Co to jest model dynamiczny? Spróbujmy zidentyfikować jego cechy, podać przykłady takich systemów.
Klasyfikacja modeli
Istnieją pewne cechy, które odróżniają różne typy modeli dynamicznych.
W zależności od etapów modelowania istnieją:
- poznawcze - zakładanie mentalnego wyglądu obiektu;
- znaczące - sugerujące uzyskanie informacji, a także identyfikowanie wzorców i relacji (opis, wyjaśnienie);
- formalne - składające się z matematycznych wzorców i algorytmów, które opisują i symulują rzeczywiste procesy i obiekty;
- koncepcyjne - tworzone na poziomie wizualnym lub werbalnym, związane z modelami strukturalno-funkcjonalnymi, przyczynowymi.
Sposób realizacji
Charakterystyka modeli dynamicznych polega na uwzględnieniu środków użytych do realizacji modelu. Za pomocą zasobów materialnych odtwarzane są główne cechy geometryczne, dynamiczne, fizyczne, funkcjonalne analizowanego obiektu. W szczególnym przypadku brane są pod uwagę warianty fizyczne, które:mają podobny charakter do obiektu wybranego do procesu modelowania.
Konstrukcja teoretyczna może być idealna, oparta na logicznych, graficznych, matematycznych schematach symbolicznych.
Podział modeli matematycznych
Istnieje ich podział na analityczne, polegające na opisie właściwości i zależności za pomocą funkcji. Opcje symulacji opierają się na wielu badaniach, w szczególności procedurach i algorytmach opisujących proces wydajności pracy analizowanego systemu.
Podział według opcji wyświetlania
Istnieją trzy główne typy modeli dla tego parametru.
Heurystyczne to te obrazy, które powstają w ludzkiej wyobraźni. Aby je w pełni opisać, używa się słów w języku naturalnym. Na przykład do tego typu można przypisać werbalny model informacyjny. Opis nie obejmuje użycia wyrażeń matematycznych ani formalno-logicznych.
To modelowanie heurystyczne jest głównym sposobem wyjścia poza granice ustalonych idei dotyczących pewnych wydarzeń i zjawisk.
Taki model dynamiczny jest niezbędny na początkowym etapie projektowania, kiedy nie ma pełnej informacji o analizowanym zjawisku lub obiekcie. Co więcej, ten model został zmieniony na precyzyjne i specyficzne opcje.
Modele pełnoskalowe to warianty charakteryzujące się pełną analogią z systemem rzeczywistym. Różnica istnieje tylko w rozmiarze, a także w użytym materialetworzenie pełnowymiarowego modelu.
Model dynamiczny można wyrazić matematycznie. W tym przypadku zakłada się użycie wyrażeń formalno-logicznych. W ten sposób można opisać zjawiska i procesy psychiczne, społeczne, ekonomiczne.
Modele matematyczne są uważane za niedrogie i wszechstronne opcje, które można wykorzystać do przeprowadzenia „czystych” eksperymentów dla konkretnego problemu. To właśnie matematyczny model dynamiczny jest podstawą wykorzystania komputerów i technologii komputerowych. Wyniki uzyskane w toku modelowania matematycznego są porównywane z wynikami uzyskanymi w modelowaniu fizycznym.
Opcje modelowania dla średniozaawansowanych
Każdy system dynamiczny można opisać opcjami pośrednimi. Model graficzny jest średnią pomiędzy opcjami matematycznymi i heurystycznymi. Takie modele można wyrazić w diagramach, wykresach, szkicach, rysunkach, wykresach.
Opcje analogowe umożliwiają badanie tych samych zjawisk lub wyrażeń matematycznych poprzez tworzenie obiektów analogowych.
Dynamiczny system jest wybierany w zależności od charakteru i ilości informacji na jego temat, a także od możliwości samego analityka.
Model statyczny to jednorazowy wycinek informacji o badanym zjawisku lub obiekcie, który jest tworzony przez określony czas. Taki model budowany jest w oparciu o dokumenty księgowe, z uwzględnieniem miesięcznych strat lub zysków.
Używając modelu dynamicznego, możesz analizować zmiany zachodzące w obiekcie w określonym czasie.
Cechy systemów informatycznych
Jak można używać modeli dynamicznych? Przykładami tego typu są wskaźniki finansowe z kilku lat, które można wykorzystać do przewidywania zysku przedsiębiorstwa.
Wśród popularnych typów modeli informacyjnych stosowane są trzy odmiany: model kompozycyjny, „czarna skrzynka”, wersja strukturalna.
„Czarna skrzynka” to system, który jest czymś w całości zaczerpniętym ze świata zewnętrznego. Środowisko i systemy są ze sobą połączone poprzez wymianę parametrów wyjściowych i wejściowych. Za przykład takich dynamicznych systemów można uznać żywe organizmy.
Model „czarnej skrzynki” to najprostszy wyświetlacz konkretnego systemu, w którym nie ma informacji o zawartości wewnętrznej, są tylko połączenia wyjściowe i wejściowe ze środowiskiem zewnętrznym. Granice między środowiskiem a takim systemem są warunkowe. Podobny model stosuje się w przypadkach, gdy nie ma informacji o wewnętrznej zawartości systemu. Na przykład instrukcja obsługi pralki, magnetofonu zawiera szczegółowy opis połączenia, regulacji działania i wyniku użytkowania urządzenia. Ta informacja wystarcza zwykłemu użytkownikowi, ale nie wystarcza mistrzowi obsługującemu takie urządzenia.
Przykładem takiego dynamicznego systemu jest analiza dokumentów księgowych sprawozdawczych.
Wniosek
Istnieje wiele opcji opisu systemów dynamicznych. Dla skutecznej kontroli procesu ważne jest prawidłowe modelowanie i analizowanie stanu systemu. Wybór konkretnego opisu zależy od dostępności informacji wstępnych, możliwości uzyskania dodatkowych informacji o procesie, możliwości jego rozwoju, wstępnego celu symulacji.
Wybór modelu dynamicznego zależy od specyfiki badanego procesu. Jeśli w nauce głównym celem symulacji jest możliwość szczegółowego zbadania istoty procesu, to w technologii oznacza to poszukiwanie optymalnej opcji sterowania pracą urządzenia, identyfikując minimalne straty. Systemy dynamiczne wymagają użycia symboli matematycznych, znaków i praw w celu uzyskania wiarygodnych i aktualnych wyników.
