Модель по области использования информатика – Классификация моделей

15. Классификация моделей

Признаки классификаций моделей:

1)по области использования;

   2)по фактору времени;

   3)по отрасли знаний;

   4)по форме представления

1) Классификация моделей по области использования:

Учебные модели – используются при обучении;

Опытные – это уменьшенные или увеличенные копии проектируемого объекта. Используют для исследования и прогнозирования его будущих характеристик

Научно — технические —  создаются для исследования процессов и явлений

Игровые – репетиция поведения объекта в различных условиях

Имитационные – отражение реальности в той или иной степени (это метод проб и ошибок)

 

2) Классификация моделей по фактору времени:

Статические– модели, описывающие состояние системы в определенный момент времени (единовременный срез информации по данному объекту).Примеры моделей: классификация животных…., строение молекул, список посаженных деревьев, отчет об обследовании состояния зубов в школе и тд.

Динамические– модели, описывающие процессы изменения и развития системы (изменения объекта во времени).Примеры: описание движения тел, развития организмов, процесс химических реакций.

 

 3) Классификация моделей по отрасли знаний — это классификация по отраслидеятельности человека: Математические, биологические, химические, социальные, экономические, исторические и тд

 

 4) Классификация моделей по форме представления :

Материальные – это предметные (физические) модели. Они всегда имеют реальное воплощение. Отражают внешнее свойство и внутреннее устройство исходных объектов, суть процессов и явлений объекта-оригинала. Это экспериментальный метод познания окружающей среды.Примеры: детские игрушки, скелет человека, чучело, макет солнечной системы, школьные пособия, физические и химические опыты

Абстрактные (нематериальные)– не имеют реального воплощения. Их основу составляет информация. это теоретический метод познания окружающей среды.По признаку реализацииони бывают:  мысленные и вербальные; информационные

Мысленные модели формируются в воображении человека в результате раздумий, умозаключений, иногда в виде некоторого образа. Это модель сопутствует сознательной деятельности человека.

Вербальные – мысленные модели выраженные в разговорной форме. Используется для передачи мыслей

Информационные модели– целенаправленно отобранная информация об объекте, которая отражает наиболее существенные для исследователя свойств этого объекта (Описание объекта моделирования).

Типы информационных моделей :

Табличные – объекты и их свойства представлены в виде списка, а их значения размещаются в ячейках прямоугольной формы. Перечень однотипных объектов размещен в первом столбце (или строке), а значения их свойств размещаются в следующих столбцах (или строках)

Иерархические– объекты распределены по уровням. Каждый элемент высокого уровня состоит из элементов нижнего уровня, а элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента более высокого уровня

Сетевые – применяют для отражения систем, в которых связи между элементами имеют сложную структуру

По степени формализации информационные модели бывают образно-знаковые и знаковые.Напримеры:

Образно-знаковые модели :

Геометрические (рисунок, пиктограмма, чертеж, карта, план, объемное изображение)

Структурные (таблица, граф, схема, диаграмма)

Словесные (описание естественными языками)

Алгоритмические (нумерованный список, пошаговое перечисление, блок-схема)

Знаковые модели:

информационная модель, выраженная специальными знаками, т. е. средствами любого формального языка.

Знаковые модели – это рисунки, тексты, графики и схемы. Вербальные и знаковые модели, как правило, взаимосвязаны. Мысленный образ, родившийся в мозгу человека, может быть облечён в знаковую форму. И наоборот, знаковая модель помогает сформировать в сознании верный мысленный образ.

Математические – представлены матем.формулами, отображающими связь параметров

Специальные – представлены на спец. языках (ноты, хим.формулы)

Алгоритмические – программы.

studfiles.net

Классификация информационных моделей — урок. Информатика, 11 класс.

Напомним, что всё многообразие моделей можно условно разделить на три класса: материальные, знаковые и умозрительные. Знаковые модели можно поделить еще на три типа: описательные, математические и информационные.

Информационные модели, в свою очередь, составляют огромное множество различных модельных представлений информационных систем, поэтому их классификацию можно осуществить по разным признакам.

На первом уровне древовидной структуры содержатся два типа информационных моделей: модели объектов и процессов и модели знаний. Модели этих типов различаются по технологии моделирования: в первом случае в основу закладывается формирование базы данных, во втором — базы знаний.

База данных — это структурированная совокупность фактов, относящаяся к определенному объекту (процессу). Например, если рассматривать жёсткий диск компьютера как объект моделирования, то файловая система компьютера будет представлять собой базу данных.

База знаний — это совокупность основополагающих фактов и правил в определенной предметной области.

Факт — это сведения о конкретном событии, о свойстве конкретного объекта, о его связи с другими объектами.

Правила — это утверждения, определяющие одни понятия через другие, устанавливающие взаимосвязи между различными свойствами объектов, формулирующие законы природы или общества.

На основе фактов формируются знания о предметной области, а правила позволяют интеллектуальной системе самой построить программу для выполнения заданий, поставленных пользователем. В базе знаний могут реализовываться процедуры обобщения и корректировки хранимых знаний, а также процедуры, создающие новые знания на основании тех, которые уже там имеются. Таким образом, знания, хранимые в базе знаний, отличаются от данных, хранящихся в базе данных. Во-первых, структура знаний намного сложнее структуры данных. Во-вторых, знания обладают свойством внутренней активности. Изменения в знаниях могут активизировать те или иные программы, связанные с этими знаниями, а смена данных оставляет базу данных пассивной к происшедшим изменениям.

