Определение понятия модель (моделирование). Классификация моделей и методов моделирования
“Под моделью - понимается такая мысленно представляемая или материально реализованная система, которая отображает и воспроизводит объект так , что ее изучение дает новую информацию об этом объекте”.(Штоф В.А. Моделирование и философия М., 1966; c.19.)
“Модель - это система, исследование которой служит средством для получения информации о другой системе”.(Уемов А.И. Логические основы метода моделирования, c.48).
моделирование - главный способ познания нами нас самих и окружающего мира. Определяя гносеологическую роль моделирования, отметим многообразие моделей в науке и технике. Моделируемый объект называется оригиналом, моделирующий - моделью. Модели классифицируют исходя из наиболее существенных признаков объектов [1]. Этими признаками являются:
1) закон функционирования и характерные особенности выражения свойств и отношений оригинала;
2) основания для преобразования свойств и отношений модели в свойства и отношения оригинала.
модели можно разделить:
- по первому признаку на логические
(по законам логики в сознании человека) и материальные
(по объективным законам природы) модели;
- в свою очередь логические модели делятся на образные
, знаковые
, образно-знаковые
(смешанные) модели;
- материальные модели - на функциональные
, геометрические
, функционально-геометрические
модели;
- функциональные и функционально-геометрические модели в зависимости от физической однородности и разнородности с оригиналом разделяются на физическиеи формальные
;
- по второму признаку различают условные
(на основании условия или соглашения), аналоговые
(на основании умозаключения по аналогии, непрерывные) и математические(математические методы выражения) модели;
- из математических моделей можно выделить расчетные( математическое представление - формулы, уравнения, графики, алгоритмы и т.д.) и соответственные
(математические зависимости) модели;
- из соответственных выделяются подобные
модели ( пропорциональность переменных величин к соответствующим переменным оригинала);
- подобные модели могут быть логическими
и материальными
;
- подобные материальные модели разделяют на аналоговые( непрерывные), цифровые
(дискретные) и аналого-цифровые( комбинированные и гибридные) модели.
В общем случае процесс моделирования состоит из следующих этапов:
1. Постановка задачи и определение свойств оригинала, подлежащих исследованию.
2. Констатация затруднительности или невозможности исследования оригинала в натуре.
3. Выбор модели, достаточно хорошо фиксирующей существенные свойства оригинала и легко поддающейся исследованию.
4. Исследование модели в соответствии с поставленной задачей.
5. Перенос результатов исследования модели на оригинал.
6. Проверка этих результатов.
Основными задачами являются: во-первых, выбор моделей и, во-вторых, перенос результатов исследования моделей на оригинал.
В диссертации предполагается составление и исследование математической модели системы гашения колебаний конструкции, при различных возмущающих усилиях.