Když člověk slyší slova "model" a "modelování", jeho obrazy obvykle procházejí jeho dětství: snížené kopie automobilů a letadel, zeměkoule, manekýn, modely budov. Tato a mnoho dalších věcí často odráží některé společné vlastnosti nebo funkce skutečných objektů nebo objektů, pouze v jednodušší formě. Pomocí takových modelů můžete snadněji vysvětlit funkce originálu. Informační model, jehož příklady jasně a jasně vysvětlují mnoho komplikovaných procesů porozumění, se rovněž řídí základními požadavky modelování.

Předcházející nás může vést k tomuto závěru: model, protože podobnost reálných objektů či procesů nemělo odrážet všechny vlastnosti originálu, ale pouze ty vlastnosti, že v určitých situacích poptávka po jejich použití. Není třeba zobrazovat celou řadu vlastností objektu - může to vést ke komplikacím modelu a nepříjemnosti jeho použití. Proto je velmi důležité pochopit účel, pro který byl model vytvořen, jaké parametry by se měly v tomto konkrétním případě odrazit. Při modelování je nutné přísně dodržovat takový logický řetězec: "objekt - cíl - model".

Informační model. Příklady Systémová analýza

Při vytváření účelu modelování vzniká otázka správnosti a úplnosti vytvoření seznamu vlastností a charakteristik budoucího modelu. Popis modelovacího objektu se často označuje jako "informační model". Příklady jeho použití lze vidět v různých formách: grafické, verbální, tabulkové, matematické a mnoho dalších. Čím přesněji informační model, tím lepší a úplnější, odráží soubor vlastností původního objektu. Proto je nutné přidělit pouze ty nejdůležitější parametry pro modelování a spojení mezi nimi. Tento proces se nazývá systémová analýza.

formulář podání

Jednou z charakteristik informačního modelu je forma jeho prezentace, která je úzce spojena s účelem vytvoření obrazu. Pokud je jedním z požadavků na projekt viditelnost, použije se grafický informační model. Příklady takového zjištění nejsou obtížné: elektrické obvody, mapy oblasti, různé grafiky a kresby. Stejná data, například plán změn teploty během měsíce, mohou být prezentovány v různých formách, například v tabulkové nebo textové podobě.

Použití simulace

Při vytváření informačního modelu je možné jeho parametry použít ke studiu skutečného objektu, předpovídání jeho chování v různých podmínkách, provádění výpočtů. Často se mísí se smíšenými informačními modely. Příklady použití této formy modelování často nalézt v konstrukci, když jsou zformovány a zobrazeny některé vlastnosti komplexní objekty, jako jsou budovy, ve formě výkresů, matematických výpočtů pevnosti a přípustného zatížení.

Dalším příkladem smíšeného informačního modelu je geografická mapa se svými topografickými symboly, nápisy a tabulkami. Takový model lze také prezentovat ve formě grafů, diagramů, tabulek a schémat. Ty jsou obvykle rozděleny na mapy, vývojové diagramy a grafy.

Klasifikace

Pro usnadnění práce s informačními modely jsou konvenčně rozděleny do několika velkých bloků: v oblasti použití, v časovém faktoru, v oblasti znalostí a formou prezentace. Dále je možné je rozdělit podle typu konstrukce (tabule, hierarchie a sítě), ve formě prezentace dat (znaky a obrazové znaky) a objektu (popis vlastností objektu nebo procesu).

Pak se podívejme, kde přesně můžeme splnit informační model, příklady a formy jeho použití, také ignorujte. V tomto případě budeme pamatovat pouze často používané druhy.

Typické příklady takového informačního modelu

Formy modelů tohoto typu jsou odlišné grafické zobrazení objektu, které jsou upevněny na jakémkoli médiu (film, papír, deska).

  V tomto typu modelu mohou být zahrnuty různé fotografie, kresby, grafy. Příklady takového informačního modelu se často nacházejí ve vzdělávacích institucích, kde jsou na plakátech poskytovány spousty grafických informací. Další variantu jeho použití - ilustrace v jakékoli učebnici školy, jako je plán výstavby vojsk v bitvě u Stalingradu. Příklady takového informačního modelu lze vidět ve vědeckých organizacích, kde se provádí rozdělení objektů pro jejich vnější charakter.

Klasifikace modelů podle času

Modely mohou být statické a dynamické. Vlastnosti objektu v určitém časovém úseku popisují statické informační modely. Příklady jejich použití lze nalézt při konstrukci domu, pokud se zváží jeho pevnost a odolnost vůči statickému zatížení. Nebo v zubním lékařství, který popisuje stav ústní dutiny pacienta při současném přijetí: počet těsnění, přítomnost vad a tak dále.

Pokud vezmeme v úvahu dynamiku změny pacienta v několika technikách nebo po několik let, pak bude při popisu stejných charakteristik použit dynamický model.

Příklady dynamických informačních modelů se vyskytují při práci s faktory nebo charakteristikami, které se mění v průběhu času. Mezi nimi změny teploty, seizmické výkyvy a další.

verbální modely

Informace zahrnují verbální modely, které jsou prezentovány v hovorové nebo imaginární podobě. Jsou stále nazývány "verbálními informačními modely". Příklady takových simulací lze pozorovat při řízení auta: situace na silnici, indikace semaforu, rychlost sousedních vozidel atd. D. Analyzovaný člověkem. Při tom dochází k vytvoření určitého chování. Pokud je současná situace modelována správně, pak bude tento segment cesty bezpečný. Pokud tomu tak není, je vysoká pravděpodobnost nehody.

