КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Виды моделирования
Моделирование – создание, а затем изучение этих вспомогательных объектов. Для него характерно отбрасывание в рассматриваемом объекте или явлении всего несущественного, «лишнего», что мешает восприятию главного, существенного в них. Модель упрощает изучаемые с ее помощью объекты-оригиналы.
Всё искусство по существу является областью идеального моделирования: · модели в искусстве, тем не менее, резко отличаютсяот идеальных моделей в естествознании и технике своей целостностью · сходство – определяющим является выделение главного и отбрасывание несущественного, второстепенного (но в науке и технике – стремление к упрощению при сохранении главного; в искусстве – упрощение с целью подчеркнуть целостность отображаемого) · характерным прототипом для моделирования является не объект материального мира, а духовный мир человека (чувства, эмоции, переживания), т.е. идеальные объекты; с этой точки зрения достаточно легко понять, например, право на существование и сущность абстрактных видов искусства
*С точки зрения современного естествознания, так называемый духовный мир человека (мыслительная деятельность, совокупность чувств, эмоций, память) также есть проявление материальных процессов. Однако для целей классификации моделирования и для познания действительности с помощью искусства это представление никакого значения не имеет.
Четкие и ясные представления о моделировании, сложившиеся в науке и технике, являются своеобразным «ключиком» к пониманию сути художественного творчества, т.е. культурологическим инструментом. «Сотри случайные черты – и ты увидишь – мир прекрасен …» А. Блок. Эти строки в художественной форме передают суть и цель моделирования – общего инструмента отображения окружающего мира.
2-12 Математическая модель как основа естественнонаучной теории.
Естественнонаучные модели имеют свои особенности, понимание которых полезно и в связи с развитием методологии социально-гуманитарного знания. Одна из них – язык описания модели: · социально-гуманитарные науки в большинстве своем используют словесное (вербальное) отображение моделируемого явления в рамках языка человеческогообщения: русского, английского и т.д. · в естествознании и технике наряду с этим широко используют язык математики: ü в естественных науках принято считать, что любое явление природы может быть правильно и глубоко понято только после того, как оно будет изучено количественно, т.е. математически ü это не всегда удается сделать, так как математическая модель должна опираться на значительные упрощения в представлениях об изучаемом объекте; именно такие упрощения позволяют провести математическую формализацию ü количественные взаимосвязи позволяют построить работоспособную теорию явления
Математическое моделирование – описание моделируемого явления с помощью языка математики. Современная естественнонаучная теория, как правило, содержит в качествеважнейшего элементаматематическую модель явления: · математическая модель явления не исчерпывает его теорию, но составляет ядро этой теории · делает возможным прогнозирование поведения объектов · достоверность сведений о явлении, вытекающих из добротной математической модели, бывает настолько велика, что в ряде случаев они считаются более надежными, чем результаты соответствующих экспериментов · например, расчетам явлений, возникающих при входе космических аппаратов в земную атмосферу, доверяют больше, чем экспериментам, имитирующим эти явления; автоматическая стыковка орбитальных космических аппаратов на основе компьютерного управления с использованием математической модели этого процесса более предпочтительна, чем непосредственное управление человеком
Фундаментальное единство материального мира находит свое выражение в универсальности многих математических моделей. Таким образом, математическое моделирование помимо выполнения своей прямой, познавательной функции играет еще и объединяющую роль в науке.
2-12 Компьютерное моделирование природных и техногенных процессов.
В тех случаях, когда уже известны некие базовые количественные соотношения, на основе которых может быть построена математическая модель явления, дополнительную информацию о явлении можно получить в ходе вычислительного эксперимента с математической моделью, выполняемого взамен реального эксперимента с реальным явлением: · результат: ü новые функциональные зависимости, описывающие ранее неизвестные стороны изучаемого явления ü прогноз развития процессов · разновидность вычислительного эксперимента – компьютерный эксперимент (или компьютерное моделирование) – зародился в прикладной физике, распространился на другие области естествознания и некоторые социальные науки.
По мере развития науки и техники, социально-экономических отношений человек все чаще сталкивается с необходимостью изучения объектов и процессов, обычное экспериментальное исследование которых невозможно или сильно затруднено:
· геофизические, метеорологические, космические процессы · некоторые технологические системы ядерной энергетики, элементы ядерного вооружения · экологические системы, находящиеся под воздействием мощных техногенных факторов · крупные социальные и экономические системы. В подобных случаях компьютерное моделирование становится почти единственнойвозможностью детального изучения явления с целью получения научно обоснованных прогнозов поведения таких объектов и систем.
В ходе вычислительного эксперимента работа не с самим объектом, а с его моделью позволяет быстро и при существенно меньших затратах исследовать его свойства и поведение во всех мыслимых ситуациях: · к настоящему времени построены модели многих сложных техногенных процессов, экологических систем · на очереди разработка компьютерных моделей социальных процессов – привнесение в эту сферу «точного» моделирования помогает дополнить «умозрительное» моделирование, расширяет поле приложения рациональных методов, отработанных в естествознании · применимость результатов вычислительного эксперимента ограничена рамками используемой математической модели: модель строится на основе закономерностей, полученных в натурном эксперименте, вычислительный эксперимент никогда не вытеснит натурный перспектива – в рациональном их сочетании · особенно эффективно компьютерное моделирование в исследовании сложных систем, объединяющих множество взаимодействующих друг с другом элементов: ü в таких системах проявляются эффекты сборки – при объединении отдельных элементов в систему у нее возникают новые, часто неожиданные свойства, не вытекающие из свойств объединяемых элементов ü в таких случаях полезными оказываются компьютерные имитационные модели, воспроизводящие сам эффект сборки · успех компьютерного моделирования зависит в первую очередь от умения поставить вопрос и сформулировать его в математическом виде.
2.4. Естественнонаучная картина мира как система моделей.
В процессе развития естествознания (прежде всего физики): · происходит усложнение и обобщение моделей · главная причина – расширение фактической базы, на которой строятся модели · отдельные модели складываются в систему: ü появились принципы логического построения системы моделей ü создание более общих моделей, теорий, опирающихся на расширенный набор данных, приводит к поглощению одной модели другой.
Дата добавления: 2014-01-11; Просмотров: 1348; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |