoavat asiantuntijoille paljon tietoa.

Viittatietomalleja rakennetaan erilaisilla luonnollisilla ja muodollisilla kielillä (viittojärjestelmillä). Signeerattu tietomalli voidaan esittää tekstin muodossa luonnollisella kielellä tai ohjelman muodossa ohjelmointikielellä, kaavalla (esim. suorakulmion pinta-ala S = Ab) jne.

Sekatietomalleissa yhdistyvät figuratiiviset ja symboliset elementit. Esimerkkejä sekatietomalleista ovat maantieteelliset kartat, kaaviot, kaaviot jne. Kaikki nämä mallit käyttävät molempia graafisia elementtejä ja merkkejä.

4.4 Tietomallin rakentamisen vaiheet

Mikä tahansa malli on rakennettu ratkaisemaan tietyn ongelman. Tietomallin rakentaminen alkaa tämän ongelman ehtojen analysoinnilla luonnollisella kielellä ilmaistuna (kuva 2.2).

Ongelmatilanteiden analysoinnin tuloksena selvitetään mallinnuksen kohde ja mallinnuksen tarkoitus.

Mallintamisen tavoitteen määrittämisen jälkeen mallinnusobjektissa tunnistetaan ne ominaisuudet, pääosat ja niiden väliset yhteydet, jotka ovat merkityksellisiä tämän tavoitteen kannalta. Tällöin on selkeästi määriteltävä, mitä annetaan (mitä lähtötietoja tiedetään, mitkä tiedot ovat hyväksyttäviä) ja mitä ratkaistavassa ongelmassa on löydettävä. Myös syöttötietojen ja tulosten väliset suhteet on ilmoitettava.

Tietomallin rakentamisen seuraava vaihe on formalisointi - tunnistettujen yhteyksien ja tunnistettujen mallinnusobjektin olennaisten ominaisuuksien esittäminen jossain muodossa (sanallinen kuvaus, taulukko, kuva, kaavio, piirustus, kaava, algoritmi, tietokoneohjelma jne.).

Formalisointi- tämä on todellisen kohteen korvaaminen sen muodollisella kuvauksella, eli sen tietomallilla.

Tietomallit ovat erillään mallinnusobjekteista ja niitä voidaan käsitellä niistä riippumatta. Kun ihminen on rakentanut tietomallin, hän käyttää sitä alkuperäisen kohteen sijasta tämän kohteen tutkimiseen ja ongelman ratkaisemiseen.

4.5 Sanalliset mallit.

Yksi tietomerkkimallien tyyppi on verbaaliset mallit. Sanalliset mallit- nämä ovat kuvauksia esineistä, ilmiöistä, tapahtumista, prosesseista luonnollisilla kielillä. Niitä kutsutaan myös tekstimalleiksi. Esimerkiksi Kopernikuksen ehdottama heliosentrinen maailmanmalli kuvattiin sanallisesti seuraavasti:

· Maa pyörii akselinsa ja Auringon ympäri:

· Kaikki planeetat kiertävät aurinkoa.

Verbaalinen malli koostuu yksittäisistä elementeistä – sanoista, jotka liittyvät toisiinsa merkitykseltään. Sanat puolestaan koostuvat elementeistä - kirjaimista, jotka on yhdistetty oikeinkirjoitussäännöillä. Sanat ovat tekstin alijärjestelmiä ja kirjainten yläjärjestelmiä. Teksti kokonaisuudessaan on malli - kuvaus alkuperäisestä. Se voi heijastaa kuvatun kohteen erilaisia ominaisuuksia. Sanallisen informaatiomallin laatu riippuu sanojen oikeinkirjoituksesta, valinnan tarkkuudesta, sanojen yhdistämisen oikeellisuudesta lauseiksi sekä sanojen ja lauseiden järjestyksestä tekstissä.

Verbaaliset mallit voivat kuvata tilanteita, tapahtumia ja prosesseja. Joukko sanallisia malleja löytyy koulujen oppikirjoista ja tietosanakirjoista. Käytämme sanallisia kuvauksia kommunikaatiossa (kirjeissä, keskusteluissa...) Näiden mallien rakentamiseen käytämme tavallista meille tuttua puhuttua kieltä.

