Классификация видов моделирования

Моделирование – процесс исследования реальной системы, включающий построение модели, изучение ее свойств и перенос полученных сведений на моделируемую систему. Модель – это некоторый материальный или абстрактный объект, находящийся в определенном объективном соответствии с исследуемым объектом, несущий о нем определенную информацию и способный его замещать на определенных этапах познания. Классификация видов моделирования приведена в табл.5.2.

Таблица 5.2 Классификация видов моделирования систем

Признак классификации Виды моделей Описание

Аспект моделирования Функциональное Описывает совокупность функций, функциональных подсистем, их взаимосвязи

Информационное Отражает состав и взаимосвязи между элементами системы

Поведенческое (событийное) Описывает динамику функционирования с помощью понятий: состояние системы, событие, переход из одного состояния в другое, условия перехода, последовательность событий

Соответствие оригиналу Полное Получают изоморфные модели, находящиеся в строгом соответствии с оригиналом и дающие о нем исчерпывающую информацию

Приближенное Получают гомоморфные модели путем сознательного огрубления исследуемого процесса, значительного сокращения числа факторов, отбора среди них наиболее существенных

Форма реализации Реальное Используется возможность исследования характеристик либо на реальном объекте, либо на его части

Мысленное Применяется, когда модели не реализуемы в заданном интервале времени, либо отсутствуют условия для их физического создания

Наличие управляемых переменных Конструктивное Включение в модель управляемых переменных, что позволяет находить эффективное управляющее воздействие

Дескриптивные (описательные, концептуальные) Предварительное содержательное описание исследуемого объекта, которое не содержит управляемых переменных, играет вспомогательную роль, предшествует построению конструктивной модели (например, математической). Модели имеют вид схем, отражающих наши представления о том, какие переменные наиболее существенны и как они связаны между собой

Изменение во времени Статическое Служит для описания состояния объекта в фиксированный момент времени

Динамическое Служит для исследования объекта во времени

Степень определенности Детерминированное Отображение процессов, в которых все параметры и воздействия предполагаются не случайными, а причинно обусловленными

Стохастическое Учитываются вероятностные процессы и события

Способ реализации Наглядное Строятся модели геометрического подобия (изобразительные модели): чертежи, схемы, диаграммы, карты, макеты самолетов, модели солнечной системы в планетариях, модели атома и т.п.

Математическое (символическое) Процесс установления соответствия реальному объекту некоторого набора символов и выражений, например математических. Математические модели наиболее удобны для исследования и количественного анализа, позволяют не только получить решение для конкретного случая, но и определить влияние параметров системы на результат решения

Имитационное Воспроизведение (с помощью ЭВМ) алгоритма функционирования сложных объектов во времени, поведения объекта. Имитируются элементарные явления, составляющие процесс, с сохранением их логической структуры и последовательности протекания. Это искусственный эксперимент, при котором вместо проведения натурных испытаний с реальным объектом проводятся опыты на математических моделях

Натурное Проведение исследования на реальном исследуемом объекте

Физическое Исследования проводятся на установках, которые сохраняют физическую природу исследуемого объекта, но отличаются от него размерами, формой и другими характеристиками (аэродинамическая труба, в которой отрабатываются свойства летательного аппарата)

Аналоговое Набор одних свойств используется для отображения свойств другой физической природы: гидравлическая система как аналог электрической или транспортной; электрическая система как аналог механической, транспортной систем