Модели объектов и процессов можно разбить на пять групп: вербальные, математические, кибернетические, табличные, графические.

Под вербальными моделями понимаются описательные модели в цифровом виде, пригодном для обработки на компьютере. В эту группу входят и математические модели, доведенные до стадии алгоритма.

Кибернетические модели — это модели, использующие принцип «чёрного ящика». О внутреннем содержании этого состояния можно судить, подавая сигналы на вход «ящика» и наблюдая его реакцию на выходе из «ящика».

В группу табличных информационных моделей попадают электронные таблицы видов «объект — свойство», «объект — объект» и «двоичная матрица». В каждой строке таблицы «объект — свойство» содержится информация об одном объекте или одном событии. В таблицах «объект — объект» отображаются взаимосвязи между разными объектами. В таблицах «двоичная матрица» отображается качественный характер связи между объектами.

В группе графических информационных моделей выделяют четыре вида моделей: схемы, чертежи, карты, графы. Графы, в свою очередь, разбиты на две категории — иерархические системы и сети.

Граф — это информация о составе и структуре системы, представленная в графической форме. Элементы системы называются вершинами, связи между ними — отношениями. Симметричные связи называются рёбрами, несимметричные — дугами.

Графы бывают неориентированными , ориентированными и неоднородными.

Иерархические системы — это системы, элементы которых находятся друг с другом в отношении вложенности, или подчинённости.

Дерево — это граф иерархической системы, в котором нет петель.

Вершины верхнего уровня связаны с вершинами нижнего уровня как «один ко многим».

Сеть — это граф, в котором вершины различных уровней связаны между собой по принципу «многие-ко-многим».

Модели знаний — это модели интеллектуальных информационных систем, объединённых под общим названием «искусственный интеллект».

Искусственный интеллект — раздел информатики, изучающий трудно формализуемые задачи имитации человеческого мышления.

Основная цель — стремление проникнуть в тайны творческой деятельности людей, их способности к овладению знаниями, навыками и умениями. Если будет разгадана суть этой тайны, то есть надежда реализовать подобие творческого начала людей в искусственных системах — сделать эти системы интеллектуальными. В действительности, искусственный интеллект — самостоятельная наука, зародившаяся во второй половине \(XX\) в. на базе вычислительной техники, программирования, математической логики, психологии, лингвистики, нейрофизиологии и других областей знаний. Основной целью этой науки является создание набора так называемых метапроцедур, необходимых и достаточных для того, чтобы ЭВМ могли находить по поставленным задачам их решения.

Метапроцедуры, в отличие от обычных процедур, используемых при решении формализуемых задач, реализуются в интеллектуальной деятельности человека. В психологии мышления можно выделить три основные модели творческой деятельности. Одна из них — лабиринтная модель, с которой связана метапроцедура целенаправленного поиска в «лабиринте» возможностей.

Другая модель — это модель ассоциативного мышления. Связанная с ней метапроцедура «по ассоциации» используется при решении интеллектуальных задач в программах распознавания образов, обучающих программах и др. Третья модель творческой деятельности — это существование внутренних моделей проблемных ситуаций. Здесь метапроцедурами являются нахождение представлений (знаний) и рассуждения с целью поиска адекватного ответа для решения проблемной ситуации. В совокупности все перечисленные метапроцедуры образуют арсенал интеллектуальных средств современных систем искусственного интеллекта.

Основные проблемы, изучаемые этой наукой:

 

1.  Представление знаний — разработка методов и приемов для формализации знаний из различных проблемных областей, обобщение и классификация накопленных знаний, использование знаний при решении задач;

2.   Моделирование рассуждений — изучение и формализация различных схем человеческих умозаключений, используемых в процессе решения разнообразных задач;

3.  Диалоговые процедуры общения на естественном языке, обеспечивающие контакт между интеллектуальной системой и пользователем в процессе решения задач;

4.  Планирование целесообразной деятельности — разработка методов построения программ сложной деятельности на основании тех знаний о проблемной области, которые хранятся в интеллектуальной системе;

5.   Обучение интеллектуальных систем в процессе их деятельности, создание комплекса средств для накопления и обобщения умений и навыков, накапливаемых в таких системах.

Работы по искусственному интеллекту ведутся по таким направ

лениям, как когнитивная психология, психолингвистика, компьютерная лингвистика, экспертные системы, робототехника и др.

Когнитивная психология занимается изучением природы познавательных процессов, обеспечивающих приобретение, сохранение и трансформацию знания.

При изучении и моделировании познавательных процессов используются предположения об аналогии между ними и функциональной архитектурой мультипроцессорных систем, обеспечивающих одновременное протекание многих процессов.

Психолингвистика изучает внутренние связи между мышлением и речью.

Эта связь проявляется через взаимодействие глубинного универсально-предметного кода (предмета вообще) и поверхностной структуры, образуемой знаками языка в речи (конкретного предмета). Доказано, что имеется принципиальное различие между процессом мысленного проговаривания при чтении текста «про себя» и процессом внутренней речи — мышлением.

Компьютерная лингвистика — наука, родившаяся в \(1960-х\) гг, на стыке вычислительной техники и лингвистики.

В настоящее время выделяют \(5\) основных направлений работы.

 

1.  Анализ текстов на естественном языке — общие принципы построения естественных языков давно интересуют лингвистов всего мира.

