Kako podesiti pametne telefone i računare. Informativni portal
  • Dom
  • Windows Phone
  • Modeliranje u informatici - šta je to? Vrste i faze modeliranja. Informacioni model: opis, struktura, vrste, vrste informacionih modela, razvoj, kreiranje, upotreba informacionog modela

Modeliranje u informatici - šta je to? Vrste i faze modeliranja. Informacioni model: opis, struktura, vrste, vrste informacionih modela, razvoj, kreiranje, upotreba informacionog modela

Prilikom kreiranja informacionih modela prije odabira SOI-a, potrebno je voditi se sljedećim ergonomskim zahtjevima:

♦ u pogledu količine informacija, moraju osigurati optimalan informacioni balans i ne dovesti do takvih nepoželjnih pojava kao što su nedostatak ili višak informacija;

♦ po obliku i sastavu moraju odgovarati zadacima procesa rada i ljudskim sposobnostima za primanje, analizu, procjenu informacija i sprovođenje kontrolnih radnji.

Uzimanje u obzir ovih zahtjeva u procesu projektovanja informacionih modela omogućava operateru da izvršava funkcije koje su mu dodeljene sa potrebnom efikasnošću i tačnošću, sprečava pojavu pogrešnih radnji i obezbeđuje efikasno funkcionisanje sistema „čovjek-mašina“.

Iskustvo u razvoju i upotrebi informacionih modela, kao i analiza aktivnosti operatera sa njima, omogućava nam da formulišemo niz najvažnijih karakteristika informacionih modela.

Prikaz bitnih informacija i problemske situacije. Informacijski model bi trebao predstavljati samo osnovna svojstva, odnose i veze upravljanih objekata. U tom smislu, model reproducira stvarnost u pojednostavljenom obliku i uvijek je neka njena shematizacija. Stepen i priroda pojednostavljenja i shematizacije može se odrediti na osnovu analize zadataka sistema čovjek-mašina.

Kada se u menadžmentu pojavi problemska situacija, njena percepcija je olakšana ako informacioni model predviđa prikaz:

♦ promjene svojstava elemenata situacije do kojih dolazi tokom njihove interakcije. U ovom slučaju, promijenite

promjene u svojstvima pojedinih elemenata ne percipiraju se izolovano, već u kontekstu situacije u cjelini;

♦ dinamičke odnose upravljanih objekata, dok veze i interakcije informacionog modela treba da se odraze na razvoj. Prihvatljivo je, pa čak i korisno preuveličavati ili pojačavati prikaz trendova u razvoju elemenata situacije, njihovih veza ili situacije u cjelini;

♦ konfliktni odnosi u koje ulaze elementi situacije.

Organizacija strukture i vidljivost informacija modeli. Optimalna organizacija strukture informacijskog modela omogućava vam da brzo i precizno sagledate prikazanu situaciju u cjelini. Jedan od načina da se to organizira na ovaj način je dobar raspored. Informacijski model mora predstavljati skup informacija koji su u specifičnoj i očiglednoj interakciji.

Model treba da bude jasan, tj. pružaju operateru mogućnost da brzo, precizno i ​​bez mukotrpne analize percipira podatke. Međutim, kontrolni objekti, njihova svojstva i interakcije nemaju uvijek vizualne karakteristike. U ovom slučaju, prilikom razvoja informacionih modela, potrebno je rješavati probleme bliske onima koji se u metodologiji nauke definiraju kao „vizualizacija pojmova“.

