Информационная модель объекта

Министерство  Образования Российской Федерации  

Санкт-Петербургский  Технологический институт   
 

Кафедра Управления персоналом и рекламы           
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат   

по специальности "Реклама и связи с общественностью"   

на тему:   

"Информационная  модель объекта"           
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил: студентка Ламанова Ю.А.  

Руководитель: старший преподаватель кафедры  бизнес-информатики Парамонова Надежда  Николаевна     
 
 
 
 
 
 

                                           Санкт-Петербург, 2012 
 
 
 

Оглавление

Введение 3

Понятие модели 5

Информационная модель объекта 8

Виды классификации моделей 10

Формализация и визуализация моделей 13

Заключение 16

Список использованной литературы 17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

       Истоки моделирования обнаруживаются в далеком прошлом человечества, наскальные рисунки охоты на животных можно рассматривать как модель удачной охоты. 
       Архитектор готовится построить здание, но прежде чем воздвигнуть его, он сооружает макет этого здания, чтобы посмотреть, как оно будет выглядеть. Это модель. Для того чтобы объяснить внутреннее строение человека или животного учитель демонстрирует модель или плакат, на котором наглядно можно продемонстрировать строение внутренних органов. Это модель. На стене висят картины, изображающие пейзаж природы. Это модель. 
Глобус – это модель земного шара. Манекен в магазине – модель человека. 
В роли модели могут выступать самые разнообразные объекты, в том числе условные и мысленные (изображения, описания, схемы, карты, математические формулы, компьютерные программы и т.д.) Перечислять примеры моделей можно сколь угодно долго. 
А для чего же создают модели?

«Модель – это упрощенное представление о реальном объекте».

          В 1870 г. английское Адмиралтейство спустило на воду новый броненосец "Кэптен”. Корабль вышел в море и перевернулся. Погиб корабль. Погибли 523 человека. Это было совершенно неожиданно для всех. Для всех, кроме одного человека. Им был английский ученый-кораблестроитель В.Рид, который предварительно провел исследования на модели броненосца и установил, что корабль опрокинется даже при небольшом волнении. Но ученому, проделывающему какие-то несерьезные опыты с "игрушкой”, не поверили лорды из Адмиралтейства. И случилось непоправимое...

     Человечество  в своей деятельности (научной, образовательной) постоянно создает и использует модели окружающего мира. Строгие  правила построения моделей сформулировать невозможно, однако человечество накопило богатый опыт моделирования различных  объектов и процессов.

     Модели  позволяют в наглядной форме  представить объекты и процессы, недоступные для непосредственного  восприятия (очень большие или  очень маленькие объекты, очень  быстрые или очень медленные  процессы и др.). Наглядные модели часто используются в процессе обучения. В курсе географии первые представления  о нашей планете Земля мы получаем, изучая ее модель - глобус, в курсе  физики изучаем работу двигателя  внутреннего сгорания по его модели, в химии при изучении строения вещества используем модели молекул  и кристаллических решеток, в  биологии изучаем строение человека по анатомическим муляжам и т.д.

     Модели  играют чрезвычайно важную роль в  проектировании и создании различных технических устройств, машин и механизмов, зданий, электрических цепей и т.д.

     Моделирование - это метод познания, состоящий  в создании и исследовании моделей.

       При выполнении человеком какого-либо действия ему обычно предшествует возникновение в его создании модели будущего поведения. Собирается ли он строить дом или решать задачу, переходит улицу или отправляется в поход - он непременно сначала представляет все это в уме. Это главное отличие человека мыслящего от всех других существ на земле. Один и тот же объект в различных ситуациях может описываться различными моделями.

     С другой стороны разные объекты могут  описываться одной моделью.

     Каждый  объект имеет большое количество различных свойств. В процессе построения моделей выделяются главные, наиболее существенные для проводимого исследования свойства. В процессе исследования аэродинамических качеств модели самолета в аэродинамической трубе важно, чтобы модель имела геометрическое подобие оригинала, но не важен, например, ее цвет. При построении электрических схем - моделей электрических цепей - необходимо учитывать порядок подключения элементов цепи друг к другу, но не важно их геометрическое расположение друг относительно друга и так далее.

 Понятие модели

 

   Объекты окружающего нас мира, даже те, которые  кажутся самыми простыми, на самом  деле необычайно сложны. Чтобы понять, как действует тот или иной объект, иногда приходится вместо реальных объектов рассматривать их упрощенные представления. При построении модели сам объект часто называют оригиналом или прототипом. 

   Дети  с младенчества окружены игрушками: куклами, зверюшками, машинками. Каждая игрушка представляет реальный объект окружающего мира. Играя с моделями реальных объектов и исследуя их, дети познают окружающий мир. При этом модели, как правило, усложняются  и несут в себе новые черты  исходного объекта. 

   Для любого объекта может  существовать множество  моделей, различных по сложности и степени сходства с оригиналом. Модели могут отражать некоторые характеристики объекта – свойства (внешний облик или вид, основные узлы), действия (совершаемые движения), среду (среда обитания).  Разнообразие моделей определяется разнообразием целей, поставленных при их создании.

   Например, цель создания игрушек – познание окружающего мира. А модель корабля, помещённая в бассейн, позволяет  изучить его поведение при  качке.