2.  Синтез текстов на естественном языке — задача, обратная задаче анализа текстов. Проблема также очень актуальна.

3.  Понимание текстов — проблема, интересующая не только лингвистов, но и психологов, философов, педагогов и др.

4.  «Оживление» текста. Известно, что в памяти человека зрительные образы сопутствуют прочитанным текстам и наоборот, любой мыслительный образ человек легко может описать словами весьма точно. Текст и зрительный образ как бы объединены в нашем сознании. Изучение того, как происходит интеграция текста и картинки и как по одной составляющей представления появляется вторая — одна из важнейших проблем в работах по искусственному интеллекту. Уже имеются образцы картин, воссозданных по заданному тексту.

5.  Модели коммуникации. Появление искусственных систем, способных воспринимать и понимать человеческую речь и тексты на естественном языке, создало предпосылки для непосредственного общения человека и компьютера.

Экспертные системы — одно из прикладных направлений искусственного интеллекта.

В отличие от других интеллектуальных систем, экспертная система имеет три главные особенности:

1. Она адаптирована для любого пользователя;

2. Она позволяет получать не только новые знания, но и профессиональные умения и навыки, связанные с данными знаниями, т. е. не только дает знать что…, но и знать как…; 

3. Она передает не только знания, но и пояснения и разъяснения, т. е. обладает обучающей функцией.

Робототехника занимается созданием технических систем, которые способны действовать в реальной среде и частично или полностью заменить человека в некоторых сферах его интеллектуальной и производственной деятельности. Такие системы называются роботами.

Любой робот представляет собой объединение четырех взаимосвязанных систем: датчиков, системы искусственного интеллекта, системы управления и системы движения.

www.yaklass.ru

Модели. Классификация моделей. Информационные модели.

Модель — упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении. Моделирование — построение моделей для исследования и изучения объектов, процессов, явлений. Объект, который моделируется называется прототип или оригинал Объект моделирования – это часть окружающего мира, отдельный процесс или явление, которые можно рассматривать как единое целое Свойства объектов – признаки или показатели, по которым его можно отличить от других объектов Класс – группа объектов с одинаковым набором свойств. Технология моделирования — совокупность целенаправленных действий пользователя над компьютерной моделью. Процесс проверки правильности модели — тестирование .

Цели моделирования :

• понять как устроен конкретный объект, какова его структура, законы развития;

• научиться управлять объектом или процессом, определить наилучшие способы управления при заданных целях и критериях ;

• прогнозировать прямые и косвенные последствия реализации заданных способов .

КЛАССИФИКАЦИЯ МОДЕЛЕЙ

Название

По области использования

Определение

Учебные

Пример

Опытные

Используются во время учебного процесса

Уменьшенные копии проектируемого объекта

Обучение вождению автомобилем и управлению самолетом на специальном имитаторе  

Научно-технические

Модель здания 

Создаются для проведения опытов, исследований

Игровые

Имитационные

Военные, экономические, спортивные игры, для выявления реакции объекта на ту или иную ситуацию, поменять социальную роль. 

  Электрическая цепь, маятник

Пример какой-то ситуации, для оценки возможных последствий каких-то действий

С учетом фактора времени и области использования

Ролевая игра

Статистические

Подготовка космонавтов

Испытание лекарств на животных

Отражение состояния объекта в определенный период времени

Динамические

Температура воздуха за один день, зафиксированная метеорологом в журнале

Описание каких-то изменений объекта

По способу представления

Материальные

Модель движения Земной коры

График изменения температуры за месяц

Уменьшенная копия объекта

Информационные

Информация об объекте

Вербальные

Модели автомобилей и самолетов

Описание объекта, его свойств и т.д. словами

Знаковые

Паспорт технического устройства

Описание объекта знаками

Компьютерные

Обучение в школе

Описание модели с помощью компьютера. Программными средствами

Некомпьютерные

F=m*a, S= V*t

Описание модели без использования компьютера и его программного обеспечения.

Компьютерная модель дизайн-проекта квартиры

Рисунок дизайн-проекта квартиры, выполненного дизайнером 

Информационные модели

Способы описания информационных моделей (информационных структур).

Граф-

графический

объект, состоящий из

вершин, соединённых

линиями (рёбрами).

Схемы

состоят из

графических

блоков с текстом

и линиями,

показывающими

связи между

ними.

Схемы наиболее

удобны для

описания

иерархической

структуры.

Таблицы

Заголовки таблицы

кратко отражают

вид информации,

представленной в

столбце.

Строки в таблице

описывают

однородные

объекты.

Блок-схема-

одна из

специальных

разновидностей

графа. .

a b c

1

2

Способы представления логических моделей.

Построение

логических моделей

в виде графа.

Табличное построение

логических моделей.

Стаж

работы

Умение

работать

на ПК.

Приём

на работу

нет(0)

нет(0)

нет(0)

да (1)

нет(0)

нет(0)

нет(0)

да (1)

нет(0)

да (1)

нет(0)

да (1)

Решение задач описанием или построением моделей

A   2   №   1003.   Пу ­ те ­ ше ­ ствен ­ ник при ­ шел в 08:00 на ав ­ то ­ стан ­ цию по ­ сел ­ ка ЛЕС ­ НОЕ и уви ­ дел сле ­ ду ­ ю ­ щее рас ­ пи ­ са ­ ние ав ­ то ­ бу ­ сов:

Опре ­ де ­ ли ­ те самое ран ­ нее время, когда пу ­ те ­ ше ­ ствен ­ ник смо ­ жет ока ­ зать ­ ся в пунк ­ те ПО ­ ЛЕ ­ ВОЕ со ­ глас ­ но этому рас ­ пи ­ са ­ нию.