Faze izgradnje informacionog modela. Procedura za konstruisanje informacionog modela obično je sledeća:

1) određivanje zadataka sistema i redosleda njihovog rešavanja;

2) određivanje izvora informacija, metoda za rešavanje problema, vremena potrebnog za njihovo rešavanje, kao i potrebne tačnosti;

3) sastavljanje liste tipova kontrolnih objekata, određivanje njihovog broja i parametara rada sistema;

4) sastavljanje liste karakteristika objekata upravljanja različitih tipova;

5) raspodela objekata i obeležja po stepenu važnosti, izbor kritičnih objekata i obeležja čije je razmatranje pre svega neophodno;

6) izbor sistema i metoda za kodiranje objekata upravljanja, njihovih stanja i karakteristika;

7) razvoj opšteg sastava informacionih modela;

8) utvrđivanje spiska izvršnih radnji operatera koje se sprovode u postupku rešavanja problema i nakon donošenja odluke;

9) kreiranje modela koji simulira moguću situaciju, proveru efikasnosti izabranih opcija za informacione modele i sisteme kodiranja informacija. Kriterijum efikasnosti je vrijeme, tačnost i intenzitet rada operatera;

10) utvrđivanje promena na osnovu rezultata eksperimenata sa sastavom informacionih modela i sistema kodiranja, provera efektivnosti svake nove opcije na rasporedu;

1 1) utvrđivanje na modelu stepena stručne osposobljenosti operatera i njegove usklađenosti sa datim;

12) izradu uputstva za rad operatera u sistemu upravljanja.

Predložena procedura za konstruisanje informacionih modela je samo u opštim crtama. Može se razlikovati ovisno o specifičnostima određenih upravljačkih sustava i funkcija operatera.

Prezentacija:

2. Šta je model? U kojim slučajevima se koristi modeliranje? Model je novi objekt koji odražava bitne karakteristike predmeta, procesa ili fenomena koji se proučava sa stanovišta svrhe modeliranja.

Simulacija se koristi u slučajevima kada je objekt prevelik ili premali, proces je vrlo brz ili vrlo spor, proučavanje objekta može biti opasno za druge i tako dalje.

3. Potvrdite primjerima valjanost sljedećih izjava:
a) jedan objekat može odgovarati više modela;
b) jedan model može odgovarati više objekata.

primjeri:
a - Objekat: Automobil, modeli: parking mesto, crtež, putokaz, radio kontrolisani auto.
b - Model: dijagram, objekti: metro dijagram, dijagram zgrade, radio dijagrami

4. Navedite primjere modela punog opsega i informacija.

Životni modeli: igračka, manekenka, fotografija itd.
Informacioni modeli: tabela, grafikon, formula itd.

5. U datoj listi modela navedite one koji se mogu koristiti za:

a - raspored stambenog prostora; fotografije kretanja vazdušnih masa.
b - fotografije kretanja vazdušnih masa; model leta novog dizajna aviona u aerotunelu; dijagram strukture ljudskih unutrašnjih organa.
c - fotografije kretanja vazdušnih masa; model leta novog dizajna aviona u aerotunelu; dijagram strukture ljudskih unutrašnjih organa.
d - fotografije kretanja vazdušnih masa; red vožnje vozova; model leta novog dizajna aviona u aerotunelu.
d - raspored vozova.

6. Navedite primjer informacionog modela

a - momak, visok 173 cm, smeđe oči, brineta.
b - visok momak, svijetle kose, atletski, okretan, brz.
c - ljubazan, lepršav, stalno mjauče.
g - 3.kat, prostran 3-sobni stan.
d - tvrdi povez
e - CD-R disk kapaciteta 700 MB, snimljena rok muzika.
g - ruski grad, multinacionalni, koji se nalazi u regiji Nižnji Novgorod.

7. Opišite faze izgradnje informacionog modela. Šta je suština faze formalizacije?

Konstrukcija informacionog modela počinje analizom stanja problema. Nakon analize utvrđuje se predmet i svrha modeliranja. Nakon toga se identifikuju bitne karakteristike modela i na kraju formalizuju.
Formalizacija je zamjena stvarnog objekta njegovim formalnim opisom, odnosno njegovim informacijskim modelom.

8. Navedite vrste informacionih modela u zavisnosti od oblika prezentacije informacija o objektu modeliranja. Navedite primjere informacionih modela svake vrste.

Šema - karta metroa, mapa puta, itd.
Tabela - cool magazin, cjenik proizvoda itd.
Hijerarhijski model - klasifikacija životinjskih vrsta, raspored knjiga u biblioteci itd.