Puhutuilla kielillä on joitain ominaisuuksia:

Polysemia, synonyymia, homonyymia - samalla sanalla voi olla useita merkityksiä, useilla sanoilla voi olla sama merkitys, sama merkitys.

Sanoja voidaan käyttää sekä kirjaimellisesti että kuvaannollisesti.

Nämä ominaisuudet tekevät ihmisen puheesta ilmeikkäät, värikkäät ja tunteelliset. Mutta niiden läsnäolo tekee mahdottomaksi käyttää puhuttua kieltä monissa tieteissä luotaessa verbaalisia (merkki)tietomalleja eksaktien tieteiden käyttöön. Matematiikka, kemia, tietojenkäsittelytieteet ja muut puhuttuun kieleen perustuvat tieteet luovat oman formalisoidun tieteellisen kielensä, joka sisältää monia termejä (tälle tieteelle ainutlaatuisia sanoja). Formalisoitu tarkoittaa ilman moniselitteisyyttä, synonyymejä tai homonyymejä. Formalisoidussa kielessä jokaiselle sanalle on määritetty täsmälleen yksi merkitys ja merkitys.

Sanalliset kuvaukset ovat hyvin erilaisia, ne voidaan esittää erilaisia tyylejä. Ensinnäkin erotetaan keskustelu- ja kirjatyylit. Kirjatyylillä on seuraavat lajikkeet: tieteellinen, virallinen liike, journalistinen, taiteellinen.

Tieteellistä tyyliä käytetään välittämään tarkkaa tieteellistä tietoa. Tieteellisen tyylin tärkeimmät ominaisuudet ovat logiikka ja esityksen selkeys. Tieteelliset tekstit sisältävät suuren määrän ammattisanoja ja termejä.

Taiteellinen tyyli on tyyli taideteokset. Sen päätarkoituksena on vaikuttaa lukijaan tai kuuntelijaan kuvakielellä (vertailut, metaforat, epiteetit jne.)

Asiakirjoja laadittaessa käytetään virallista bisnestyyliä.

Journalistista tyyliä käytetään kirjoitettaessa artikkeleita, muistiinpanoja aikakaus- ja sanomalehdissä.

Verbaalisten informaatiomallien (historialliset, biologiset, maantieteelliset, taiteelliset ja muut kuvailevat tekstit) parissa työskenteleminen vaatii harkittua asennetta luettavaan. Mitä parempi teksti on, sitä paremmin se on muotoiltu, sitä helpompi se on lukea ja analysoida.

Myös kaunokirjalliset teokset ovat malleja, koska ne kiinnittävät lukijan huomion tiettyihin ihmiselämän osa-alueisiin. Kirjallista teosta analysoidessaan tunnistat siinä olevat esineet ja niiden ominaisuudet, hahmojen väliset suhteet, tapahtumien väliset yhteydet, vedät rinnastuksia muihin teoksiin jne. Kirjallisuuden genre, kuten satu, liittyy suorimmin mallin käsitteeseen. Tämän genren tarkoitus on siirtää ihmisten väliset suhteet välisiin suhteisiin kuvitteellisia hahmoja esimerkiksi eläimiä.

4.6 Matemaattiset mallit

Tieteen tietomallinnuksen pääkieli on matematiikan kieli. Matemaattisten käsitteiden ja kaavojen avulla rakennettuja tietomalleja kutsutaan matemaattisia malleja.

Esimerkki 1. Kuvassa 2.3 annetaan geometrinen malli Pythagoraan lauseen todiste. Se on niin yksinkertaista, että yhtälön c2 = a2 + b2 todistus tulee ilmeiseksi.

Kansainväliset kilpailut" href="/text/category/mezhdunarodnie_sorevnovaniya/" rel="bookmark">Kansainvälisissä sukelluskilpailuissa viisi ensimmäistä sijaa saavuttivat urheilijat Saksasta, Italiasta, Kiinasta, Venäjältä ja Ukrainasta. Jo ennen kilpailun alkua kilpailussa asiantuntijat ilmaisivat oletuksensa tuloksistaan:

1) Ensimmäisen sijan ottaa urheilija Kiinasta ja Ukrainan urheilija on kolmas.

