هر انسان مدرن روزانه با مفاهیم "شی" و "مدل" مواجه است. نمونه هایی از اشیاء، هم اشیاء قابل لمس (کتاب، زمین، میز، خودکار، مداد) و غیر قابل دسترس (ستاره ها، آسمان، شهاب سنگ ها)، اشیاء خلاقیت هنری و فعالیت ذهنی (ترکیب، شعر، حل مسئله، نقاشی، موسیقی و غیره هستند.). علاوه بر این، هر شی تنها توسط یک فرد به عنوان یک کل واحد درک می شود.
شیء. انواع ویژگی های
بر اساس موارد فوق، می توان نتیجه گرفت که شی بخشی از جهان خارج است که می تواند به عنوان یک کل واحد درک شود. هر شیء ادراک دارای ویژگی های فردی خود است که آن را از دیگران متمایز می کند (شکل، دامنه، رنگ، بو، اندازه و غیره). مهمترین ویژگی یک شیء نام آن است، اما یک نام به تنهایی برای توصیف کیفی کامل آن کافی نیست. هر چه شی به طور کامل و با جزئیات بیشتر توضیح داده شود، فرآیند تشخیص آن آسان تر است.
مدل ها. تعریف. طبقه بندی
در فعالیت های خود (آموزشی، علمی،هنری، تکنولوژیک) یک فرد روزانه از موجود استفاده می کند و مدل های جدیدی از دنیای بیرون ایجاد می کند. آنها به شما اجازه می دهند تا تصوری از فرآیندها و اشیایی ایجاد کنید که برای درک مستقیم غیرقابل دسترسی هستند (بسیار کوچک یا برعکس، بسیار بزرگ، بسیار آهسته یا بسیار سریع، بسیار دور، و غیره).
بنابراین، یک مدل شی ای است که مهمترین ویژگی های پدیده، شی یا فرآیند مورد مطالعه را منعکس می کند. می‌تواند چندین مدل از یک شیء متفاوت باشد، همانطور که چندین شی را می‌توان با یک مدل توصیف کرد. به عنوان مثال، وضعیت مشابهی در مکانیک رخ می دهد، زمانی که اجسام مختلف با یک پوسته مادی را می توان با نقاط مادی، یعنی همان مدل (فرد، ماشین، قطار، هواپیما) بیان کرد.
مهم است که به خاطر داشته باشید که هیچ مدلی نمی تواند به طور کامل جایگزین شیء تصویر شده شود، زیرا فقط برخی از ویژگی های آن را نشان می دهد. اما گاهی اوقات، هنگام حل مسائل معینی از گرایش های مختلف علمی و صنعتی، شرح ظاهر یک مدل می تواند نه تنها مفید باشد، بلکه تنها راه ارائه و مطالعه ویژگی های یک شیء است.
دامنه کاربرد آیتم های مدلسازی
مدل ها نقش مهمی در زمینه های مختلف زندگی انسان دارند: در علم، آموزش، تجارت، طراحی و غیره. به عنوان مثال، بدون استفاده از آنها، طراحی و مونتاژ وسایل فنی، مکانیزم ها، مدارهای الکتریکی، ماشین آلات، ساختمان ها و غیره غیرممکن است، زیرا بدون محاسبات اولیه وایجاد یک نقاشی، انتشار حتی ساده ترین بخش غیرممکن است.
مدل ها اغلب برای اهداف آموزشی استفاده می شوند. به آنها توصیفی می گویند. به عنوان مثال، از جغرافیا، یک فرد با مطالعه یک کره، تصوری از زمین به عنوان یک سیاره دریافت می کند. مدل‌های بصری در علوم دیگر (شیمی، فیزیک، ریاضیات، زیست‌شناسی و غیره) نیز مرتبط هستند.
به نوبه خود، مدل های نظری در مطالعه علوم طبیعی و دقیق (زیست شناسی، شیمی، فیزیک، هندسه) مورد تقاضا هستند. آنها منعکس کننده خواص، رفتار و ساختار اشیاء مورد مطالعه هستند.
مدلسازی به عنوان یک فرآیند
مدلسازی یک روش شناختی است که شامل مطالعه مدل های موجود و ایجاد مدل های جدید می شود. موضوع دانش این علم الگو است. انواع مدل ها بر اساس ویژگی های مختلف رتبه بندی می شوند. همانطور که می دانید هر جسمی دارای ویژگی های بسیاری است. هنگام ایجاد یک مدل خاص، تنها مهمترین آنها برای حل کار برجسته می شوند.
فرآیند خلق مدل ها خلاقیت هنری با همه تنوع آن است. در این راستا، عملاً هر اثر هنری یا ادبی را می توان الگویی از یک شی واقعی در نظر گرفت. به عنوان مثال، نقاشی ها مدل هایی از مناظر واقعی، طبیعت بی جان، انسان ها، آثار ادبی الگوهای زندگی انسان ها و غیره هستند. به عنوان مثال، هنگام ایجاد یک مدل از یک هواپیما به منظور بررسی ویژگی های آیرودینامیکی آن، مهم است که ویژگی های هندسی هواپیمای اصلی را در آن منعکس کنید، اما رنگ آن کاملاً بی اهمیت است.
