Jeder moderne Mensch wird täglich mit den Begriffen „Objekt“und „Modell“konfrontiert. Beispiele für Objekte sind sowohl berührbare (Buch, Erde, Tisch, Kugelschreiber, Bleistift) als auch unzugängliche (Sterne, Himmel, Meteoriten), Objekte künstlerischer Kreativität und geistiger Aktivität (Komposition, Gedicht, Problemlösung, Malerei, Musik und andere).). Außerdem wird jedes Objekt von einer Person nur als Ganzes wahrgenommen.
Objekt. Arten. Funktionen
Aufgrund des Obigen können wir schlussfolgern, dass das Objekt Teil der Außenwelt ist, die als Ganzes wahrgenommen werden kann. Jedes Wahrnehmungsobjekt hat seine eigenen individuellen Merkmale, die es von anderen unterscheiden (Form, Umfang, Farbe, Geruch, Größe usw.). Das wichtigste Merkmal eines Objekts ist sein Name, aber ein Name allein reicht nicht aus, um es vollständig qualitativ zu beschreiben. Je vollständiger und detaillierter das Objekt beschrieben wird, desto einfacher ist es, es zu erkennen.
Modelle. Definition. Klassifizierung
In ihren Aktivitäten (Bildung, Wissenschaft,künstlerisch, technologisch) verwendet eine Person täglich bestehende und schafft neue Modelle der Außenwelt. Sie ermöglichen einen Eindruck von Vorgängen und Objekten, die der direkten Wahrnehmung nicht zugänglich sind (sehr klein oder umgekehrt sehr groß, sehr langsam oder sehr schnell, sehr weit entfernt usw.).
Ein Modell ist also ein Objekt, das die wichtigsten Merkmale des zu untersuchenden Phänomens, Objekts oder Prozesses widerspiegelt. Es kann mehrere Variationen von Modellen desselben Objekts geben, ebenso wie mehrere Objekte durch ein einziges Modell beschrieben werden können. Eine ähnliche Situation ergibt sich beispielsweise in der Mechanik, wenn verschiedene Körper mit einer materiellen Hülle durch materielle Punkte ausgedrückt werden können, also dasselbe Modell (Mensch, Auto, Zug, Flugzeug).
Es ist wichtig zu bedenken, dass kein Modell das abgebildete Objekt vollständig ersetzen kann, da es nur einige seiner Eigenschaften zeigt. Aber manchmal, wenn bestimmte Probleme verschiedener wissenschaftlicher und industrieller Trends gelöst werden, kann eine Beschreibung des Aussehens eines Modells nicht nur nützlich sein, sondern die einzige Möglichkeit, die Eigenschaften eines Objekts darzustellen und zu studieren.
Anwendungsbereich von Modellierungselementen
Models spielen in verschiedenen Bereichen des menschlichen Lebens eine wichtige Rolle: in Wissenschaft, Bildung, Handel, Design und anderen. Ohne ihre Verwendung ist es beispielsweise unmöglich, technische Geräte, Mechanismen, elektrische Sch altungen, Maschinen, Gebäude usw. zu entwerfen und zusammenzubauen, da ohne vorläufige Berechnungen unddie Erstellung einer Zeichnung, die Freigabe selbst des einfachsten Teils ist unmöglich.
Modelle werden oft für Bildungszwecke verwendet. Sie werden beschreibend genannt. Aus der Geographie erhält eine Person beispielsweise eine Vorstellung von der Erde als Planet, indem sie einen Globus studiert. Visuelle Modelle sind auch in anderen Wissenschaften relevant (Chemie, Physik, Mathematik, Biologie und andere).
Theoretische Modelle wiederum sind im Studium der Natur- und exakten Wissenschaften (Biologie, Chemie, Physik, Geometrie) gefragt. Sie spiegeln die Eigenschaften, das Verh alten und die Struktur der untersuchten Objekte wider.
Modellierung als Prozess
Modellierung ist eine Erkenntnismethode, die das Studium bestehender und die Schaffung neuer Modelle umfasst. Der Erkenntnisgegenstand dieser Wissenschaft ist das Modell. Modelltypen werden nach verschiedenen Eigenschaften geordnet. Wie Sie wissen, hat jedes Objekt viele Eigenschaften. Beim Erstellen eines bestimmten Modells werden nur die wichtigsten für die Lösung der Aufgabe hervorgehoben.
Der Prozess der Modellerstellung ist künstlerische Kreativität in ihrer ganzen Vielf alt. In dieser Hinsicht kann praktisch jedes künstlerische oder literarische Werk als Modell eines realen Objekts betrachtet werden. Zum Beispiel sind Gemälde Modelle realer Landschaften, Stillleben, Menschen, literarische Werke sind Modelle menschlichen Lebens und so weiter. Wenn Sie beispielsweise ein Modell eines Flugzeugs erstellen, um seine aerodynamischen Eigenschaften zu untersuchen, ist es wichtig, die geometrischen Eigenschaften des Originals darin wiederzugeben, aber seine Farbe ist absolut unwichtig.