U ovoj fazi razjašnjavaju se svojstva, stanja, radnje i druge karakteristike elementarnih objekata u bilo kojem obliku: verbalno, u obliku dijagrama, tabela. Formira se ideja o elementarnim objektima koji čine originalni objekt, odnosno informacioni model.

Modeli moraju odražavati najbitnije karakteristike, svojstva, stanja i odnose objekata u objektivnom svijetu. Daju potpune informacije o objektu. Može biti raznovrstan i vrlo opsežan.

Ne mora biti puno informacija. Važno je da bude „na meritumu“, odnosno u skladu sa svrhom za koju se koristi.

Za proučavanje predmeta, osoba prikuplja informacije o njemu.U zavisnosti od svrhe za koju se proučava, kojim sredstvima i znanjem osoba raspolaže, dobijaju se informacije različitog obima. Isti objekat se može posmatrati sa različitih gledišta i, shodno tome, opisati na različite načine. Neka svojstva objekta mogu se napisati u obliku formula koje povezuju različite parametre. Na primjer, zakon održanja mase u hemijskim reakcijama ili zakoni prelamanja svjetlosti, itd. Da biste opisali objekte, njihova svojstva i odnose, možete koristiti različite dijagrame, crteže, sisteme znakova i numeričke karakteristike. I iako informacija ne može zamijeniti stvarni objekt, svaki takav opis će ga karakterizirati s različitim stupnjevima točnosti.

U informacionom modelu parametri objekta i njegovih komponenti prikazani su u numeričkom, tekstualnom ili drugom obliku, a radnje tokom proučavanja predstavljene su u obliku procesa obrade informacija.

Informacioni modeli igraju veoma važnu ulogu u ljudskom životu.

Znanje koje dobijete na institutu ima formu informacionog modela namenjenog za proučavanje objekata i pojava.

Informacijski model nikada u potpunosti ne karakterizira objekt i ne bi to trebao činiti. Za isti objekat možete izgraditi različite informacione modele.

Odaberimo objekat kao što je "osoba" za modeliranje. Ličnost se može posmatrati sa različitih tačaka gledišta: kao pojedinca i kao osoba uopšte.

Ako imate na umu određenu osobu, možete napraviti modele koji su predstavljeni u tabeli. 2.1-2.3.

Tabela 2.1. Kadetski informacioni model

Tabela 2.2. Informacijski model medicinskog posjetitelja. ured

Tabela 2.3. Informacioni model zaposlenog u preduzeću

Ako osobu posmatramo kao biološku vrstu, onda je moguće izgraditi informacione modele koji opisuju strukturu ili funkcionisanje različitih tjelesnih sistema, na primjer, nervnog ili cirkulatornog sistema.

Razmotrimo druge primjere različitih informacionih modela za isti objekat.

Brojni svjedoci zločina dali su razne informacije o navodnom napadaču - to su njihovi informacioni modeli. Predstavnik policije treba da izabere iz toka informacija one najznačajnije koje će pomoći da se kriminalac pronađe i zadrži. Predstavnik zakona može imati više od jednog informacionog modela bandita. Uspjeh poslovanja ovisi o tome koliko su pravilno odabrane bitne karakteristike, a odbačene sporedne.

Odabir najbitnijih informacija kada kreacijainformacioni model i njegova složenost su određeni svrhom modeliranja.

Izgradnja informacionog modela je početna tačka faze razvoja modela.

Svi ulazni parametri objekata identifikovanih tokom analize poređani su u opadajućem redosledu važnosti i model je pojednostavljen u skladu sa svrhom modeliranja. U ovom slučaju se odbacuju faktori koji nisu značajni sa stanovišta onoga ko definiše model. Ako odbacimo najznačajnije faktore, model će se pokazati netačnim.

U zavisnosti od broja odlučujućih faktora, može se izgraditi nekoliko modela. Mnoge studije koriste tehniku ​​kreiranja modela za jedan objekt, počevši od onih najjednostavnijih - s minimalnim skupom parametara za definiranje. Nadalje, modeli postaju složeniji, odnosno uvode se oni parametri koji su prethodno bili odbačeni.

