Содержание:

Введение. 2

1.
Понятие  и функции моделирования. 3

2. Понятие и
функции модели. 7

3. Виды
моделей и их классификация по разным критериям. 10

Заключение. 16

Список литературы.. 17

Введение:

Модель и моделирование — это универсальные понятия, атрибуты одного из
самых мощных методов познания в любой профессиональной области, познание
системы, процесса, явления.

Модели и моделирование объединяют специалистов из разных областей,
работающих над решением междисциплинарных задач, где бы ни применялась эта
модель и результаты моделирования. Тип модели и методы ее изучения в большей
степени зависят от информации и логических связей элементов и подсистем
моделируемой системы, ресурсов, связей со средой, используемой в моделировании,
а не от конкретной природы, системный контент.

Модели, особенно математические модели, также имеют дидактические аспекты
— разработку стиля мышления модели, который позволяет вам углубиться во
внутреннюю структуру и логику моделируемой системы.

Построение модели — это системная задача, которая требует анализа и
обобщения исходных данных, гипотез, теорий и специальных знаний. Системный
подход позволяет не только построить модель реальной системы, но и использовать
эту модель для оценки (например, эффективности управления, функционирования)
системы.

Заключение:

Моделирование  рассматривается как особая форма
эксперимента, эксперимента не над самим оригиналом (это называется простым или
обычным экспериментом), а над копией (заместителем) оригинала. Здесь важен
изоморфизм систем (оригинальной и модельной) — изоморфизм, как самой копии, так
и знаний, с помощью которых она была предложена.

Модели и
моделирование применяются по основным направлениям:

·                    
обучение (как моделям, моделированию, так и самих
моделей);

·                    
познание и разработка теории исследуемых систем (с
помощью каких-либо моделей, моделирования, результатов моделирования);

·                    
прогнозирование (выходных данных, ситуаций, состояний
системы);

·                    
управление (системой в целом, отдельными подсистемами
системы), выработка управленческих решений и стратегий;

·                    
автоматизация (системы или отдельных подсистем
системы).

Фрагмент текста работы:

1. Понятие  и функции моделирования

Моделирование — это
способ исследования любых явлений, процессов или объектов путем построения и
анализа их моделей. В широком смысле моделирования является одной из основных
категорий теории познания и почти единственным научно обоснованным методом
научных исследований систем и процессов любой природы во многих сферах
человеческой деятельности.

На сегодняшний день
моделированию уделяется значительное внимание. Неслучайно один из самых мощных
в мире суперкомпьютер NЕС Vесtог SX6 (Еагth-Sиmulator), по данным рейтинга
Тор500 (www: //top500.оrg), установлен в центре моделирования Земли в Йокогаме
(Япония). Этот компьютер предназначен для моделирования основных свойств составляющих
климатической системы Земли: атмосферы, океана, криосферы, поверхности суши и
биосферы, а также внешних и внутренних факторов в системе, которая определяет
глобальный климат и его изменения [2].

Основными понятиями в
теории и практике моделирования объектов, процессов и явлений является понятие
"система" и "модель". В переводе с греческого
"systema" — это целое, состоящее из частей; объединения. Термин
"система" существует уже более двух тысячелетий, однако, различные
исследователи определяют его по-разному. На сегодня существует более 500 определений
термина "система". Однако, используя любой из них, прежде всего,
нужно иметь в виду те задачи, которые ставит перед собой исследователь.
Системой может быть и один компьютер, и автоматическая линия или технологический
процесс, в которых компьютер является лишь одним из компонентов, и все предприятие
или несколько различных предприятий, функционирующих как единая система в одной
отрасли промышленности. То, что один исследователь определяет как систему, для
другого может быть только компонентом сложной системы.

Для всех определений
системы общим является то, что система – целостный комплекс взаимосвязанных
элементов, имеющий определенную структуру и который взаимодействует с внешней
средой. Структура системы – это организованная совокупность связей между ее
элементами. Под такой связью понимают возможность влияния одного элемента
системы на другой.

Среда — это совокупность
элементов внешнего мира, которые не входят в состав системы, но влияют на его
поведение или свойства. Система является открытой, если существует внешняя
среда, которая влияет на систему, и закрытой, если внешняя среда отсутствует
либо не учитывается, в связи с поставленными целями исследований.

Одно из первых определений
системы (1950 год) принадлежит американскому биологу Л. фон Берталанфи,
согласно которому система состоит из некоторого количества взаимосвязанных
элементов. Поскольку  между элементами
системы существуют определенные взаимосвязи, то должны быть структурные
отношения. Таким образом, система — это нечто большее, чем совокупность
элементов. Анализируя систему, нужно учитывать оценку системного
(синергетического) эффекта. Свойства системы отличные от свойств ее элементов,
и в зависимости от свойств, которыми интересуются исследователи, та же
совокупность элементов как может быть системой, так и не являться ней [5].

Многие исследователи
определяют систему как целенаправленное множество взаимосвязанных элементов
любой природы. Согласно этому определению система функционирует для достижения
некоторой цели. Это определение вполне правильное для социологических и
технических систем, но плохо подходит для систем окружающей природы (например, биологических),
цель функционирования которых не всегда известна.

Определение понятия
системы связаны с абстрактной теорией систем, в рамках которой используются
следующие уровни абстрактного описания:

— символический, или
лингвистический;

—
теоретико-множественный;

—
абстрактно-алгебраический;

— топологический;

— логико-математический;

—
теоретико-информационный;

— динамический;

— эвристический [3].

Самый высокий уровень
абстрактного описания систем — лингвистический; основываясь на нем, можно
получить все остальные уровни. На этом уровне вводится понятие предметной области,
для описания которой применяются модели алгебры. Для описания предметной
области на этом языке используются два уровня формальных языков, с помощью которых
строят логико-алгебраической модель предметной области. На  этой модели подтверждаются исследовательские
приемы с помощью формального аппарата, которым могут быть теории, построенные в
виде действительных высказываний по всему множеству высказываний.

Таким образом, система —
это частный случай теории, описанный на  формальном
языке, уточняется языком объектов. Для  определения некоторого понятия используют
определенные символы (алфавит) и устанавливают правила оперирования ими.
Совокупность символов и правил пользования ними образует абстрактный язык.
Понятие, высказанное на абстрактном языке, означает любое предложение
(формулу), построенное по грамматическим правилам этого языка. Допускают, что
такое предложение содержит переменные, подбираются так называемые конституенты,
которые, имея только определенное значение, делают данное высказывание истинным.

Если существует множество
высказываний G, но только V из них истинные, то считают, что имеет место теория
L по множеству G. Если предположить, что конституенты в этих высказываниях есть
формально определенными величинами, то такие высказывания называются
правильными. Тогда, по определению М. Месаровича, система — это множество
правильных высказываний. Все высказывания делятся на два типа: термы, которые указывают
на предметы (объекты), и функторы, которые определяют отношение между термами
(объектами). Использование термов и функторов дает возможность показать, как,
основываясь на лингвистическом уровне, можно создать другие уровни абстрактного
описания системы.

Например, с помощью
термов и функторов можно показать, как с лингвистического уровня абстрактного
описания системы возникает теоретико-множественный, если считать, что термы —
это множество XS, с помощью которого перечисляют элементы или, иначе,
подсистемы исследуемых систем, а функторы устанавливают характер отношений
между задействованными в описании множествами [3].