Ћекции.ќрг


ѕоиск:




 атегории:

јстрономи€
Ѕиологи€
√еографи€
ƒругие €зыки
»нтернет
»нформатика
»стори€
 ультура
Ћитература
Ћогика
ћатематика
ћедицина
ћеханика
ќхрана труда
ѕедагогика
ѕолитика
ѕраво
ѕсихологи€
–елиги€
–иторика
—оциологи€
—порт
—троительство
“ехнологи€
“ранспорт
‘изика
‘илософи€
‘инансы
’ими€
Ёкологи€
Ёкономика
Ёлектроника

 

 

 

 


ѕон€тие и классификаци€ моделей




ћодель - это такой материальный или мысленно представл€е≠мый объект, который в процессе исследовани€ замещает объект-оригинал так, что его непосредственное изучение дает новые знани€ об объекте-оригинале.

ѕо своей природе модели дел€тс€ на физические, символиче≠ские и смешанные.

‘изические модели воплощены в каких-либо материальных объ≠ектах, имеющих естественное или искусственное происхождение, и подраздел€ютс€ на модели подоби€ и аналоговые. ѕервые ха≠рактеризуютс€ масштабными изменени€ми, выбираемыми в соответст≠вии с критери€ми подоби€, вторые - основаны на известных аналоги€х между протеканием процессов в различных системах. ѕримером анало≠говой модели €вл€етс€ экономический эксперимент, когда результаты экспериментировани€ на одном или нескольких предпри€ти€х перено≠с€тс€ на совокупность объектов близкой экономической природы.

—имволические модели характеризуютс€ тем, что параметры ре≠ального объекта и отношени€ между ними представлены символами: семантическими, математическими, логическими. Ќар€ду со словесными описа≠ни€ми функционировани€ объектов - сценари€ми - сюда также отно≠с€тс€ схематические модели: графики и блок-схемы, логические блок-схемы и таблицы решений, номо≠граммы, а также математические описани€ - математические модели.

—мешанные модели примен€ютс€ тогда, когда часть элементов и процессов не удаетс€ описать символами, и они моделируютс€ физи≠чески.   ним относ€тс€ также человеко-машинные модели, в которых имеетс€ программа, реализующа€ на Ё¬ћ некоторую математическую модель, плюс человек, принимающий решение за счет обмена инфор≠мацией с ней.

ѕо целевому назначению различают модели структуры, функ≠ционировани€ и стоимостные.

ћодели структуры отображают св€зи между компонентами объекта и внешней средой и подраздел€ютс€ на:

- канонические модели, характеризующие взаимодействие объ≠екта с окружением через входы и выходы:

- модели внутренней структуры, характеризующие состав компо≠нентов объекта и св€зи между ними;

- модели иерархической структуры (дерево системы), в которых объект расчлен€етс€ на элементы более низкого уровн€, действи€ ко≠торых подчинены интересам целого.

ћодели структуры обычно представлены в виде блок-схем, реже графов и матриц св€зей.

ћодели функционировани€ включают широкий спектр симво≠лических моделей:

- модели жизненного цикла системы, описывающие процессы существовани€ систем от зарождени€ замысла их создани€ до пре≠кращени€ функционировани€;

- модели операций, выполн€емых объектами и представл€ющих описание взаимосв€занной совокупности процессов функционирова≠ни€ отдельных элементов объекта при реализации тех или иных функ≠ций объектов;

- информационные модели, отображающие во взаимосв€зи ис≠точники и потребителей информации, виды информации, характер ее преобразовани€, а также временные и количественные характеристики данных;

- процедурные модели, описывающие пор€док взаимодействи€ элементов исследуемого объекта при выполнении различных опера≠ций, в частности, реализации процедур прин€ти€ управленческих ре≠шений;

- временные модели, описывающие процедуру функционирова≠ни€ объектов во времени и распределение ресурса "врем€" по отдель≠ным компонентам объекта.

—тоимостные модели, как правило, сопровождают модели функционировани€ объекта и по отношению к ним вторичны. »х со≠вместное использование позвол€ет проводить комплексную технико-экономическую оценку объекта или его оптимизацию по экономиче≠ским критери€м.