1) 10:30 2) 11:25 3) 11:40 4) 11:45

A 2 № 1004.  В таб­ли­цах при­ве­де­на про­тя­жен­ность ав­то­ма­ги­стра­лей между со­сед­ни­ми на­се­лен­ны­ми пунк­та­ми. Если пе­ре­се­че­ние стро­ки и столб­ца пусто, то со­от­вет­ству­ю­щие на­се­лен­ные пунк­ты не яв­ля­ют­ся со­сед­ни­ми. Ука­жи­те номер таб­ли­цы, для ко­то­рой вы­пол­ня­ет­ся усло­вие «Мак­си­маль­ная про­тя­жен­ность марш­ру­та от пунк­та C до пунк­та B не боль­ше 6». Про­тя­жен­ность марш­ру­та скла­ды­ва­ет­ся из про­тя­жен­но­сти ав­то­ма­ги­стра­лей между со­от­вет­ству­ю­щи­ми со­сед­ни­ми на­се­лен­ны­ми пунк­та­ми. При этом через любой на­се­чен­ный пункт марш­рут дол­жен про­хо­дить не более од­но­го раза.

1)  2)  3)  4)

A 2 № 1006.  Между населёнными пунк­та­ми A, B, C, D, E, F по­стро­е­ны до­ро­ги, про­тяжённость ко­то­рых при­ве­де­на в таб­ли­це. (От­сут­ствие числа в таб­ли­це озна­ча­ет, что пря­мой до­ро­ги между пунк­та­ми нет.)

A

A

B

B

C

4

C

4

D

D

E

6

E

6

F

F

3

3

6

6

4

4

2

2

5

5

Опре­де­ли­те длину крат­чай­ше­го пути между пунк­та­ми A и F (при усло­вии, что пе­ре­дви­гать­ся можно толь­ко по по­стро­ен­ным до­ро­гам). 1) 9 2) 13 3) 14 4) 15

A 2 № 1002.  В таб­ли­це при­ве­де­на сто­и­мость пе­ре­во­зок между со­сед­ни­ми же­лез­но­до­рож­ны­ми стан­ци­я­ми. Ука­жи­те схему, со­от­вет­ству­ю­щую таб­ли­це.

1) 2) 3) 4)

Самостоятельная работа

Итоги урока

Результаты не соответствуют цели

Основные этапы моделирования .

I этап. Постановка задачи.

Описание задачи.

Цель моделирования.

Анализ объекта.

II этап. Разработка модели.

Информационная модель.

Знаковая модель.

Компьютерная модель.

III этап. Компьютерный эксперимент.

План моделирования.

Технология моделирования.

IV этап. Анализ результатов моделирования.

Результаты соответствуют цели

Основные этапы моделирования .

1.Постановка задачи.

2.Построение математической модели.

3.Уточнение задачи с использованием

математических понятий .

4.Построение информационной модели.

5.Подбор готовых программных средств или

составление программы для компьютера.

6.Исполнение программы.

7.Анализ результатов.

Этапы построения и анализа конкретных моделей.

Реальное явление

1.Накопление фактов, описание явлений.

Разделение явлений на важные и несущественные .

2.Постановка задачи, схематизация

(физические законы, данные на языке математики).

3.Построение математической модели.

4.Проверка непротиворечивости модели

(проверка корректности)

5.Решение задачи, численный анализ,

математический прогноз.

6. Проверка соответствия (адекватности) модели.

Обобщенная информационная модель графического объекта.

Геометрическая модель-

представление о внешних признаках

реального объекта.

Объект Параметры Действия

Геометрическая

форма (рисунок,

фрагмент)

Форма.

Размеры.

Пропорции.

Цвет.

Перемещение.

Тиражирование.

Редактирование.

Поворот.

Отражение.

Изменение размеров и

пропорций.

Словесная модель- это письменное или устное

представление информационной модели средствами

разговорного языка.

Цели моделирования определяются

постановкой задачи:

• чёткое выражение мыслей;
• хранение информации;
• передача опыта.

Уровни моделирования :

1. Структурное или имитационное .

Структурная модель- преставление

информационной знаковой модели

в виде структуры .

2. Логическое.

Логические модели — модели, в которых

на основе анализа различных условий

принимается решение.

3. Количественный анализ.

kopilkaurokov.ru

Виды информационных моделей

Разделы: Информатика

---

Тип урока: формирование новых знаний.
Цель урока: дать представление о типах информационных моделей.
Задачи урока: научить различать типы информационных моделей; научить строить графы.
Опорные знания: модель, классификация моделей, информационная модель.

Этапы:

1. Повторение.
2. Объяснение нового материала в лекционной форме.
3. Закрепление материала (работа в группах).
4. Подведение итогов.
5. Домашнее задание.

ХОД УРОКА

1. Повторение

Перед учащимися ставятся вопросы: что такое модель, на какие типы делятся модели, что такое информационная модель?