     Все модели можно разбить на два больших  класса: модели предметные (материальные) и модели информационные. Предметные модели воспроизводят геометрические, физические и другие свойства объектов в материальной форме (глобус, анатомические  муляжи).

     Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме.

     Образные  модели (рисунки, фотографии) представляют собой зрительные образы объектов, зафиксированные на каком-либо носителе информации (бумаге, кинопленке). Широко используются образные информационные модели в образовании (плакаты по различным предметам) и науках, где требуется классифицировать объекты по их внешним признакам.

     Знаковые  информационные модели строятся с использованием различных языков (знаковых систем). Знаковая информационная модель может  быть представлена в форме текста (например, программы на языке программирования), формулы, таблицы и так далее.

     Статическая модель — это как бы одномоментный  срез информации по объекту. Например, обследование учащихся в стоматологической  поликлинике дает картину состояния  их ротовой полости на данный момент времени: число молочных и постоянных зубов, пломб, дефектов и т.п. Динамическая модель позволяет увидеть изменения  объекта во времени. В примере  с поликлиникой карточку школьника, отражающую изменения, происходящие с  его зубами за многие годы, можно  считать динамической моделью. При  строительстве дома рассчитывают прочность  и устойчивость к постоянной нагрузке его фундамента, стен, балок —  это статическая модель здания. Но еще надо обеспечить противодействие  ветрам, движению грунтовых вод, сейсмическим колебаниям и другим изменяющимся во времени факторам. Это можно решить с помощью динамических моделей

     Информационные  модели отражают различные типы систем объектов, в которых реализуются  различные структуры взаимодействия и взаимосвязи между элементами системы. Для отражения систем с  различными структурами используются различные типы информационных моделей: табличные, иерархические и сетевые.

     Знаковые и вербальные информационные модели

     К информационным моделям можно отнести  вербальные (от лат. «verbalize» — устный) модели, полученные в результате раздумий, умозаключений. Они могут так  и остаться мысленными или быть выражены словесно. Примером такой модели может  стать наше поведение при переходе улицы. Человек анализирует ситуацию на дороге (что показывает светофор, как далеко находятся машины, с  какой скоростью они движутся и т. п.) и вырабатывает свою модель поведения. Если ситуация смоделирована  правильно, то переход будет безопасным, если нет, то может произойти авария. К таким моделям можно отнести и идею, возникшую у изобретателя, и музыкальную тему, промелькнувшую в голове композитора, и рифму, прозвучавшую пока еще в сознании поэта. Вербальная модель – информационная модель в мысленной или разговорной форме. Знаковая модель – информационная модель, выраженная специальными знаками, т. е. средствами любого формального языка. Знаковые модели окружают нас повсюду. Это рисунки, тексты, графики и схемы... Вербальные и знаковые модели, как правило, взаимосвязаны. Мысленный образ, родившийся в мозгу человека, может быть облечен в знаковую форму. И наоборот, знаковая модель помогает сформировать в сознании верный мысленный образ.

     Согласно  легенде, яблоко, упавшее на голову Ньютону, вызвало в его сознании мысль о земном притяжении. И только впоследствии эта мысль оформилась в закон, т. е. обрела знаковую форму. Человек прочитал текст, объясняющий  некоторое физическое явление, и  у него сформировался мысленный  образ. В дальнейшем такой образ  поможет распознать реальное явление. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 Информационная модель объекта

 

   Для исследования объекта необязательно  создавать материальные модели. Представляя  цель исследования, достаточно располагать  необходимой информацией и представить  её в надлежащей форме. В этом случае говорят о создании и использовании  информационной модели объекта. 

   Информационная  модель – это целенаправленно  отобранная информация об объекте, которая  отображает наиболее существенные для  исследователя свойства этого объекта.  

   Познавая  окружающий мир, человек формирует  своё представление о нём. Ежедневно  создаваемые информационные модели реальных объектов помогают человеку в процессе познания. Любая модель создаётся и изменяется на основе имеющейся у человека информации о реальных объектах, процессах или  явлениях. 

   От  умения человека правильно понимать и обрабатывать информацию во многом зависят его возможности в  познании окружающего мира и, как  следствие, его умение создавать  модели. 

   Для того, чтобы изучить объект, человек  целенаправленно собирает информацию о нём. В зависимости от цели исследования собираемая информация может и должна отличаться. 

   Пример: Объект «собака».

                   Цель 1: Нарисовать собаку.

                   Информация 1: Внешние данные, повадки.

                   Цель 2: Описать собаку, пригодную  для охранной службы.

                   Информация 2: Нюх, выносливость, быстрота  бега,  дрессировка. 

   В данном примере прототип один, а  полученные модели будут сильно различаться. 

   Формы представления информационных моделей  могут быть различными, например:

• В виде жестов или сигналов,
• Устная, словесная,
• Символьная (текст, числа, специальные символы),
• Графическая,
• Табличная.

Виды классификации моделей

         Для моделей можно составить различные виды классификаций в зависимости от выбранного основания. Таким основанием служат один или несколько признаков, общих для некоторых групп моделей. Рассмотрим несколько наиболее распространенных видов классификации, определяемых следующими признаками:

• областью использования;
• учетом в модели временного фактора (динамики);
• отраслью знаний;
• способом представления моделей.