Die gleichen Objekte werden von verschiedenen Wissenschaften aus unterschiedlichen Blickwinkeln untersucht, und dementsprechend unterscheiden sich auch ihre Arten von Untersuchungsmodellen. Zum Beispiel untersucht die Physik die Prozesse und Ergebnisse der Wechselwirkung von Objekten, die Chemie - die chemische Zusammensetzung, die Biologie - das Verh alten und die Struktur von Organismen.
Modell versus Zeitfaktor
In Bezug auf die Zeit werden Modelle in zwei Typen unterteilt: statische und dynamische. Ein Beispiel des ersten Typs ist eine einmalige Untersuchung einer Person in einer Klinik. Es zeigt ein Bild seines momentanen Gesundheitszustands, während seine Krankenakte ein dynamisches Modell sein wird, das die Veränderungen widerspiegelt, die im Laufe der Zeit im Körper auftreten.
Modell. Arten von Modellen in Bezug auf die Form
Wie bereits klar ist, können sich Modelle in verschiedenen Merkmalen unterscheiden. Daher können alle derzeit bekannten Arten von Datenmodellen in zwei Hauptklassen unterteilt werden: materiell (objektiv) und informativ.
Die erste Ansicht vermittelt die physikalischen, geometrischen und sonstigen Eigenschaften von Objekten in materieller Form (anatomisches Modell, Globus, Gebäudemodell usw.).
Arten von Informationsmodellen unterscheiden sich in der Form der Umsetzung: Zeichen und bildlich. Figurative Vorlagen (Fotografien, Zeichnungen etc.) sind visuelle Umsetzungen von Objekten, die auf einem bestimmten Medium (Foto, Film, Papier oder digital) fixiert sind.
Sie werden häufig im Bildungsprozess (Poster) und beim Studium verschiedener verwendetWissenschaften (Botanik, Biologie, Paläontologie und andere). Zeichenmodelle sind Realisierungen von Objekten in Form von Symbolen eines der bekannten Sprachsysteme. Sie können in Form von Formeln, Text, Tabellen, Diagrammen usw. dargestellt werden. Es gibt Fälle, in denen beim Erstellen eines symbolischen Modells (Modelltypen vermitteln genau den Inh alt, der zum Untersuchen bestimmter Eigenschaften eines Objekts erforderlich ist) mehrere bekannte Sprachen gleichzeitig verwendet werden. Ein Beispiel hierfür sind verschiedene Grafiken, Diagramme, Karten und dergleichen, bei denen sowohl grafische Symbole als auch Symbole eines der Sprachsysteme verwendet werden.
Um Informationen aus verschiedenen Lebensbereichen widerzuspiegeln, werden drei Haupttypen von Informationsmodellen verwendet: Netzwerk, hierarchisch und tabellarisch. Am beliebtesten ist letzteres, mit dem die verschiedenen Zustände von Objekten und ihre charakteristischen Daten erfasst werden.
Tabellarische Implementierung des Modells
Diese Art von Informationsmodell ist, wie oben erwähnt, am bekanntesten. Es sieht so aus: Es ist eine gewöhnliche rechteckige Tabelle, die aus Zeilen und Sp alten besteht, deren Sp alten mit Symbolen einer der bekannten Gebärdensprachen der Welt gefüllt sind. Tabellarische Modelle werden verwendet, um Objekte mit gleichen Eigenschaften zu charakterisieren.
Mit ihrer Hilfe lassen sich in verschiedenen Wissenschaftsbereichen sowohl dynamische als auch statische Modelle erstellen. Zum Beispiel Tabellen mit mathematischen Funktionen, verschiedene Statistiken, Zugfahrpläne und so weiter.
MatheModell. Arten von Modellen
Mathematische Modelle sind eine eigene Art von Informationsmodellen. Alle Arten von mathematischen Modellen bestehen normalerweise aus Gleichungen, die in der Sprache der Algebra geschrieben sind. Die Lösung dieser Probleme basiert in der Regel auf der Suche nach äquivalenten Transformationen, die zum Ausdruck einer Variablen in Form einer Formel beitragen. Es gibt auch exakte Lösungen für einige Gleichungen (quadratisch, linear, trigonometrisch usw.). Um sie zu lösen, ist es daher notwendig, Lösungsmethoden mit einer ungefähr spezifizierten Genauigkeit anzuwenden, mit anderen Worten, solche Arten von mathematischen Daten wie numerische (Halbteilungsmethode), grafische (Plotten von Graphen) und andere. Es ist ratsam, die Methode der Halbteilung nur unter der Bedingung zu verwenden, dass das Segment bekannt ist, wobei die Funktion Polarwerte für bestimmte Werte der Wurzel der Gleichung annimmt.
Und die Plotmethode ist vereinheitlicht. Es kann sowohl in dem oben beschriebenen Fall als auch in einer Situation verwendet werden, in der die Lösung nur ungefähr und nicht exakt sein kann, im Fall der sogenannten "groben" Lösung von Gleichungen.