Ответы учащихся

Модель — это некий новый объект, который отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса.
Классификация по области использования: учебные модели, опытные модели, научно-технические модели, игровые модели, имитационные модели.
Классификация с учетом фактора времени и области использования: статические модели, динамические модели, биологические, исторические, физические и т.д.
Классификация по способу представления: материальные и информационные.
В свою очередь информационные модели имеют следующую структуру: знаковые, компьютерные, некомпьютерные, вербальные.
Информационная модель — совокупность информации, характеризующая свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.

2. Объяснение нового материала

Сегодня мы будем рассматривать знаковые информационные модели.

Рассмотрим табличные модели. В табличной модели перечень однотипных объектов или свойств размещены в первом столбце (или строке) таблицы, а значения их свойств размещаются в следующих столбцах (или строках) таблицы.
Таблица типа «объект-свойство»: в одной строке содержится информация об одном объекте или одном событии.
Таблица типа «объект-объект»: отражают взаимосвязи между разными объектами.
Таблица типа «двойная матрица»: отражают качественный характер связи между объектами.
Примеры.

Таблица типа «объект-свойство»

Дата	осадки	темп
15.03	снег	— 15
16.03	дождь	— 20

Таблица типа «объект-объект»

Ученик	русский	алгебра
Иванов	4	4
Сидоров	5	3

Таблица типа «двойная матрица»

Граф — это средство для наглядного представления состава и структуры системы

Иерархическая модель — система, элементы которой находятся друг с другом в отношении вложенности или подчиненности.
Иерархическая модель — граф, в которой вершины верхнего уровня связаны с вершинами нижнего уровня как «один ко многим»
Пример: весь животный мир

Сетевая модель — граф, в которой вершины различных уровней связаны между собой по принципу «многие ко многим»
Пример: Интернет

Семантическая модель — модель знаний в форме графа, в основе которой лежит идея о том, что любые знания можно представить в виде совокупности объектов (понятий) и связей (отношений) между ними.
Пример. Представьте в виде графа связи в следующем предложении: Однажды в студеную зимнюю пору я из лесу вышел.

Далее рассмотрим графы.

3. Закрепление материала

Учащимся предлагается разделиться на группы и распределить карточки с моделями (Приложение №1) по схеме (Приложение №2). Также даются задания составить модели в виде графа и составить семантическую модель (Приложение №3). Работая в малой группе, ученики обсуждают модели, основываясь на теоретических знаниях, полученных в начале урока. Таким образом, достигается повторение и закрепление материала. Если некоторые ученики не совсем поняли тему, то другие члены группы им объясняют. Каждый ученик вносит свой вклад в решение общей задачи, от этого зависит оценка всей группы. Данную работу можно проводить в игровой форме.

4. Подведение итогов

Перед учащимися ставится вопрос: что мы сегодня узнали?
Выставляются оценки за устные ответы и подводятся итоги групповой работы: какие возникали трудности при выполнении работы.

5. Домашнее задание

1. Приведите примеры для всех типов моделей.
2. Можно ли построить модели всех типов для одного объекта или процесса. Обоснуйте ответ.

17.02.2005

Поделиться страницей:

urok.1sept.ru

Классификация и формы представления моделей

При классификации по области использования модели бывают …

— информационные

— материальные

— статические

— научно-технические

По области использования модели классифицируются …

— знаковые;

— вербальные;

— имитационные;

— статические.

По области возможных приложений модели разбиваются на …

— дискретные – непрерывные

— региональные – точечные

— структурные – распределенные

— универсальные – специализированные

Модели по отношению ко времени подразделяются на …

— универсальные – специальные

— детерминированные – стохастические

— ментальные – реальные

— статические – динамические

С учетом фактора времени модели классифицируются …

— статические

— опытные

— игровые

— материальные

Изменение объектов во времени описывается с помощью ____ модели.

— имитационной

— логической

— предметной

— динамической

Статистическая информационная модель – это модель, описывающая …

— состояние системы в определенный момент времени

— процессы изменения и развития системы

— объекты, обладающие одинаковым набором свойств

— систему, в которой связи между элементами имеют произвольный характер

— распределение элементов по уровням: от первого (верхнего) до нижнего (последнего)

Динамическая информационная модель – это модель, описывающая …

— состояние системы в определенный момент времени

— объекты, обладающие одинаковым набором свойств

— процессы изменения и развития системы

— систему, в которой связи между элементами имеют произвольный характер

Динамические модели используют для описания …

— развития организмов или популяций животных

— строения молекул

— механизма динамо-машины

— классификации животных

К основным классам моделей (по способу отражения свойств объекта) относят …

— территориальные

— социальные

— медико-биологические

— предметные

Среди общепринятых классификаций видов моделей отсутствует их деление на …

— детерминированные

— статические

— дискретные

— логические

Натурное моделирование – это …

— совокупность данных, содержащих текстовую информацию об объекте оригинале

— исследование, в котором модель всегда имеет визуальную схожесть с объектом оригиналом

— создание таблицы, содержащей информацию об объекте-оригинале

— создание математических формул, описывающих форму или поведение объекта-оригинала

К предметным моделям относятся:

а) схема эвакуации при пожаре

б) таблица значений давления газа при изменении температуры

в) авиамодель истребителя

г) полоса препятствий

— а, б

— б, в

— в, г

— а, г

К предметным моделям относятся:

а) модель молекулы в виде кристаллической решетки

б) алгоритм работы станка с числовым программным управлением

в) макет нефтяной вышки

г) географическая карта России

— б, в

— б, г

— а, в

— а, б

К предметным моделям относятся:

1) масштабная модель автомобиля

2) график изменения высоты при взлете самолета

3) манекен в магазине одежды

4) формула расчета диаметра поршня

— 2 и 4

— 1 и 2

— 1 и 3

— 3 и 4

Вербальная (текстовая) модель объекта, явления, процесса представляет собой …

— последовательность предложений на формализованном диалекте естественного языка, содержащих описание объекта

— последовательность математических формул

— описание структуры изучаемого объекта в терминах элемент–свойство–отношение

— совокупность баз и банков данных, содержащих текстовую информацию об объекте, явлении, процессе

К числу вербальных моделей не относится:

— милицейский протокол

— правила дорожного движения

— формула нахождения корней квадратного уравнения

— кулинарный рецепт

— инструкция по сборке мебели

Формула второго закона Ньютона F = m*f представляет собой _____ модель.

