У вузькому значенні прогнозування визначається як спеціальні наукові дослідження конкретних перспектив розвитку якого-небудь явища. Як одна з форм конкретизації наукового передбачення в соціальній сфері перебуває у взаємозв’язку із плануванням, програмуванням, проектуванням, керуванням. Виділяють три класи методів прогнозування: екстраполяція, моделювання, опитування експертів

Залежно від тої сфери, у якій будується модель, існує безліч її визначень, таких як:

Пристрій, що відтворює й імітує будову й дію якого-небудь іншого («моделируемого») пристрою в наукових, виробничих (при випробуваннях) або спортивних цілях

У широкому змісті будь-який образ, аналог (уявне або умовний: зображення, опис, схема, креслення, графік, план, карта й т.п.) якого-небудь об’єкта, процесу або явища («оригіналу» даної моделі), використовуваний у якості його «заступника», «представника»

У математику й логіку моделлю - це будь-яка сукупність (абстрактних) об’єктів, властивості яких і відносини між якими задовольняють даним аксіомам, що служать тим самим спільним (неявним) визначенням такої сукупності

Модель у мовознавстві, абстрактне поняття еталона або зразка якої-небудь системи (фонологічної, граматичної й т.п.), подання самих загальних характеристик якого-небудь язикового явища; загальна схема опису системи мови або якої-небудь його підсистеми

Спробуємо все-таки дати моделюванню належне визначення

Моделювання - це дослідження яких-небудь явищ, процесів або систем об’єктів шляхом побудови й вивчення їхніх моделей; використання моделей для визначення або уточнення характеристик і раціоналізації способів побудови знову конструируемих об’єктів. Моделювання одна з основних категорій теорії пізнання: на ідеї моделювання по суті базується будь-який метод наукового дослідження як теоретичної (при якому використовуються різного роду знакові, абстрактні моделі), так і експериментальний (использующий предметні моделі)

Як одна зі сторін діалектичної пари протилежностей аналіз-синтез побудова моделей має багато аспектів, з яких якийсь висувається на перший план

Самим істотним при побудові моделей є аспект відбиття, що розуміється в змісті теорії пізнання

Кожна модель зберігає знання в належній формі; при цьому запам’ятовування знань, як правило, пов’язане зі зменшенням надмірності. Тому кожна модель має також язикову функцію. Зміст знань є семантичною стороною; способи, за допомогою яких знання вводяться в модель, кодуються в ній, є синтаксичною стороною. Останній мовний компонент має велике значення при активізації моделі при кожному приведенні її в дію

Одночасно із цим, модель у своїй функції як структура для зберігання знань є сполучною ланкою між теоретичним і емпіричним пізнанням. Фразу «немає нічого простіше гарної теорії» варто сприймати дослівно. Формалізована теорія дозволяє описати велику кількість приватних фактів за допомогою найбільшого числа основних результатів. Отже, головне призначення теорії - у зменшенні надмірності, обумовленої достатком приватних фактів, і пов’язаних із цим більше глибоким пізнанням закономірних зв’язків

Основу кожної моделі становить більш-менш розвинена теорія відображуваного об’єкта; ця теорія укладається в синтаксично встановлені рамки, у концепцію системи, покладену в основу конкретної побудови моделі

Системна концепція фіксує загальні рамки моделі, інакше кажучи, визначає структуру пам’яті моделі. Конкретна форма моделі, у якій вона може діяти як заміна тільки одного конкретного об’єкта, виходить завдяки тому, що експериментальні, тобто емпіричні, дані приводяться відповідно до цих рамок, тобто для параметрів моделі, її ступенів волі крок за кроком установлюються усе більше достовірні значення. У цьому змісті кожна розроблена модель виражає компроміс між теорією й практикою, між теоретичними пізнаннями й емпіричними даними

Необхідно відзначити деякі речі й процеси, використовувані в процесі моделювання

Наприклад, гібридна обчислювальна система - комплекс із декількох ЕОМ або обчислювальних пристроїв (аналоговою й цифрових), об’єднаних єдиною системою керування. Її застосовують при моделюванні складних систем, для оптимізації систем автоматичного керування, рішення нелінійних рівнянь у частинних похідних і т.д.