¬ зависимости от степени формализации св€зей между фак≠торами различают аналитические и алгоритмические модели.

јналитические модели предполагают запись математической модели в виде алгебраических уравнений и неравенств, не имеющих разветвлений вычислительного процесса, при определении значений любых переменных, состо€ни€ модели, целевой функции и уравнений св€зи.

јлгоритмические модели описывают критерии и ограничени€ математическими конструкци€ми, включающими логические услови€, привод€щие к разветвлению вычислительного процесса. ќни приме≠н€ютс€, когда модель сложной системы гораздо легче построить в ви≠де алгоритма, показывающего отношени€ между элементами системы в процессе ее функционировани€, задаваемые обычно в виде логиче≠ских условий - разветвлений хода течени€ процесса.

¬ зависимости от наличи€ случайных факторов различают стохастические и детерминированные модели.

¬ детерминированных модел€х ни целева€ функци€, ни уравне≠ни€ св€зи не содержат случайных факторов и дл€ данного множества выходных значений модели, может быть получен один-единственный результат.

ƒл€ стохастических моделей характерно наличие факторов, ко≠торые имеют веро€тностную природу и характеризуютс€ какими-либо законами распределени€, а среди функций могут быть и случайные. «начени€ выходных характеристик в таких модел€х могут быть пред≠сказаны только в веро€тностном смысле. –еализаци€ таких моделей в большинстве случаев осуществл€етс€ методами имитационного мо≠делировани€.

¬ зависимости от фактора времени различают динамические и статические модели.

ћодели, в которых входные факторы, а, следовательно, и ре≠зультаты моделировани€ €вно завис€т от времени, называютс€ дина≠мическими, а модели, в которых зависимость от времени либо отсут≠ствует совсем, либо про€вл€етс€ слабо или не€сно, называютс€ ста≠тическими.

—труктура процесса моделировани€ и содержание его этапов.

ћоделирование систем - это метод, с помощью которого, варь≠иру€ в эксперименте потоки материалов или предметов через опера≠ции или процессы, можно определить вли€ние изменений различных переменных в системе. ћоделирование представл€ет собой средство опытной проверки идей и представлений в услови€х, которые невоз≠можно было бы создать дл€ реального эксперимента, учитыва€ св€≠занные с этим затраты, врем€ и риск. ѕроцесс моделировани€ об€зательно включает и построение аб≠стракций и умозаключени€ по аналогии и конструирование новых сис≠тем. ќсновна€ особенность моделировани€ в том, что это метод опо≠средованного познани€ с помощью объектов заменителей. ћодель выступает как своеобразный инструмент познани€, который исследо≠ватель ставит между собой и объектом и с помощью которого изучает интересующий его объект.

ѕроцесс моделировани€ включает три элемента: субъект (ис≠следователь); объект исследовани€; модель, опосредующа€ отноше≠ние познающего субъекта и познаваемого объекта.

ѕервый этап моделировани€ - построение модели. ќн пред≠полагает наличие некоторых знаний об объекте - оригинале. Ќа этом этапе важен вопрос о необходимой и достаточной мере сходства ори≠гинала и модели. Ћюба€ модель замещает оригинал лишь в строго ог≠раниченном смысле, и изучение одних сторон моделируемого объекта осуществл€етс€ ценой отказа от отражени€ других сторон. »з этого следует, что дл€ одного объекта может быть построено несколько специализированных моделей, концентрирующих внимание на опре≠деленных сторонах исследуемого объекта ила же характеризующих объект с разной степенью детализации.

¬торой этап моделировани€ - изучение модели. «десь мо≠дель выступает как состо€тельный объект исследовани€. ќдной из форм такого исследовани€ €вл€етс€ проведение экспериментов, при которых сознательно измен€ютс€ услови€ функционировани€ модели и систематизируютс€ данные о ее поведении.  онечным результатом этого этапа €вл€етс€ совокупность знаний о модели.

“ретий этап моделировани€ - перенос знаний с модели на оригинал. Ётот процесс проводитс€ по определенным правилам. «на≠ни€ о модели должны быть скорректированы с учетом тех свойств объекта - оригинала, которые не нашли отражени€ или были измене≠ны при построении модели.