— знаковую информационную

— статическую

— предметнцю

— реляционную

Формула площади прямоугольника S = ab представляет собой модель следующего вида …

— образную

— натурную

— компьютерную

— знаковую

Математическая модель объекта – это описание объекта-оригинала в виде …

— текста

— формул

— схемы

— рисунка

К числу математических моделей относится …

— формула корней квадратного уравнения

— милицейский протокол

— правила дорожного движения

— кулинарный рецепт

— инструкция по сборке мебели

Формула длины окружности S = 2pr является результатом _____ моделирования …

— сетевого

— натурного

— компьютерного

— математического

Удобнее всего использовать при описании траектории движения объекта (физического тела) информационную модель следующего вида …

— структурную

— текстовую

— математическую

— графическую

Совокупность записанных на языке математики формул, отражающих или иные свойства объекта-оригинала или его поведение называется ______ моделью …

— математической

— физической

— динамической

— статистической

При описании траектории движения объекта (физического тела) удобнее всего использовать информационную модель следующего вида …

— логическую

— табличную

— текстовую

— математическую

— графическую

Модель гравитационного взаимодействия двух тел, записанная в виде формул, является ______ моделью

— описательной информационной

— формальной математической

— экспериментальной предметной

— формальной логической

Рисунки, карты, чертежи, диаграммы, схемы, графики представляют собой модели следующего вида …

— табличные информационные

— математические

— натурные

— графические информационные

Географическую карту следует рассматривать как модель следующего вида …

— математическую

— иерархическую

— графическую

— натурную

При описании внешнего вида объекта удобнее всего использовать информационную модель следующего вида …

— логическую

— математическую

— текстовую

— табличную

— графическую

К числу самых первых графических информационных моделей следует

отнести …

— наскальные росписи

— книги с иллюстрациями

— карты поверхности Земли

— строительные чертежи и планы

К основным видам представления информационных моделей не относят …

— описательные

— предметные

— экономические

— формально-логические

При описании отношений между элементами системы удобнее всего использовать информационную модель следующего вида …

— текстовую

— математическую

— структурную

— табличную

— графическую

Моделью Земли, используемой для определения законов ее движения вокруг Солнца является …

— материальная точка

— черный ящик

— шар

— глобус

В рамках механики материальная точка – это модель …

— слона и песчинки

— только песчинки

— точка на листе бумаги

— слона, Земли, песчинки

Идеальный газ является ___ моделью реальных газов

— физической

— абстрактной

— реальной

— оптимизационной

Для моделирования движения идеального маятника используются …

— дифференциальные уравнения

— методы теории вероятности

— методы математической логики

— статистические зависимости

Генетический алгоритм — это …

— моделирование мышления

— работа на основе эвристических приемов

— планирование

— моделирование эволюции в живой природе

Логическая функция, описывающая одно из состояний электронного устройства, является __________ моделью.

— формальной логической

— описательной информационной

— экспериментальной предметной

— формальной математической

Вставьте пропущенное слово: Можно узнать незнакомого человека, если есть _____ его внешности».

— описание

— макет

— муляж

— схема

Вставьте пропущенное слово: Выполненный в определенном масштабе _____ делает наглядными предложения архитектора по застройке района.

— план

— описание

— макет

— муляж

Вставьте пропущенное слово: Всегда следует продумывать _____ решения задачи.

— план

— схему

— описание

— макет

Вставьте пропущенное слово: _____ расписания является моделью движения поездов.

— схема

— описание

— муляж

— таблица

Табличная информационная модель представляет собой …

— набор графиков, рисунков, чертежей, схем, диаграмм

— иерархическую структуру моделируемого объекта

— описание объектов (или их свойств) виде совокупности значений, размещаемых в таблице

— совокупность математических формул

— набор предложений на естественном языке

Расписание движения поездов может рассматриваться как пример модели следующего вида …

— натурной

— табличной

— графической

— математической

При составление расписания движения автобуса внутри республики полученная модель может рассматриваться как пример _____ модели.

— графической

— компьютерной

— табличной

— словесной

Описание объекта как совокупности элементов, ранжированных по уровням таким образом, что элементы нижнего уровня входят в состав элементов более высокого уровня, называется _____ информационной моделью.

— иерархическая

— графической

— сетевая

— табличная

На рисунке

представлена ______ информационная модель …

— сетевая

— иерархическая

— смешанная

— реляционная

Файловая система персонального компьютера наиболее адекватно может быть описана в виде модели следующего вида …

— иерархической

— табличной

— графической

— натурной

Представление файлов и каталогов является __________ моделью.