Варто також згадати ідеалізацію - процес ідеалізації, розумове конструювання понять про об’єкти, процеси і явища, що не існують у дійсності, але таких, для яких є прообрази в реальному світі (наприклад, «крапка», «абсолютно тверде тіло», «ідеальний газ»). Ідеалізація дозволяє формулювати закони, будувати абстрактні схеми реальних процесів

Нарешті, імовірнісний автомат - пристрій (система), що автоматично змінює свій стан залежно від послідовності попередніх станів і випадкових вхідних сигналів. Імовірнісний автомат використовують при моделюванні складних процесів, наприклад систем автоматичного керування рухом транспорту на перехресті двох вулиць

Мови програмування також тісно пов’язані з моделюванням. Це формальні мови для опису даних (інформації) і алгоритму (програми) їхньої обробки на ЕОМ. Основу мов програмування становлять алгоритмічні мови. Першими мовами програмування були машинні мови, що представляють собою системи команд для конкретних ЕОМ. З розвитком обчислювальної техніки з’явилися більше складні мови програмування, орієнтовані на рішення різних завдань: обробка економічної інформації (КОБОЛ), інженерні й наукові розрахунки (Фортран), навчання програмуванню (алгол-60, Паскаль), моделювання (сленг, стимулу) і інші

Важливий аспект побудови моделей полягає в тім, що модель повинна бути в приблизному змісті замінником реального положення речей, реальної системи. Отже, мова йде не тільки про зменшення надмірності запам’ятовування інформації, але й про таку семантику й про такий синтаксис моделі, при якому її поводження виявляється порівнянним з поводженням реального об’єкта. Так представляється роль моделі як заміни об’єкта, принаймні, при моделюванні реальних типів поводження. При постановці інших цілей моделювання роль моделі, що полягає в тім, щоб бути в якімсь ступені адекватній вихідному об’єкту, повинна розумітися аналогічно.

Оптимізація описує аспект керування або аспект синтезу. Оскільки мова йде про те, щоб «не пояснити мир, але змінити його», те навряд чи можна, теоретико-пізнавальну сторону моделювання відокремити від функції керування, властивої моделі, тому в дусі компромісу на практиці іноді доводиться відмовлятися від можливого виграшу в знаннях на користь більшої цілеспрямованості моделі. Модель, побудована на основі системного аналізу, повинна бути істотним допоміжним засобом для відшукання рішень

При практичних застосуваннях ми, як правило, обмежені в засобах, які можна затратити на моделювання й оптимізацію; отже, автоматично зіштовхуємося з вимогами побудови моделей при мінімальних витратах

Для теорії характерно, що її положення виходять у результаті узагальнення приватних фактів, а вірогідність перевіряється шляхом застосування теорії до випадків, які хоча й охоплюються теорією, однак не належать області джерел її початкових положень. Факти, які по області своєї значимості не пов’язані із цими джерелами, є чисто емпіричними й не можуть розглядатися як стосовні ктеории.

Издревле люди займалися моделюванням. Візьмемо, приміром, Леонардо да Вінчі. Як учений і інженер Леонардо да Вінчі збагатив проникливими спостереженнями й здогадами майже всі області знання того часу, розглядаючи свої замітки й малюнки як начерки до гігантської натурфілософської енциклопедії. Він був яскравим представником нового, заснованого на експерименті природознавства. Особлива увага Леонардо приділяв механіці, називаючи її «раєм математичних наук» і бачачи в ній ключ до таємниць світобудови; він спробував визначити коефіцієнти тертя ковзання, вивчав опір матеріалів, увлеченно займався гідравлікою. Пристрасть до моделювання приводила Леонардо до разючих технічних передбачень, що набагато випереджали епоху: такі начерки проектів металургійних печей і прокатних станів, ткацьких верстатів, друкованих, деревообробних і інших машин, підводного човна й танка, а також розроблені після ретельного вивчення польоту птахів конструкції летальних апаратів і парашута

Pages: 1 2

Збережи - » Моделювання - одна з основних категорій наукового пізнання . З'явився готовий твір.