Ponekad se zadatak u početku može formulirati u pojednostavljenom obliku. Jasno postavlja ciljeve i definira parametre modela koji se moraju uzeti u obzir.

Svi elementarni objekti identifikovani tokom analize moraju biti prikazani u međusobnoj vezi. Informacijski model prikazuje samo nepobitne veze i očigledne radnje. Takav model daje primarnu ideju koja određuje dalji tok modeliranja.

Ikonski model

Informacijski model se po pravilu predstavlja u jednom ili drugom simboličkom obliku, koji može biti kompjuterski ili neračunarski. Prije nego što se počne baviti kompjuterskim modeliranjem, osoba pravi preliminarne skice crteža ili dijagrama na papiru i izvodi proračunske formule. Proces kreativnosti i istraživanja uvijek uključuje bolno traženje i korpe odbačenih skica. I samo za jednostavne zadatke koji su poznati po sadržaju, ne-računarski simbolički modeli nisu potrebni. Danas, kada je kompjuter postao glavni istraživački alat, mnogi ljudi radije prave preliminarne skice i odmah zapisuju formule na njemu.

Model kompjutera

Sada kada je model informacijskog znaka formiran, možete započeti stvarno kompjutersko modeliranje - kreiranje kompjuterskog modela. Odmah se postavlja pitanje koja su sredstva za to neophodna, tj. instrumenti modeliranje .

Postoji bezbroj softverskih paketa koji vam omogućavaju istraživanje (modeliranje) informacionih modela. Svako softversko okruženje ima svoje alate i omogućava vam rad sa određenim vrstama informacijskih objekata. Stoga se istraživač suočava sa teškim pitanjem izbora najpovoljnijeg i najefikasnijeg okruženja za rješavanje problema.

Neka softverska okruženja ljudi koriste kao efikasan pomoćni alat za realizaciju sopstvenih planova. Drugim riječima, osoba već zna kakav će model biti i koristi kompjuter da mu da simbolički oblik. Na primjer, grafička okruženja se koriste za pravljenje geometrijskih modela i dijagrama, a okruženje za uređivanje teksta se koristi za verbalne ili tabelarne opise.

Druga softverska okruženja se koriste kao sredstvo za obradu početnih informacija i dobijanje i analizu rezultata. Ovdje kompjuter djeluje kao inteligentni pomoćnik. Tako se velike količine informacija obrađuju u okruženju baze podataka ili se kalkulacije izvode u proračunskim tabelama.

U procesu razvoja kompjuterskog modela, početni model informacionog simbola će pretrpjeti određene promjene u obliku reprezentacije, budući da mora biti orijentisan na specifično softversko okruženje i alate.

Na primjer, ako istražujete geometrijski model koji se sastoji od elementarnih grafičkih objekata, okruženje grafičkog uređivača je pogodno za modeliranje. Međutim, da biste razvili geometrijske modele, u nekim slučajevima će vam možda trebati programsko okruženje sa grafičkim alatima.

Za verbalne modele koriste se programi za obradu teksta sa širokim mogućnostima dizajniranja izlaznog dokumenta - editor formula, ugrađena poslovna grafika, elementi tabele.

Postoje različiti programi koji vam omogućavaju da u opis uključite dijagrame toka algoritama, elektronskih kola, dijagrama itd.

Informacioni modeli, koji ne prikazuju samo informacije o objektima, već ukazuju i na njihove odnose, implementirani su u sisteme za upravljanje bazama podataka.

Ako istražujete matematički model, onda ni okruženje grafičkog uređivača, ni okruženje baze podataka, ni okruženje za obradu teksta nisu pogodni za vas. Efikasno sredstvo za proučavanje matematičkih modela je programsko okruženje, gde se računarski model predstavlja u obliku programa. Još jedan moćan alat za istraživanje takvih obrazaca je okruženje proračunskih tablica. Ovdje je početni model informacijskog znaka predstavljen u obliku tabele koja povezuje elementarne objekte prema pravilima za konstruisanje veza u ovom okruženju.

