Примеры видов моделей. Особенности моделей Этапы создания моделей

Модель – это создаваемое человеком подобие изучаемого объекта (макет, изображение, схема, словесное описание и тп). Метод моделирования состоит в исследовании объекта, явления или процесса путем построения моделей и их изучения. Необходимость моделирования объясняется принципиальной невозможностью исследования многих объектов или большой ресурсоемкостью их изучения.

Различают биофизические, физические, электрические, ситуационные, информационные, математические и др.

Информационная модель – модель объекта, процесса или явления, в которой представлены информационные аспекты моделируемого объекта, процесса или явления. Среди информационных моделей особое место занимают модели представления знаний.

Математическая модель – приближенное описание объекта, явления или процесса с помощью математической символики. Эта модель представляет собой систему математических соотношений: формул, функций, уравнений, систем уравнений, описывающих те или иные стороны изучаемого объекта, явления или процесса. Математическое моделирование – мощное средство познания, прогнозирования и управления. Анализ мат.модели помогает проникнуть в суть изучаемого объекта.

Мат.модели строятся на основе данных эксперимента или умозрительно, описывают гипотезу, теорию или закономерность того или иного феномена и требуют дальнейшей проверки на практике. Мат.моделирование часто позволяет предвидеть характер изменения исследуемого процесса в условиях, трудно воспроизводимых в эксперименте, а в отдельных случаях позволяет предсказать ранее неизвестные явления и процессы.

Процесс мат.моделирования принято делить на несколько этапов.

1) Постановка задачи (определение параметров исследуемого объекта, выявление взаимосвязей между параметрами. Этап завершается записью модели в мат.виде)

2) Проведение модельных экспериментов (осуществляется решение прямой задачи, для которой предназначена мат.модель, т.е. получение выходных данных для дальнейшего сопоставления с результатами наблюдений явлений. Исследователь сознательно изменяет условия функционирования модели, регистрирует её «поведение» в разных условиях. Важная роль при проведении модельных экспериментов принадлежит вычислительной технике. Итог – множество результатов модельных экспериментов).

3) Оценка реализованной модели (выясняют, удовлетворяют ли созданная мат.модель критерию практики, т.е. согласуются ли результаты наблюдений с теоретическими данными в пределах заданной точности. Достижение такого результата означает, что положения, лежащие в основе модели, правильны и модель пригодна для исследования выбранного объекта или явления).

4) Анализ модели на основе накопленных данных об изучаемом объекте, модернизация первоначально построенной модели (с получением новых научных данных знания об исследуемом объекте уточняются, и наступает момент, когда результаты, получаемые на основе существующей модели, перестают им соответствовать. Возникает необходимость уточнения данной модели или построение новой).

В медицине модели применяются для исследования структур, функций и процессов на разных уровнях организации живого организма: атомарно-молекулярном, субклеточном, клеточно-тканевом, органно-системном, организменном, биоценотическом.

Задача.

Билет 25+++