2) Ukraina on viimeisellä sijalla ja Saksa toiseksi viimeisellä sijalla.

3) Saksa on ehdottomasti neljäs, ja Kiina tulee ensimmäiseksi.

4) Venäjä on ensimmäinen ja Italia toiseksi.

5) Ei, Italia on viides ja Saksa voittaa.

Kilpailun lopussa kävi ilmi, että jokainen asiantuntija oli oikeassa vain yhdessä väitteessä. Mitä paikkoja osallistujat ottivat kilpailussa?

Materiaalimalleja voidaan muuten kutsua objektiiviseksi, fysikaaliseksi. Heillä on aina todellinen ruumiillistuma. Tällaiset mallit voivat heijastaa:

Lähdeobjektien ulkoiset ominaisuudet;

Sisäinen organisaatio lähde esineitä;

Alkuperäisten esineiden kanssa tapahtuvien prosessien ja ilmiöiden olemus.

Materiaalimallit ovat materiaalikopioita mallinnusobjekteista.

Yksinkertaisimpia esimerkkejä materiaalimalleista ovat lasten lelut. Heiltä lapsi saa ensimmäisen käsityksensä ympäröivästä maailmasta. Kaksivuotias lapsi leikkii nallekarhun kanssa. Kun lapsi vuosia myöhemmin näkee oikean karhun eläintarhassa, hän tunnistaa sen helposti.

Prosessit, joihin todellinen esine osallistuu, voidaan korvata materiaalimallissa luonteeltaan erilaisilla prosesseilla. Esimerkiksi samassa lastenautossa liikeprosessia ei takaa polttomoottorin toiminta, vaan kierretty jousi tai inertiamekanismi. Mutta samalla kunnioitetaan periaatetta, jonka mukaan pyörien pyörimisliike muunnetaan auton eteenpäin suuntautuvaksi liikkeeksi.

Materiaalimallit eivät välttämättä muistuta prototyyppejä. Esimerkiksi robotti, joka korvaa ihmisiä vaikeassa ja vaarallisessa tuotannossa, on täysin erilainen kuin ihminen. Tämä on mekaaninen laite, manipulaattori.

Koska materiaalimallit auttavat oppimaan todellisten esineiden ominaisuuksia ja ymmärtämään monimutkaisten ilmiöiden "mekanismia", niitä käytetään usein oppimisprosessissa. Materiaalimalleja ovat ihmisen luuranko ja täytetty lintu, kolmiulotteinen aurinkokunnan malli ja malli monivaiheisesta raketista, kalteva taso palloilla fysiikan luokassa jne.

Tietomallit niitä ei voi koskea tai nähdä omin silmin, niillä ei ole aineellista ruumiillistumaa, koska ne on rakennettu vain tiedolle. Tämä mallinnusmenetelmä perustuu informaatiolähestymistapaan ympäröivän todellisuuden tutkimiseen.

Tietomalli on tietojoukko, joka kuvaa kohteen, prosessin, ilmiön ominaisuuksia ja tilaa sekä suhdetta ulkomaailmaan.

Ihminen pyrkii ymmärtämään ympäröivän maailman esineitä, hän on vuorovaikutuksessa olemassa olevien esineiden kanssa ja luo uusia esineitä.

Yksi ympäröivän maailman esineiden kognition menetelmistä on mallinnus, joka koostuu todellisten esineiden "korvikkeiden" luomisesta ja tutkimisesta. "Korvaavaa objektia" kutsutaan yleensä malliksi ja alkuperäistä objektia kutsutaan prototyyppi tai alkuperäinen.

Esimerkiksi keskustelussa korvaamme oikeita esineitä niiden nimillä, ikkunoiden sisustajat käyttävät mallinukkea - ihmishahmon mallia, suunnittelijat rakentavat lentokoneiden ja autojen malleja ja arkkitehdit rakennusten, siltojen ja puistojen malleja. Malli on mikä tahansa koulutunneilla käytettävä visuaalinen apuväline: maapallo, nukke, kartta, kaavio, taulukko jne.

Malli ei ole tärkeä sinänsä, vaan työkaluna, joka helpottaa kognitiota tai esineen visuaalista esittämistä.