Računarski model je model implementiran korištenjem softverskog okruženja.

Na osnovu navedenog možemo zaključiti da je prilikom modeliranja na računaru potrebno imati predstavu o klasama softvera, njihovoj namjeni, alatima i tehnološkim metodama rada.

Pravila za konstruisanje informacionih modela.

Informacijski model je skup informacija organiziranih prema određenim pravilima o stanju i funkcioniranju kontrolnog objekta i vanjskog okruženja. Za operatera je to svojevrsni simulator svojstava stvarnih objekata bitnih za upravljanje, tj. taj izvor informacija na osnovu kojeg formira sliku stvarnog stanja, analizira i procjenjuje postojeće stanje, planira kontrolne akcije, donosi odluke kako bi osigurao efikasan rad sistema, a također ocjenjuje rezultate njihove implementacije. Drugim riječima, operator se ne bavi objektom kao takvim, već njegovim predznakom. U bilo kojoj vrsti rada sa informacijom, uvijek govorimo o njenom predstavljanju u obliku određenih simboličkih struktura. Formiranje reprezentacije informacije je njeno kodiranje.

Konceptualni model- ovo je skup ideja operatera o radnim zadacima, stanju i funkcionisanju radnog sistema i njegovim vlastitim metodama kontrolnih radnji na njima. Slike i ideje koje čine sadržaj konceptualnog modela nisu samo odraz stvarnosti. Oni igraju ulogu generalizovanih obrazaca aktivnosti formiranih u procesu učenja i obuke. Konceptualni model karakteriše ogromna redundantnost informacija, ali se u jednom ili drugom trenutku aktualizuju i realizuju samo slike i obrasci aktivnosti vezani za problem koji se direktno rešava. Prilikom izrade informacijskih modela morate se voditi sljedećim ergonomskim principima: zahtjevi:

♦ sadržajno, informacioni modeli moraju adekvatno odražavati objekte upravljanja, spoljašnje okruženje i stanje samog sistema upravljanja;

♦ u pogledu količine informacija, moraju osigurati optimalan informacioni balans i ne dovesti do takvih nepoželjnih pojava kao što su nedostatak ili višak informacija;

♦ po obliku i sastavu moraju odgovarati zadacima procesa rada i ljudskim sposobnostima za primanje, analizu, procjenu informacija i sprovođenje kontrolnih radnji.

Uzimanje u obzir ovih zahteva u procesu projektovanja informacionih modela omogućava operateru da izvršava funkcije koje su mu dodeljene sa potrebnom efikasnošću i tačnošću, sprečava pojavu pogrešnih radnji i obezbeđuje efikasno funkcionisanje sistema čovek-mašina. Iskustvo u razvoju i upotrebi informacionih modela, kao i analiza aktivnosti operatera sa njima, omogućava nam da formulišemo niz najvažnijih karakteristika informacionih modela.

Prikaz bitnih informacija i problemske situacije. Informacijski model bi trebao predstavljati samo osnovna svojstva, odnose i veze upravljanih objekata. U tom smislu, model reproducira stvarnost u pojednostavljenom obliku i uvijek je neka njena shematizacija. Stepen i priroda pojednostavljenja i shematizacije može se odrediti na osnovu analize zadataka sistema čovjek-mašina. Kada se u menadžmentu pojavi problemska situacija, njena percepcija je olakšana ako informacioni model predviđa prikaz:

♦ promjene svojstava elemenata situacije do kojih dolazi tokom njihove interakcije. U ovom slučaju, izdaja

promjene u svojstvima pojedinih elemenata ne percipiraju se izolovano, već u kontekstu situacije u cjelini;

♦ dinamičke odnose upravljanih objekata, dok veze i interakcije informacionog modela treba da se odraze na razvoj. Prihvatljivo je, pa čak i korisno preuveličavati ili pojačavati prikaz trendova u razvoju elemenata situacije, njihovih veza ili situacije u cjelini;

♦ konfliktni odnosi u koje ulaze elementi situacije.

