![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Компьютеры, Программирование
Программное обеспечение
Информация. Модели. Математическое моделирование |
Реферат Новосибирск 2003г. Вводные понятия. Под моделированием понимаются методы получения и исследования моделей. Можно дать несколько определений модели. Модель – это некоторый объект, который на разных этапах исследования может заменять исследуемый объект. Модель – это целевой образ объекта оригинала, отражающий наиболее важные свойства для достижения поставленной цели. Модель – это либо мысленно представляемая, либо материально реализованная система, которая может отображать или воспроизводить объект исследования, а также замещать его с целью изучения и представления новой информации об объекте. Таким образом, создание каждой модели всегда имеет какую-либо цель. Под целью понимается конечное состояние, при котором изучаемый объект достигает определенного соответствия во времени и пространстве с другим объектом. Среди основных целей создания модели можно выделить следующие: Гносеологические (познавательные); Образовательные; Управленческие; Экспериментальные; Созидательные (проектирование). Для достижения поставленных целей модель должна обладать некоторыми свойствами, которые одновременно являются и критериями оценки качества построения модели. Среди свойств модели можно выделить следующие: Эффективность; Универсальность; Устойчивость; Содержательность; Адекватность; Ограниченность; Полнота; Динамичность. Свойство эффективности показывает, насколько правильным было создание и использование модели для достижения поставленной цели. Под универсальностью модели понимается возможность её применения в других задачах и для достижения других целей. Устойчивость модели означает её правильную работу в изменяющихся внешних условиях и экстренных ситуациях. Свойство содержательности определяет количество функции модели. Среди функций модели выделяют описательную, интерпретаторскую, объяснительную, предсказательную, измерительную функции. Адекватность определяет соответствие модели поставленной задаче. Модель всегда отображает объект-оригинал не во всех его свойствах и функциях. Таким образом, модель является ограниченной. Под полнотой модели понимается наличие сведений об объекте-оригинале, необходимых для достижения поставленной цели. Динамичность определяет изменение модели с течением времени. История моделирования определяется серединой 20 века, когда была опубликована монография Норберта Винера «Кибернетика или управление и связь в животном и машине». Важнейшим в моделировании является понятие информации. Под информацией можно понимать следующее: Это обозначение содержания полученного из внешнего мира в процессе нашего приспособления к нему. При этом процесс получения и использования информации является процессом нашего приспособления к случайностям нашей среды и нашей жизнедеятельности в этой среде. Это совокупность, отчужденная от создателя и обобществленная форма знания. Это модель, то есть упрощенное неадекватное представление знаний. К примеру, информационной моделью знания можно считать текст, закрепленный на материальном носителе. При этом информационная модель позволяет отделить ценную информацию от несущественной, выбрать аналогии среди различных видов объектов и выбрать в качестве рабочей гипотезы одно из возможных решений.
Классификация моделей. Единой классификации моделей не существует, но можно выделить следующие типы моделей: По способу моделирования: Символические или языковые; Вещественные или материальные. По совпадению природы: Физические совпадения; Приборные. По назначению: Гносеологические, для установления законов природы; Информационные, для разработки методов управления; По способу построения моделей: Теоретические (аналитические) – по данным о внутренней структуре; Формальные – по зависимости между входом и выходом в систему; Комбинированные. По типу языка описания: Текстовые или дескриптивные; Графические (чертежи, схемы); Математические; Смешанные. По зависимости параметров модели от пространственных координат: С распределенными переменными (изменяются в пространстве); С сосредоточенными переменными (не изменяются в пространстве). По зависимости от переменных: Независимые; Зависимые. По принципу построения: Стохастические или вероятностные; Детерминированные (причинно обусловленные). По изменению выходных переменных во времени: Статические или стационарные; Динамические или нестационарные. По приспособляемости модели: Адаптивные; Неадаптивные По способу приспособления, настройки (для адаптивных моделей): Поисковые (по минимуму ошибки); Беспоисковые. По степени соответствия оригиналу: Изоморфные (строго соответствующие объекту); Гомоморфные (отражает некоторые существенные свойства объекта). По природе: Материальные или геометрического подобия (фотография); Знаковые, в том числе графические и математические; Дескриптивная. По принципу моделирования: Физические модели, в том числе геометрические (модель самолета); Аналоговые модели имеют либо сходную структуру со структурой объекта (структурная модель) или выполняют подобные объекту функции (функциональная модель). Принцип аналогии является основным принципом моделирования. Примером аналогии является исследование экономических систем с помощью исследования «потока» электричества в цепи. Символические модели – это абстрактные математические уравнения (неравенства). С помощью данной классификации можно определить модель с разных точек зрения. В результате современных исследований можно создать управленческую (кибернетическую) модель, в которой отражаются аспекты структурной, функциональной, информационной и математической модели. При этом любую систему можно изучать на двух уровнях: Теоретическом, или фундаментальными методами; Эмпирическом, или прикладными методами. Фундаментальные методы объясняют и предсказывают будущие открытия, а прикладные методы позволяют решать отдельные, не глобальные проблемы. На эмпирическом уровне система изучается через связи с внешней средой, через свойства и отношения между объектами системами. На первом этапе изучения системы создается дескриптивная модель, которая не содержит управляющих факторов. На втором этапе создается конструктивная модель, которая позволяет выявить существующие факторы с целью эффективного управления ими. Классификация объектов (систем) по их способности использовать информацию. Система представляет собой ограниченное и взаимосвязанное единство различных объектов живой и неживой природы.