— иерархической информационной

— табличной информационной

— алгоритмической

— сетевой информационной

Генеалогическое дерево династии Рюриковичей представляет собой модель следующего вида …

— иерархическую

— графическую

— табличную

— структурную

В биологии классификация представителей животного мира представляет собой___________ модель.

— логическую

— информационную

— табличную

— иерархическую

Описание глобальной компьютерной сети Интернет в виде системы взаимосвязанных понятий следует рассматривать как модель следующего вида: …

— натурную

— табличную

— графическую

— сетевую

Для моделирования работы Интернет используется _____ структурная информационная модель …

— иерархическая

— статистическая

— сетевая

— табличная

Информационная модель родословной собаки – это …

— семантическая сеть

— двоичное дерево

— нейронная сеть

— сетевая сеть

Представление файлов и каталогов является ______ моделью.

— алгоритмической

— сетевой информационной

— иерархической информационной

— табличной информационной

Описание глобальной компьютерной сети Интернет как системы ее узлов и связывающих их линий сообщений представляет пример …

— табличной модели

— графической модели

— иерархической модели

— сетевой модели

— вербальной модели

Статьи к прочтению:

Modeling of systems. Lecture 1. Basic concepts and principles. Classification of models

Похожие статьи:

• Способ представления моделей.

  Классификация по области использования Если рассматривать модели с позиции для чего, с какой целью они используются, то можно применять классификацию,…

• Классификация методов представления знаний

  Для того чтобы манипулировать всевозможными знаниями из реального мира с помощью компьютера, необходимо осуществить их моделирование. При проектировании…

csaa.ru

Кабинет информатики — Классификация моделей

 Признаки классификаций моделей: 1) по области использования;

   2) по фактору времени;

   3) по отрасли знаний;

   4) по форме представления

 1) Классификация моделей по области использования:

Учебные модели – используются при обучении;

Опытные – это уменьшенные или увеличенные копии проектируемого объекта. Используют для исследования и прогнозирования его будущих характеристик

Научно — технические —  создаются для исследования процессов и явлений

Игровые – репетиция поведения объекта в различных условиях

Имитационные – отражение реальности в той или иной степени (это метод проб и ошибок)

 

 2) Классификация моделей по фактору времени:

Статические – модели, описывающие состояние системы в определенный момент времени (единовременный срез информации по данному объекту). Примеры моделей: классификация животных…., строение молекул, список посаженных деревьев, отчет об обследовании состояния зубов в школе и тд.

Динамические – модели, описывающие процессы изменения и развития системы (изменения объекта во времени). Примеры: описание движения тел, развития организмов, процесс химических реакций.

 

 3) Классификация моделей по отрасли знаний — это классификация по отрасли деятельности человека: Математические, биологические, химические, социальные, экономические, исторические и тд

 

 4) Классификация моделей по форме представления :

Материальные – это предметные (физические) модели. Они всегда имеют реальное воплощение. Отражают внешнее свойство и внутреннее устройство исходных объектов, суть процессов и явлений объекта-оригинала. Это экспериментальный метод познания окружающей среды. Примеры: детские игрушки, скелет человека, чучело, макет солнечной системы, школьные пособия, физические и химические опыты

Абстрактные (нематериальные) – не имеют реального воплощения. Их основу составляет информация. это теоретический метод познания окружающей среды. По признаку реализации они бывают:  мысленные и вербальные; информационные

Мысленные модели формируются в воображении человека в результате раздумий, умозаключений, иногда в виде некоторого образа. Это модель сопутствует сознательной деятельности человека.

Вербальные – мысленные модели выраженные в разговорной форме. Используется для передачи мыслей

Информационные модели – целенаправленно отобранная информация об объекте, которая отражает наиболее существенные для исследователя свойств этого объекта.

Типы информационных моделей :

Табличные – объекты и их свойства представлены в виде списка, а их значения размещаются в ячейках прямоугольной формы. Перечень однотипных объектов размещен в первом столбце (или строке), а значения их свойств размещаются в следующих столбцах (или строках)

Иерархические – объекты распределены по уровням. Каждый элемент высокого уровня состоит из элементов нижнего уровня, а элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента более высокого уровня

Сетевые – применяют для отражения систем, в которых связи между элементами имеют сложную структуру

По степени формализации информационные модели бывают образно-знаковые и знаковые. Напримеры:

Образно-знаковые модели :

Геометрические (рисунок, пиктограмма, чертеж, карта, план, объемное изображение)

Структурные (таблица, граф, схема, диаграмма)

Словесные (описание естественными языками)

Алгоритмические (нумерованный список, пошаговое перечисление, блок-схема)

Знаковые модели:

Математические – представлены матем.формулами, отображающими связь параметров

Специальные – представлены на спец. языках (ноты, хим.формулы)

Алгоритмические – программы

Признаки классификаций моделей:Классификация моделей по области использования

informatika11.ucoz.ru

13) Понятие модели и моделирования, аспекты моделирования.14) Основные этапы построения моделей Объект, система, модель, моделирование

     Модель— это искусственно созданный объект, дающий упрощенное представление о реальном объекте, процессе или явлении, отражающий существенные стороны изучаемого объекта с точки зрения цели моделирования.Моделирование— это построение моделей, предназначенных для изучения и исследования объектов, процессов или явлений.      Объект, для которого создается модель, называюторигиналомилипрототипом. Любая модель не является абсолютной копией своего оригинала, она лишь отражает некоторые егокачестваисвойства, наиболее существенные для выбранной цели исследования. При создании модели всегда присутствуют определенные допущения и гипотезы.              Моделирование (эксперимент) может быть незаменимо. Мы не можем, например, устроить ядерную катастрофу, чтобы выяснить масштабы возможного заражения, а с помощью компьютера возможен расчет (и достаточно точный) интересующих исследователей параметров.      Моделирование — исследование явлений, процессов или систем объектов путем построения и изучения их моделей — это основной способ научного познания. В информатике данный способ называется вычислительный эксперимент и основывается он на трех основных понятиях: модель – алгоритм-программа.      Использование компьютера при моделировании возможно по трем направлениям:

1. Вычислительное — прямые расчеты по программе.