Rovněž verbální modely zahrnují rým, který blábolil v mozku básníka nebo dosud nebyl uveden na plátně obrazu krajiny před imaginárním vzhledem umělce.

Slovní typ zahrnuje popisný informační model, což je písemný nebo ústní popis objektu řečového prostředku. Příklad popisného informačního modelu: próza v uměleckých knihách, popis v beletrii, textový popis událostí a objektů.

modely značek

Pokud se vlastnosti objektu objeví ve formě zvláštních znaků, reprezentovaných formálním jazykem, představují modely podepisujících informací. Příklady z nich nás obklopují ze všech stran: grafy, schémata, texty atd.Znamení a verbální modely jsou úzce propojeny: imaginární obraz může být ztvárněn ve formě znamení a znakový model tvoří určitý imaginární obraz. Například, po přečtení popisu jakéhokoli jevu si člověk vytvoří svůj model pro sebe, a pokud se setká s tímto jevem ve svém životě, může ho rozpoznat podle modelu.

Významné informační modely lze rozdělit na geometrické, verbální, matematické, strukturální, logické a speciální.

matematické modely

Jako variantu znaku lze uvažovat o matematickém informačním modelu. Jeho rysem je, že charakteristiky, parametry nebo procesy jsou reprezentovány matematickými vzorci. Také tento typ popisuje vztah mezi kvantitativními charakteristikami objektů. Například znát hmotu těla, můžeme vypočítat rychlost volného pádu v určitém okamžiku. V tomto případě jsou informační objekty obvykle prezentovány ve formě matematických.

Matematické modely lze rozdělit do mnoha typů: statické, dynamické, diskrétní, spojité, simulační, pravděpodobnostní, logické, množné, algoritmické, hra atd.

stolních modelů

Model, objekty nebo vlastnosti jsou reprezentovány jako seznam a jejich hodnoty jsou umístěny v buňkách obdélníkové tabulky nazývané tabulkové. Jedná se o jeden z nejběžnějších typů přenosu informací. Pomocí tabulek je možné vytvářet statické a dynamické informační modely v různých aplikačních oblastech. V životě je používáme například při vytváření dopravního plánu, programu vysílání, meteorologického deníku a tak dále.

Typy tabulkových informačních modelů

Tabulky mohou být tři typy: výkonný, "objekt-vlastnost", "objekt-objekt". Abychom poskytli příklady modelů tabulkových informací, je nutné rozdělit jejich strukturu.

V tabulkách typu objektu-objektu jsou v prvním řádku a v prvním sloupci uvedeny objekty. V jiných buňkách se odráží vztah mezi nimi. V tabulce na stránkách a linky, které jsou názvy měst a obsah indikuje přítomnost kvalitativní komunikace mezi nimi (přímá cesta) může sloužit jako model „-objektu objekt“.

V tabulkách typu objektu-objektu obsahuje každý řádek parametry jednoho objektu nebo události a sloupce obsahují informace o jejich vlastnostech nebo vlastnostech. Příkladem struktury tohoto typu mohou být informace o změně klimatických podmínek v různých dnech.

Hierarchické a síťové informační modely

Tabulkové modely jsou vhodné pro malé systémy objektů. Při vytváření komplexního systému může být model příliš velký a nepohodlný k použití přesně proto, že je prezentován ve formě obdélníkového stolu. Například pokud vytvořit tabulkové podobě schéma linek metra se stanicemi a zařízení indikující, zda přechod mezi dvěma křižovatkami, pak se tato tabulka bude mít obrovskou redundanci - více než deset tisíc hodnot, a jeho použití bude velmi obtížné.

Hierarchické systémy jsou obvykle reprezentovány graficky, ve formě grafů - vazeb mezi objekty, rozdělenými podle úrovní. Všechny prvky horních úrovní se skládají z prvků dolní části a prvky nižší úrovně jsou pouze jedním prvkem vyšší úrovně. Soukromým příkladem modelu tohoto typu je genealogický strom.

Síťové modely jsou kompaktnější, protože představují nejdůležitější spojení mezi objekty. Nejčastěji jsou prezentovány v grafické podobě. Příkladem takového síťového modelu je okruh podzemních vedení.

Používání informačních modelů v procesu modelování v počítači

Simulace se snadno děje s využitím počítačové techniky. Samotný proces lze rozdělit do několika etap.

Zpočátku se provádí konstrukce informačního modelu: definice provedeného výzkumu, přidělení důležitých parametrů objektu odpovídající tomuto cíli, odstranění nepodstatných parametrů.

Druhým stupněm je vytvoření formalizovaného modelu: vyjádření popisného informačního modelu se provádí formálním jazykem, vztahy mezi hodnotami jsou pevně stanovené a jsou stanovena nezbytná omezení jejich změny.

Dalším krokem je transformace formalizovaného modelu na počítač, tedy sestavování algoritmu, provádění výpočtů, psaní programů nebo použití specializovaného softwaru.

Po ověření správnosti modelu a jeho shodě s určeným účelem začíná přímé použití. V případě potřeby se provede korekce.

Použití výpočetní techniky značně zjednodušuje tvorbu informačních modelů, jejich změnu, opravu. Simulovaný objekt lze umístit do libovolného prostředí a zkontrolovat jeho chování nebo transformaci vlastností v různých podmínkách, aniž by byl vystaven vlivu těchto faktorů.