„етвертый этап моделировани€ -практическа€ проверка по≠лученных с помощью модели знаний и их использование при построении обобщенной теории объекта, его преобразовани€ или управлени€ им. ¬ итоге происходит возвращение к проблематике реального объекта.

ћоделирование представл€ет собой циклический процесс. Ёто оз≠начает, что за первым четырехэтапным циклом может последовать вто≠рой, третий и т.д. ѕри этом знани€ об исследуемом объекте расшир€ют≠с€, а исходна€ модель постепенно совершенствуютс€. Ќедостатки, об≠наруженные после первого цикла моделировани€, обусловленные ма≠лым знанием объекта и ошибками в построении модели, можно испра≠вить в последующих циклах. “аким образом, в методологии моделиро≠вани€ заложены большие возможности саморазвити€.

37. »митационное моделирование социально-экономических систем.

»де€ метода имитационного моделировани€ состоит в том, что вместо аналитического описани€ взаимосв€зей между входами, со≠сто€ни€ми и выходами стро€т алгоритм, отображающий последова≠тельность развити€ процессов внутри исследуемого объекта, а затем "проигрывают" поведение объекта на Ё¬ћ. —ледует отметить, что по≠скольку дл€ имитационного моделировани€ зачастую требуютс€ большие выборки статистических данных, поэтому издержки, св€зан≠ные с имитацией, почти всегда высоки по сравнению с расходами, не≠обходимыми дл€ решени€ задач на небольшой аналитической модели. Ќужно сопоставл€ть затраты с ценностью информации, которую ожи≠дают получить.

»митационна€ модель - вычислительна€ процедура, формали≠зовано описывающа€ изучаемый объект и имитирующа€ его поведе≠ние. ѕри ее составлении нет необходимости упрощать описание €вле≠ни€, отбрасыва€ даже существенные детали, чтобы втиснуть его в рамки модели, удобной дл€ применени€ тех или иных известных ма≠тематических методов анализа. ѕо своей форме имитационна€ мо≠дель €вл€етс€ логико-математической (алгоритмической), выраженной на €зыках математики и логики.

»митационные модели, €вл€ющиес€ особым классом математи≠ческих моделей, принципиально отличаютс€ от аналитических тем, что использование Ё¬ћ в процессе их реализации играет определ€ющую роль. »митационные модели не накладывают жестких ограничений на используемые исходные данные, позвол€ют в процессе исследовани€ использовать всю собранную информацию вне зависимости от ее формы представлени€ и степени формализации.

–азличают два вида имитационных моде≠лей:

- детерминированные - модели с фиксированными входными параметрами и параметрами модели;

- статистические, в которых входные параметры и параметры модели имеют случайные значени€.

ƒл€ имитационного моделировани€ характерна имитаци€ эле≠ментарных €влений, составл€ющих исследуемый процесс с сохране≠нием их логической структуры, последовательности протекани€ во времени, характера и состава информации о состо€нии процесса.

ћетоды имитационного моделировани€ позвол€ют сочетать формально математические методы исследовани€ с интуицией и опы≠том специалистов. ƒл€ того чтобы такое сочетание осуществить наи≠более эффективно, необходимо максимально сократить по времени, облегчить и упростить общение специалистов с машиной. Ќужно, что≠бы указанные специалисты могли при формировании модели и вос≠произведении процесса на Ё¬ћ оперировать привычными пон€ти€ми и представлени€ми, а также получали бы информацию в удобной дл€ воспри€ти€ и анализа форме. ¬ св€зи с этим по€вилась насто€тельна€ необходимость в разработке программных средств, специально при≠способленных к задаче написани€ программ моделировани€.





ѕоделитьс€ с друзь€ми:


ƒата добавлени€: 2016-11-18; ћы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 2386 | Ќарушение авторских прав


ѕоиск на сайте:

Ћучшие изречени€:

—туденческа€ общага - это место, где мен€ научили готовить 20 блюд из макарон и 40 из доширака. ј майонез - это вообще десерт. © Ќеизвестно
==> читать все изречени€...

714 - | 636 -


© 2015-2023 lektsii.org -  онтакты - ѕоследнее добавление

√ен: 0.011 с.