2. Инструментальное — построение базы знаний, для преобразования ее в алгоритм и программу.      3. Диалоговое — поддержание интерфейса между исследователем и компьютером.

Виды моделей. Информационная модель

Модель — общенаучное понятие, означающее как идеальный, так и физический объект анализа. Важным классом идеальных моделей является математическая модель — в ней изучаемое явление или процесс представлены в виде абстрактных объектов или наиболее общих математических закономерностей, выражающих либо законы природы, либо внутренние свойства самих математических объектов, либо правила логических рассуждений.      Границы между моделями различных типов или классов, а также отнесение модели к какому-то типу или классу чаще всего условны. Рассмотрим наиболее распространенные признаки, по которым классифицируются модели:

• цель использования;

• область знаний;

• фактор времени;

• способ представления.

По целям использования выделяются модели учебные, опытные, имитационные, игровые, научно-технические.       По области знаний выделяются моделибиологические, экономические, исторические, социологическиеи т.д.      По фактору времени разделяются моделидинамическиеистатические. Статическая модель отражает строение и параметры объекта, поэтому ее называют такжеструктурной. Она описывает объект в определенный момент времени, дает срез информации о нем. Динамическая модель отражает процесс функционирования объекта или изменения и развития процессаво времени.      Любая модель имеет конкретный вид, форму илиспособ представления, она всегдаиз чего-тоикак-тосделана или представлена и описана. В этом классе, прежде всего, модели рассматриваются как материальные и нематериальные.Материальные модели— это материальные копии объектов моделирования.       Они всегда имеют реальное воплощение, воспроизводят внешние свойства или внутреннее строение, либо действия объекта-оригинала. Примеры: глобус — модель формы земного шара, кукла — модель внешнего вида человека, робот — модель действий человека на вредном производстве. Материальное моделирование использует экспериментальный (опытный) метод познания.      Нематериальное моделирование использует теоретический метод познания. По-другому его называют,абстрактным,идеальным. Абстрактные модели, в свою очередь, делятся на воображаемые и информационные.Информационная модель— это совокупность информации об объекте, описывающая свойства и состояние объекта, процесса или явления, а также связи и отношения с окружающим миром.Воображаемое(мысленное или интуитивное) моделирование — это мысленное представление об объекте. Такие модели формируются в воображении человека и сопутствуют его сознательной деятельности. Они всегда предшествуют созданию материального объекта, материальной и информационной модели, являясь одним из этапов творческого процесса. Например, музыкальная тема в мозгу композитора — интуитивная модель музыкального произведения.Вербальноемоделирование (относится к знаковым) — это представление информационной модели средствами естественного разговорного языка (фонемами). Мысленная модель, выраженная в разговорной форме, называется вербальной (от латинского слова verbalize — устный). Форма представления такой модели — устное или письменное сообщение. Примерами являются литературные произведения, информация в учебных пособиях и словарях, инструкции пользования устройством, правила дорожного движения.Наглядное (выражено на языке представления) моделирование— это выражение свойств оригинала с помощью образов. Например, рисунки, художественные полотна, фотографии, кинофильмы. При научном моделировании понятия часто кодируются рисунками —иконическоемоделирование. Сюда же относятсягеометрическиемодели — информационные модели, представленные средствами графики.

Образно-знаковое моделирование использует знаковые образы какого-либо вида: схемы, графы, чертежи, графики, планы, карты (см. Рис.3). Например, географическая карта, план квартиры, родословное дерево, блок-схема алгоритма. К этой группе относятся структурные информационные модели, создаваемые для наглядного изображения составных частей и связей объектов. Наиболее простые и распространенные информационные структуры — это таблицы, схемы, графы, блок-схемы, деревья.      Знаковое (символическое выражено на языке описания)моделирование (рис. 4) использует алфавиты формальных языков: условные знаки, специальные символы, буквы, цифры и предусматривает совокупность правил оперирования с этими знаками. Примеры: специальные языковые системы, физические или химические формулы, математические выражения и формулы, нотная запись и т. д. Программа, записанная по правилам языка программирования, является знаковой моделью.

Одним из наиболее распространенных формальных языков является алгебраический язык формул в математике, который позволяет описывать функциональные зависимости между величинами. Составление математической модели во многих задачах моделирования хоть и промежуточная, но очень существенная стадия.Математическая модель— способ представления информационной модели, отображающий связь различных параметров объекта через математические формулы и понятия.      В тех случаях, когда моделирование ориентировано на исследование моделей с помощью компьютера, одним из его этапов является разработкакомпьютерной 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 посредством электромагнитных сигналов. Разработке компьютерной модели предшествуют мысленные, вербальные, структурные, математические и алгоритмические модели.

studfiles.net