Mitä yhteistä kaikilla malleilla on? Mitä ominaisuuksia heillä on?

Mallin vaatimukset riippuvat mallinnuksen tarkoituksesta: tarkalleen mitä alkuperäisen kohteen ominaisuuksia sen tulee heijastaa.

Alkuperäisen ominaisuudet voivat näkyä mallissa kahdella tavalla.

Ensinnäkin merkkejä voidaan kopioida ja toistaa. Tätä mallia kutsutaan luonnollinen (materiaali). Esimerkkejä täysimittaisista malleista ovat nuket ja mallit - pienennetyt tai suurennetut kopiot, jotka toistavat mallinnusobjektin (maapallon), rakenteen (aurinkokunnan malli) tai käyttäytymisen (radio-ohjattu auton malli).

Toiseksi alkuperäisen ominaisuudet voidaan kuvata jollakin tiedon koodauskielistä - anna sanallinen kuvaus, anna kaava, kaavio tai piirros. Tätä mallia kutsutaan tietomalliksi.

Ihmiset käyttävät malleja:

· materiaaliesineiden esittely (malli asuinalueen kehittämisestä arkkitehdin työpajassa);

· tunnettujen tosiasioiden selitykset (ihmisen luurangon malli biologian luokassa);

· hypoteesien testaaminen ja uuden tiedon hankkiminen tutkittavista kohteista (uuden lentokonesuunnittelun lentomalli tuulitunnelissa);

· ennustaminen (avaruudesta otettuja valokuvia ilmamassojen liikkeistä);

· hallinta (juna-aikataulu) jne.

i Lyhyesti pääasiasta

Kysymyksiä ja tehtäviä

1. Mikä on malli?

2. Nimeä mallien pääominaisuudet.

3. Mitä mallintaminen on?

4. Miten alkuperäisen kohteen ja sen mallin välistä suhdetta kutsutaan?

5. Mitä malleja kutsutaan täysimittaiseksi? Anna 2-3 esimerkkiä täysimittaisesta malleista.

6. Mitä malleja kutsutaan tietomalleiksi? Anna 2-3 esimerkkiä tietomalleista.

7. Nimeä kullekin listatulle mallille toiminnot, jotka henkilö voi suorittaa sekä sillä että alkuperäisellä objektilla:

· radio-ohjattu lentokonemalli;

· takin sanallinen kuvaus;

· asuntosuunnitelma;

· luonnollisen kokoinen muovailuvaha teekannu;

· mielikuva tulevasta matkasta.

Mitä toimia voidaan suorittaa vain alkuperäisellä?

9. Anna esimerkkejä mallien käytöstä:

a) aineellisten esineiden esittely;

b) tunnettujen tosiseikkojen selitykset;

c) hypoteesien testaaminen ja uuden tiedon hankkiminen tutkittavista kohteista;

d) ennustaminen;

d) hallinta.

§ 2.2. Tietomallit

Alkuperäinen objekti voidaan korvata joukolla sen ominaisuuksia: nimiä (arvoja) ja arvoja. Ominaisuuksien joukkoa, joka sisältää kaiken tarvittavan tiedon tutkittavista objekteista ja prosesseista, kutsutaan tietomalliksi.

Taulukossa Kuvassa 2.1 on esimerkki maalaistalon tietomallista - kortti luettelosta, josta rakennusliikkeen asiakas voi valita sopivan projektin. Jokainen luettelon kortti sisältää talokiinteistöjen nimet (arvot) (vasemmalla) ja näiden kiinteistöjen arvot (oikealla).

Taulukko 2.1

Tietomallin kuviollinen elementti voi olla paitsi piirros tai valokuva, myös kolmiulotteinen asettelu tai videotallenne. Tämä elementti on kuitenkin voitava yhdistää tietyn kohteen ominaisuuksiin. Esimerkiksi taloluettelon "Exterior"-rivi voi sisältää asettelukoodin. Ja jotta asettelut itse olisivat tietomallin elementtejä eivätkä koristeita, ne on varustettava koodeilla.

Tietomallit edustavat esineitä ja prosesseja figuratiivisessa tai symbolisessa muodossa. Esitystavan mukaan erotetaan seuraavan tyyppiset tietomallit - Kuva. 2.1.