Пользуясь данной классификацией можно выделить 7 типов систем: Простое преобразование. где, I – входная информация; O – выходная информация. Собственная цель отсутствует. Непрерывные указания идут от внешнего источника, и при этом реализуются 3 операции: прием; переработка, или преобразование; выходное воздействие. Пример: процесс превращения заказа в товары, звуковые усилители. Простая сортировка. Система имеет два выхода и один вход. Правила сортировки реализованы в блоке преобразования. Это простые операции поиска и распознавания. Обратная связь. А – блок получения ошибки. С – блок формирование сигнала обратной связи. В – исполнительный механизм. Дуга СА – обратная связь. Дуга АВ – ошибка. Часть выходного сигнала сравнивается с установленным на входе сигналом, и анализируются рассогласования. Обычно обратная связь уменьшает ошибку и называется отрицательной обратной связью, так как направлена противоположно действию. Примером является система планирования, где анализируется устойчивость, время запаздывания и осуществляется контроль. Также примером является движение антенны радара. Сортировка с обратной связью. Система с автоматическим изменением цели, или обратная связь второго порядка. В этой системе реализуется выбор при изменении внешних условий. А – рецептор. B – эффектор. С – принятие решений. D – выборка из памяти. E – память. По такой схеме реализуется процесс обучения любой организации. Система с сознательным изменением цели, или обратная связь третьего порядка. F – переработка информации. Сознание – это представление об объекте, о цели, об управлении рецептором и эффектором; о процессах, связанных с памятью. Память – это коллективное знание, где реализуются хранение, поиск, обработка данных. В этих системах из большого объема внешней информации выбирается такая, которая необходима субъекту (человеку, организации). Такая система может управлять собственным ростом и развитием. Комбинированные. 4 Этапы создания модели. 1 – система (объект, явление, процесс). 2 – описание системы. 3 – постановка задачи. 4 – математическая модель. 5 – непротиворечивость выводов в рамках модели. 6 – решение задачи. 7 – проверка адекватности 8 – уточнение модели. При изучении любого объекта путем моделирования нужно выполнять ряд обязательных, вышеперечисленных этапов. Дуга (1 – 2) – наблюдение эксперимента. Дуга (2 – 3) – формализация абстракции, то есть описание существенных факторов и связей между ними. Дуга (3 – 4) – конструирование элементов модели. Дуга (4 – 5) – изучение модели. Дуга (5 – 6) – выбор методов решения. Дуга (6 – 7) – сравнение выводов с реальными фактами. Решение, полученное на модели, действительно только до тех пор, пока неуправляемые параметры сохраняют свои значения, и соотношения между параметрами модели остаются постоянными. Если решение выходит из-под контроля, то теряется возможность управления им, тогда устанавливается процедура подстройки решения. Так как модель всегда лишь частично отображает действительность, то она может быть хорошей, если будет точно предсказывать влияние изменений в системе на общую эффективность всей системы.