  1. Faze izgradnje informacionog modela.

Procedura za konstruisanje informacionog modela obično je sledeća:

1) određivanje zadataka sistema i redosleda njihovog rešavanja;

2) određivanje izvora informacija, metoda za rešavanje problema, vremena potrebnog za njihovo rešavanje, kao i potrebne tačnosti;

3) sastavljanje liste tipova kontrolnih objekata, određivanje njihovog broja i parametara rada sistema;

4) sastavljanje liste karakteristika objekata upravljanja različitih tipova;

5) raspodela objekata i obeležja po stepenu važnosti, izbor kritičnih objekata i obeležja čije je razmatranje pre svega neophodno;

6) izbor sistema i metoda za kodiranje objekata upravljanja, njihovih stanja i karakteristika;

7) razvoj opšteg sastava informacionih modela;

8) utvrđivanje spiska izvršnih radnji operatera koje se sprovode u postupku rešavanja problema i nakon donošenja odluke;

9) kreiranje modela koji simulira moguću situaciju, proveru efikasnosti izabranih opcija za informacione modele i sisteme kodiranja informacija. Kriterijum efikasnosti je vrijeme, tačnost i intenzitet rada operatera;

10) utvrđivanje promena na osnovu rezultata eksperimenata sa sastavom informacionih modela i sistema kodiranja, provera efektivnosti svake nove opcije na rasporedu;

11) utvrđivanje na modelu stepena stručne osposobljenosti operatera i njegove usklađenosti sa datim;

12) izradu uputstva za rad operatera u sistemu upravljanja.

Predložena procedura za konstruisanje informacionih modela je samo u opštim crtama. Može se razlikovati ovisno o specifičnostima određenih upravljačkih sustava i funkcija operatera.

Praktični rad br.14

Završio učenik grupe br.___________F.I.______________________

Tema Dizajn programa zasnovan na razvoju algoritama za procese različite prirode.

Cilj: upoznaju se sa konceptima modela i modeliranja, nauče kako se kreiraju kompjuterski modeli.

Teorijske informacije

Model - Ovoumjetno stvoreni objekt koji zamjenjuje neki objekt u stvarnom svijetu (simulacijski objekt) i reprodukuje ograničen broj njegovih svojstava. Pojam modela se odnosi na fundamentalne opšte naučne koncepte, a modeliranje je metoda razumijevanja stvarnosti koju koriste različite nauke.

Predmet modeliranja je širok pojam koji uključuje predmete žive ili nežive prirode, procese i pojave stvarnosti. Sam model može biti fizički ili idealan objekt. Prvi se nazivaju modeli u punoj veličini, a drugi - informacioni modeli. Na primjer, tlocrt zgrade je model zgrade u punoj veličini, a crtež iste zgrade je njen informacioni model, predstavljen u grafičkom obliku (grafički model).

U eksperimentalnim naučnim istraživanjima koriste se modeli pune skale, koji omogućavaju proučavanje obrazaca fenomena ili procesa koji se proučava. Na primjer, u aerotunelu, proces leta aviona se simulira nanošenjem strujanja zraka preko modela aviona. U ovom slučaju se, na primjer, određuju opterećenja na tijelo aviona koja će se pojaviti u stvarnom letu.

Informacijski modeli se koriste u teorijskim proučavanjima objekata modeliranja. Danas je glavni alat za informaciono modeliranje kompjuterska tehnologija i informaciona tehnologija.

Računarsko modeliranje uključuje napredak u realizmu informacionog modela na računaru i istraživanje korišćenjem ovog modela modela objekta - izvođenje računarskog eksperimenta.

Formalizacija
Predmetna oblast računarstva obuhvata alate i metode kompjuterskog modeliranja. Računalni model se može kreirati samo na osnovu dobro formalizovanog informacionog modela. Šta je formalizacija?

Formalizacija informacija o nekom objektu - ovom njegov odraz u određenomformu. Možete reći i ovo: formalizacija je svođenje sadržaja na formu. Formule koje opisuju fizičke procese su formalizacija ovih procesa. Radio kolo elektronskog uređaja je formalizacija funkcionisanja ovog uređaja. Note napisane na notnom listu su formalizacija muzike itd.

