Познавательные и прагматические модели.

Это деление соответствует делению целей на теоретические и практические.

Познавательные модели являются формой организации и представления знаний, средством соединения новых знаний с уже имеющимися. При расхождении модели с действительностью, расхождение устраняется с помощью изменения модели (приближение модели к реальности).

Прагматические модели - средство управления, организации практических действий, способ представления образцово правильных действий или их результата, т.е. рабочее представление целей.

При расхождении между моделью и реальностью в этом случае стараются изменить реальность так, чтобы приблизить ее к модели, т.е. прагматически модели носят нормативный характер, играют роль стандарта, образца, под которые “подгоняются” как сама деятельность, так и ее результат (планы, чертежи, шаблоны, уставы и т.д.).

Статические и динамические модели.

Различие между познавательными и прагматическими моделями не является абсолютным (произведения искусства, детские игрушки и т.д.). Прагматические модели также изменяются и развиваются как познавательные.

Для одних целей может понадобиться модель конкретного состояния объекта - статическая модель (например, структурная модель системы). Когда же цели связаны с различием между состояниями, возникает необходимость в отображении и процесса изменений состояния. Динамическая модель (например, функциональная модель системы).

Способы воплощения моделей

       При создании моделей человеком, в его распоряжении два типа средств: средства самого сознания и средства окружающего материального мира; соответственно, модели делятся на абстрактные (идеальные) и материальные (реальные).

Абстрактные модели.

К ним относятся языковые конструкции, т.е. языковые модели.

Естественный язык является универсальным средством построения любых абстрактных моделей. Универсальность обеспечивается возможностью введения в язык новых слов, а также возможностью иерархического построения все более развитых языковых моделей.

Универсальность языка достигается, кроме прочего, еще и тем, что языковые модели обладают неоднозначностью, точностью, расплывчатостью. Это проявляется уже на уровне слов (многозначность или неопределенность). Плюс многовариантность соединения слов во фразы. Это порождает приблизительность - неотъемлемое свойство языковых моделей. На практике эта приблизительность преодолевается человеком за счет “понимания”, “интерпретации”. Рано или поздно возникает необходимость преодолевать приблизительность моделей на естественном языке некоторым регулярным образом. Это происходит за счет выработки “профессионального” языка людьми, связанными общим видом деятельности. Наиболее четко это видно на примере языков конкретных наук. Дифференциация наук потребовала создания специализированных языков, более точных, чем естественные. Поэтому и модели специальных наук более точные, они содержат больше информации. Наибольшую определенность и точность имеют модели, создаваемые средствами математики, которая выступает как наиболее точный и абстрактный язык.

Материальные модели.

Чтобы некоторый материальный объект являлся моделью, замещением некоторого оригинала, между ними должно быть установлено отношение подобия. Существуют разные способы этого:

1). Прямое подобие, полученное в результате физического взаимодействия в процессе создания модели (фотография, масштабные модели самолетов, кораблей, зданий, куклы, шаблоны, выкройки и т.п.).

Даже для прямого подобия модели существует проблема переноса результатов моделирования на оригинал (результат гидродинамических испытаний модели корабля, при которых можно масштабировать скорость движения, по характеристике воды (вязкость, плотность, сила тяготения - не масштабируется)). Существует теория подобия, относящаяся к моделям прямого подобия.

2). Косвенное подобие устанавливается между оригиналом и моделью не в результате физического взаимодействия, а существует объективно в природе, обнаруживаясь в виде совпадения или близости их абстрактных моделей. Например, электромеханическая аналогия. Некоторые закономерности механических и электрических процессов описываются одинаковыми уравнениями, различие только в разной физической интерпретации переменных, входящих в эти уравнения. Поэтому экспериментирование с механической конструкцией можно заменить на опыт с электрической схемой, что проще и эффективнее. Подопытные животные у медиков - аналоги человеческого организма, автопилот - аналог летчика и т.д.

3). Условное подобие. Подобие модели оригиналу устанавливается в результате соглашения. Примеры: удостоверение личности - модель его владельца, карта - модель местности, деньги - модель стоимости, сигналы - модели сообщений.

Модели условного подобия являются способом материального воплощения абстрактных моделей, формой, в которой эти абстрактные модели хранятся и передаются от одного человека - другому, сохраняя при этом возможность возвращения в абстрактную форму. Это достигается соглашением о том, какое состояние реального объекта ставится в соответствие данному элементу абстрактной модели.

Конкретизация и углубление общей схемы моделей условного подобия происходит в двух направлениях:

- модели условного подобия в технических устройствах, где они применяются без участия человека;

- сигналы - правила построения и способы использования сигналов называются кодом, кодированием, декодированием - изучаются специальными дисциплинами;

- модели условного подобия, создаваемые самим человеком - знаковые системы. Занимающаяся этим область знаний называется семиотикой. Она изучает абстрактные знаковые системы, в которых выделено три группы отношений:

Синтаксис (греч. построение, порядок) - отношения между знаками, позволяющие строить знаковые системы конструкции все более высокой сложности.

Семантика (обозначение) - отношения между знаками и их изначальным, вложенным смыслом.

Прагматика (дело, действие) - отношения между знаками и теми, кто их использует или памятью, воспринятый смысл знаков.

Условия реализации модели.

Согласование модели с культурной средой, соответствие общественному уровню знания и технологии (вычислительная машина Бэббиджа, вертолет Леонардо да Винчи). Сюда же относится обеспеченность функционирования модели ресурсами, и наличие в среде других моделей и алгоритмов, поддерживающих функционирование модели и использующих результаты ее функционирования.