Сущность математического моделирования в криминалистике состоит в трансформации криминалистической проблемы в математическую задачу, ее решение посредством математического аппарата, а также криминалистическая интерпретация полученных математических результатов. Особо следует отметить мысленное моделирование, которое занимает особое место и наиболее распространено в уголовном судопроизводстве. На первоначальном этапе расследования практически всегда имеет место информационная неопределенность, которая, создавая логико-познавательные барьеры, ставит перед следователем ряд проблем. В силу своих особенностей мысленное моделирование выступает в качестве необходимого познавательного средства, во многом помогающего процессу управления расследованием. Так, в процессе расследования уголовного дела следователь, выясняя сущность произошедшего криминального события, строит в своем сознании его мысленную модель – информационную модель расследуемого события. По мере получения информации о преступлении и лице, его совершившем, эта модель становится более полной и менее схематичной
1. Разработка математической модели и ПО для задач составления расписания
2. Оценка систем дистанционного образования (математическая модель)
3. Анализ проблем использования математических моделей для снижения уровня неопределенности принятия УР
4. Измерение и Экономико-математические модели
5. Математические модели и методы их расчета
9. Ментальный аналог КПД паровоза или Математическая модель человеческой уверенности
10. Математическая модель метода главных компонент
11. Математические модели и ценности человеческого выбора
12. Формирование эконом-математической модели
13. Модели IP протокола (Internet protocol) с учётом защиты информации
14. Адекватность моделирования при переводе с английского на русский язык: лексико- семантический аспект
15. «Безвихревая электродинамика». Математическая модель
16. Математические модели в экономике и программировании
17. Обеспечение качества моделирования бизнес-процессов
18. Разработка математической модели на основе описанных методов
19. Формирование математической модели корпуса теплохода-площадки в программе FastShip6
20. Исследование математических моделей оптимизации обслуживания сложных систем
26. Детерминированные экономико-математические модели и методы факторного анализа
27. Исследование экономико-математических моделей
28. Математическая модель в пространстве состояний линейного стационарного объекта управления
29. Математическая модель экономики посредников
30. Математические модели задач и их решение на ЭВМ
31. Построение экономико-математических моделей
32. Математическое моделирование биосинтеза продуктов метаболизма
33. Устройства хранения информации
35. Математическое моделирование
36. Лабораторные работы по экономико-математическому моделированию
37. Математическое моделирование электропривода
41. Экономико-математические методы моделирования в землеустройстве
43. Экономико-математическое моделирование
44. Экономико-математическое моделирование. Коммерческие банки. Анализ деятельности с точки зрения ЭММ
45. Экономико-математическое моделирование
46. Мат.моделирование (Программа СДКМС)
48. Математическое моделирование как философская проблема
49. Математическое моделирование в экономике
50. Практикум по предмету Математические методы и модели
51. Математическое моделирование нестационарного электрического поля анодной защиты
52. Экономико-математическое моделирование процесса принятия решения в менеджменте
53. Математическое моделирование и оптимизация элементов тепловой схемы энерготехнологического блока
57. Математическое моделирование высокочастотных радиоцепей на основе направленный графов
58. Синтез управляющего автомата модели LEGO транспортной тележки и моделирование ее движения
59. Математическое моделирование окружающей среды
60. Экономико-математическое моделирование процессов инвестиционно-строительной деятельности
61. Компьютерное математическое моделирование в экономике
62. Математическое моделирование лизинга в условиях инфляции
63. Коррупция как объект математического моделирования
64. Обеспечение безопасности при производстве, хранение и применение взрывчатых материалов
65. Особенности моделирования текста средств массовой коммуникации и информации
66. Модель объективной закономерности извлечения информации из окружающей среды
69. Математическое обеспечение комплекса задач “Автоматизированная система документооборота учереждения
73. Математическое моделирование естествознания
74. Основные модели и методы прогнозирования материально-технического обеспечения
75. Авторское право как институт правовой защиты прикладного программно-математического обеспечения ЭВМ
77. Математическая теория информации
78. Моделирование непрерывно-стохастической модели на ЭВМ
79. Направления обеспечения защиты информации на предприятии
82. Разработка систем хранения информации на RAID-массивах
83. Устройство хранения информации
84. Хранение информации в персональном компьютере
89. Математическое моделирование и оптимизация системы массового обслуживания
90. Математическое моделирование технических объектов
91. Основные модели обеспечения безопасности предприятий на макроуровне
93. Слухи как модели распространения информации
94. Математическое моделирование пластической деформации кристаллов
95. Обзор и математическое моделирование суспензионной полимеризации тетрафторэтилена
96. Использование математических методов и моделей в управлении микроэкономическими системами
97. Математическое моделирование тепловой работы вращающейся печи
99. Математическое моделирование роста доходности страховой компании