Formalizirani informacijski model je određeni skup znakova (simbola) koji postoje odvojeno od objekta modeliranja i mogu se prenositi i obraditi. Implementacija informacionog modela na računaru svodi se na njegovu formalizaciju u formate podataka sa kojima računar „može“ da radi.

Ali možemo govoriti o drugoj strani formalizacije u odnosu na kompjuter. Program u specifičnom programskom jeziku je formalizovani prikaz procesa obrade podataka. Ovo nije u suprotnosti sa gornjom definicijom formalizovanog informacionog modela kao skupa znakova, budući da kompjuterski program ima predznak. Kompjuterski program je model ljudske aktivnosti u obradi informacija, sveden na niz elementarnih operacija koje kompjuterski procesor može izvršiti. Stoga je kompjutersko programiranje formalizacija procesa obrade informacija. A kompjuter se ponaša kao formalni izvršilac programa.

Faze informacionog modeliranja

Izgradnja informacionog modela počinje sa analiza sistema objekt modeliranja (vidi "analiza sistema"). Zamislimo brzo rastuću kompaniju čiji se menadžment suočava sa problemom smanjenja efikasnosti kompanije kako raste (što je uobičajena situacija) i odlučuje da racionalizira upravljačke aktivnosti.

Prva stvar koju treba uraditi na ovom putu je sistematska analiza aktivnosti kompanije. Sistemski analitičar pozvan u kompaniju mora proučiti njene aktivnosti, identifikovati učesnike u procesu upravljanja i njihove poslovne odnose, tj. objekt modeliranja se analizira kao sistem. Rezultati takve analize su formalizirani: predstavljeni u obliku tabela, grafikona, formula, jednačina, nejednačina itd. Ukupnost takvih opisa je teorijski model sistema.

Sljedeća faza formalizacije - teorijski model se prevodi u format kompjuterskih podataka i programa. U tu svrhu koristi se ili gotov softver, ili se angažuju programeri da ga razviju. kompjuterski informacioni model, koji će se koristiti za svoju namjenu.

Na primjeru kompanije, korištenjem kompjuterskog modela, može se pronaći optimalna opcija upravljanja u kojoj će se postići najveća efikasnost preduzeća prema kriteriju koji je uključen u model (npr. ostvarivanje maksimalne dobiti po jedinici uloženih sredstava). ).

Klasifikacija informacionih modela mogu biti zasnovane na različitim principima. Ako ih klasificiramo prema tehnologiji koja dominira u procesu modeliranja, onda možemo razlikovati matematičke modele, grafičke modele, simulacijske modele, tabelarne modele, statističke modele itd. Ako klasifikaciju baziramo na predmetnoj oblasti, onda možemo razlikovati modele fizičkih sistema i procesa, modela ekoloških (bioloških) sistema i procesa, modela procesa optimalnog ekonomskog planiranja, modela obrazovnih aktivnosti, modela znanja itd. Pitanja klasifikacije su važna za nauku, jer omogućavaju vam da formirate sistemski pogled na problem, ali njihov značaj ne treba preuveličavati. Različiti pristupi klasifikaciji modela mogu biti podjednako korisni. Osim toga, određeni model se ne može uvijek svrstati u jednu klasu, čak i ako se ograničimo na gornju listu.

Zaustavimo se detaljnije na ovoj klasifikaciji i objasnimo je primjerima.

Modeliranjem kretanja komete koja je napala Sunčev sistem opisujemo situaciju (predvidimo putanju leta komete, udaljenost na kojoj će proći od Zemlje, itd.), tj. Postavljamo čisto deskriptivne ciljeve. Nemamo mogućnost da utičemo na kretanje komete niti da bilo šta promenimo tokom procesa modeliranja.

U modelima optimizacije možemo uticati na procese u pokušaju da se postigne neki cilj. U ovom slučaju, model uključuje jedan ili više parametara dostupnih našem utjecaju. Na primjer, promjenom termičkog režima u žitnici možemo nastojati odabrati onaj koji će postići maksimalnu sigurnost zrna, odnosno optimizirati proces.