اشیاء یکسان توسط علوم مختلف از دیدگاه‌های مختلف مورد مطالعه قرار می‌گیرند و بر این اساس، انواع مدل‌های مطالعه آنها نیز متفاوت خواهد بود. به عنوان مثال، فیزیک فرآیندها و نتایج حاصل از برهمکنش اجسام، شیمی - ترکیب شیمیایی، زیست شناسی - رفتار و ساختار موجودات را مطالعه می کند.
مدل در مقابل ضریب زمان
با توجه به زمان، مدل ها به دو نوع استاتیک و پویا تقسیم می شوند. نمونه ای از نوع اول، معاینه یکباره فرد در کلینیک است. این تصویری از وضعیت سلامتی او در حال حاضر نشان می دهد، در حالی که پرونده پزشکی او یک مدل پویا خواهد بود که منعکس کننده تغییراتی است که در یک دوره زمانی در بدن رخ می دهد.
مدل. انواع مدل های مربوط به شکل
همانطور که قبلاً مشخص است، مدل ها می توانند در ویژگی های مختلف متفاوت باشند. بنابراین، تمام انواع مدل‌های داده‌ای در حال حاضر شناخته شده را می‌توان به دو دسته اصلی تقسیم کرد: مادی (هدف) و اطلاعاتی.
نمای اول خواص فیزیکی، هندسی و سایر خواص اجسام را به شکل مادی (مدل تشریحی، کره زمین، مدل ساختمان و غیره) منتقل می کند.
انواع مدل‌های اطلاعاتی در شکل پیاده‌سازی متفاوت هستند: نشانه و تصویر. مدل‌های فیگوراتیو (عکس‌ها، طراحی‌ها و غیره) تحقق بصری اشیاء ثابت شده بر روی یک رسانه خاص (عکس، فیلم، کاغذ یا دیجیتال) هستند.
آنها به طور گسترده در فرآیند آموزشی (پوسترها)، در مطالعه انواع مختلف استفاده می شوند.علوم (گیاه شناسی، زیست شناسی، دیرینه شناسی و غیره). مدل های نشانه، تحقق اشیا در قالب نمادهای یکی از سیستم های زبانی شناخته شده هستند. آنها را می توان در قالب فرمول، متن، جداول، نمودار و غیره ارائه کرد. مواردی وجود دارد که هنگام ایجاد یک مدل نمادین (انواع مدل ها دقیقاً محتوای مورد نیاز برای مطالعه ویژگی های خاص یک شی را منتقل می کنند) از چندین زبان شناخته شده به طور همزمان استفاده می شود. به عنوان مثال در این مورد، نمودارها، نمودارها، نقشه‌ها و مواردی از این قبیل هستند که هم از نمادهای گرافیکی و هم نمادهای یکی از سیستم‌های زبان استفاده می‌شود.
به منظور انعکاس اطلاعات از حوزه های مختلف زندگی، از سه نوع اصلی مدل اطلاعاتی استفاده می شود: شبکه ای، سلسله مراتبی و جدولی. از این میان، محبوب ترین مورد دومی است که برای گرفتن حالت های مختلف اشیا و داده های مشخصه آنها استفاده می شود.
اجرای جدولی مدل
این نوع از مدل اطلاعات، همانطور که در بالا ذکر شد، مشهورترین است. به نظر می رسد: این یک جدول مستطیلی معمولی است که از ردیف ها و ستون هایی تشکیل شده است که ستون های آن با نمادهای یکی از زبان های اشاره شناخته شده جهان پر شده است. مدل های جدولی برای مشخص کردن اشیایی که دارای ویژگی های یکسان هستند استفاده می شود.
به کمک آنها می توان هر دو مدل پویا و استاتیک در زمینه های مختلف علمی ایجاد کرد. به عنوان مثال، جداول حاوی توابع ریاضی، آمارهای مختلف، برنامه قطار و غیره.
ریاضیمدل. انواع مدل
مدل های ریاضی نوع جداگانه ای از مدل های اطلاعاتی هستند. انواع مدل های ریاضی معمولاً از معادلاتی تشکیل شده اند که به زبان جبر نوشته شده اند. حل این مشکلات، به عنوان یک قاعده، مبتنی بر فرآیند جستجو برای تبدیل های معادل است که به بیان یک متغیر در قالب یک فرمول کمک می کند. همچنین راه حل های دقیقی برای برخی معادلات (مربع، خطی، مثلثاتی و غیره) وجود دارد. در نتیجه، برای حل آنها، باید از روش های حل با دقت مشخص تقریبی استفاده کرد، به عبارت دیگر، انواع داده های ریاضی مانند عددی (روش نیمه تقسیم)، گرافیکی (نمودار نمودارها) و غیره. توصیه می شود از روش تقسیم نیمه فقط در شرایطی استفاده کنید که قطعه مشخص باشد، جایی که تابع مقادیر قطبی را برای مقادیر معینی از ریشه معادله می گیرد.
و روش رسم یکپارچه است. می توان از آن هم در موردی که در بالا توضیح داده شد و هم در شرایطی استفاده کرد که در آن راه حل فقط تقریبی باشد و نه دقیق، در مورد حل معادلات به اصطلاح "تصاویر".
