Глава 1. Модели. Моделирование

 

1.1. Основные понятия и определения

 

Термин «модель» (от лат. modulus – мера, образец, норма) вошел в математику в XIX в. в связи с развитием неевклидовой геометрии.

Сегодня в литературе можно встретить множество определений по- нятия «модель». Приведем лишь некоторые из них.

Под моделью понимают такой материальный или мысленно пред- ставляемый объект, который в процессе познания (изучения) замещает объект-оригинал, сохраняя некоторые важные для данного исследования типичные его черты [2].

Модель – это упрощенное, можно сказать «упакованное» знание, не- сущее вполне определенную ограниченную информацию о предмете (яв- лении), отражающее те или иные его свойства [2].

Модель – объект-заместитель объекта-оригинала, обеспечивающий изучение некоторых свойств оригинала [3].

Модель – реально существующая или мысленно представляемая сис- тема, которая, замещая и отображая оригинал с определенной целью, на- ходится с ним в отношениях подобия (сходства) [4].

Анализ опыта использования моделей в естественных, технических и гуманитарных науках позволяет сделать вывод, что модель – это наше представление об исследуемом объекте, своеобразная форма кодирования информации об объекте.

Таким образом, можно сказать, что модель – это объект любой при- роды, который при исследовании способен замещать реально существую- щий объект с целью получения новой информации о последнем. Это опре- деление и примем за основное в рамках данной работы.

С моделями мы сталкиваемся еще в детстве, играя машинками, до- миками, куклами, которые представляют собой уменьшенные копии (мо- дели) реально существующих объектов. В кружке технического творчества ребенок учится создавать модели технических объектов. В школе практи- чески все обучение осуществляется с применением моделей. Подрастая, мы привыкаем использовать мысленные образы-модели ситуаций для про-

гнозирования результатов своей деятельности. Без преувеличения можно сказать, что в своей осознанной жизни человек имеет дело исключительно с моделями тех или иных реальных объектов, процессов, явлений.

Кроме понятия «модель» в моделировании есть еще ряд важных понятий. Объект (от лат. оbjectum – предмет) – все, на что направлена челове- ческая деятельность [3]. Любой объект исследования является бесконечно сложным и характеризуется бесконечным числом состояний и параметров.

Процесс – определенная совокупность действий, направленных на достижение поставленной цели.

Система – целенаправленное множество объектов любой природы [3].

Таким образом, можно сказать, что система – это совокупность взаимосвязанных элементов и компонентов, имеющая вполне конкретную структуру и вполне конкретное целевое назначение.

Элемент системы – часть системы, не подвергаемая дальнейшему делению.

Внешняя (окружающая) среда – множество существующих вне сис- темы (объекта) элементов любой природы, оказывающих влияние на сис- тему (объект) или находящихся под ее (его) воздействием [3].

Гипотеза (от гр. hypothesis – основание, предположение) – опреде- ленные предсказания, предположительные суждения о причинно-след- ственных связях явлений, основанные на некотором количестве опытных данных, наблюдений, догадок [2].

Аналогия (от гр. analogia – соответствие, соразмерность) – представ- ление о каком-либо частном сходстве двух объектов (существенном либо несущественном) [2].

Говоря о модели, нельзя не сказать о моделировании.

Моделирование – замещение исследуемого объекта (оригинала) его условным образом, описанием или другим объектом (моделью) и познание свойств оригинала путем исследования свойств модели [5].

Моделирование – метод познания окружающего мира, который мож- но отнести к общенаучным методам, применяемым как на эмпирическом, так и на теоретическом уровне познания [2].

Моделирование – замещение одного объекта другим с целью получе- ния информации о важнейших свойствах объекта-оригинала с помощью объекта-модели [3].

Таким образом, можно считать, что моделирование – это построение

(или выбор из уже существующих) модели, ее изучение и использование

 

с целью получения новых знаний об исследуемом объекте. Примем это опре- деление в качестве базового.