Često je potrebno optimizirati proces uz nekoliko parametara odjednom, a ciljevi mogu biti prilično kontradiktorni. Na primjer, znajući cijene hrane i potrebe čovjeka za hranom, organizovati obroke za veće grupe ljudi (u vojsci, kampu i sl.) što zdravije i što jeftinije. Jasno je da se ovi ciljevi, generalno govoreći, nikako ne poklapaju, tj. Prilikom modeliranja postojat će nekoliko kriterija između kojih se mora tražiti ravnoteža. U ovom slučaju govorimo o višekriterijumskim modelima.

Modeli igara mogu se odnositi ne samo na dječje igre (uključujući kompjuterske), već i na vrlo ozbiljne stvari. Na primjer, prije bitke, komandant u prisustvu nepotpunih informacija o protivničkoj vojsci mora izraditi plan kojim redoslijedom uvesti određene jedinice u bitku itd., uzimajući u obzir moguću reakciju neprijatelja. U savremenoj matematici postoji poseban odeljak - teorija igara, koji proučava metode odlučivanja u uslovima nepotpunih informacija.

Konačno, dešava se da model u velikoj mjeri imitira stvarni proces, tj. imitira ga. Na primjer, kada se modelira dinamika broja mikroorganizama u koloniji, možete uzeti u obzir skup pojedinačnih objekata i pratiti sudbinu svakog od njih, postavljajući određene uvjete za njegov opstanak, reprodukciju itd. U ovom slučaju se ponekad ne koristi eksplicitan matematički opis procesa, već se zamjenjuje nekim verbalnim uvjetima (na primjer, nakon određenog vremenskog perioda, mikroorganizam se podijeli na dva dijela, a u drugom periodu umire). Drugi primjer je modeliranje kretanja molekula u plinu, kada je svaki molekul predstavljen kao lopta, a specificirani su uslovi ponašanja ovih kuglica pri međusobnom sudaru i sa zidovima (na primjer, apsolutno elastičan udar); nema potrebe koristiti bilo kakve jednačine kretanja.

Može se reći da se najčešće simulaciono modeliranje koristi u pokušaju da se opiše svojstva velikog sistema, pod uslovom da je ponašanje njegovih konstitutivnih objekata vrlo jednostavno i jasno formulisano. Matematički opis se zatim provodi na nivou statističke obrade rezultata modeliranja prilikom pronalaženja makroskopskih karakteristika sistema. Takav kompjuterski eksperiment zapravo tvrdi da reproducira eksperiment punog opsega. Na pitanje "zašto ovo?" možemo dati sljedeći odgovor: simulacijsko modeliranje nam omogućava da izoliramo “u svom čistom obliku” posljedice hipoteza ugrađenih u naše ideje o mikro-događajima, očišćujući ih od neizbježnog utjecaja drugih faktora u eksperimentu punog opsega koji mi možda ni ne sumnja. Ako takvo modeliranje uključuje i elemente matematičkog opisa događaja na mikro nivou i ako istraživač ne postavi zadatak da pronađe strategiju za regulaciju rezultata (na primjer, kontrolu veličine kolonije mikroorganizama), tada razlika između simulacionog modela i deskriptivnog modela je prilično uslovna; to je prije stvar terminologije.

Drugi pristup klasifikaciji matematičkih modela ih dijeli na determinističke i stohastičke (vjerovatne). U determinističkim modelima, ulazni parametri se mogu mjeriti nedvosmisleno i sa bilo kojim stepenom tačnosti, tj. su determinističke veličine. Shodno tome, određen je proces evolucije takvog sistema. U stohastičkim modelima, vrijednosti ulaznih parametara su poznate samo sa određenim stepenom vjerovatnoće, tj. ovi parametri su stohastički; Shodno tome, proces evolucije sistema će biti slučajan. Istovremeno, izlazni parametri stohastičkog modela mogu biti i vjerovatnoće i jedinstveno određene vrijednosti.

Najbolji članci na ovu temu