Цели моделирования.
Упрощение, персеверации, выполнение одних и тех же действий, выпадение последовательности, перестановки бессмысленные.
Трудности усвоения задачи и удержания промежуточных действий.
больных с «лобным синдромом».Как правило, эти больные (если исключить наиболее тяжелые формы этого синдрома) могут относительно легко повторить условие задачи; однако это условие не подвергается ими нужному анализу, и системы связей, которые оно заключает, не определяют дальнейшего течения операций.
основной вопрос, поставленный в задаче, есть центральный пункт задачи объединяющий условия.
Даже повторив правильно условие задачи, эти больные очень часто упускают основной вопрос, поставленный задачей, или замещают его эхолалическим воспроизведением элемента, уже данного в условии (например, повторяя задачу: «На двух полках было 18 книг; на одной полке в 2 раза больше, чем на другой; сколько книг было на каждой полке?» — они заменяют вопрос задачи другим: «Сколько книг было на двух полках?», не замечая бессмысленности этого вопроса). Естественно, что и весь процесс решения задачи начинает протекать у таких больных дефектно.
схватывает какой-либо фрагмент условия задачи и, не строя никакого общего плана решения, начинает производить с этим фрагментом отдельные счетные операции, не соотнося их с конечной целью и нисколько не заботясь о том смысле, который эти счетные операции приобретают в общей структуре выполняемой задачи.
Грубые нарушения проявляются у больных с «лобным синдромом» и при решении «конфликтных» задач. Внешние формулировки этих задач принимаются такими больными без достаточного анализа и приводят к импульсивному выполнению того действия, на которое непосредственно толкает больного впечатление, полученное им от задачи.
, нельзя наблюдать сколько-нибудь интенсивной работы над предварительным анализом условий задачи, сколько-нибудь выраженных попыток ориентироваться в ее условии и действовать лишь тогда, когда основные пути решения станут ясными.
Нет критики.
Общемозговые нарушение – нестойкость симпотматики.
- понять сущность изучаемого объекта,
- научиться управлять объектом и определять наилучшие способы управления,
- прогнозировать прямые или косвенные последствия,
- решать прикладные задачи.
Разные науки исследуют объекты и процессы под разным углом зрения и строят различные типы моделей. В физике изучаются процессы взаимодействия и движения объектов, в химии — их внутреннее строение, в биологии — поведение живых организмов и т.д.
Возьмем в качестве примера человека, в разных науках он исследуется в рамках различных моделей. В рамках механики его можно рассматривать как материальную точку, в химии — как объект, состоящий из различных химических веществ, в биологии — как систему, стремящуюся к самосохранению и т.д.
С другой стороны, разные объекты могут описываться одной моделью. Так, в механике различные материальные тела (от планеты до песчинки) могут рассматриваться как материальные точки.
Один и тот же объект может иметь множество моделей, а разные объекты могут описываться одной моделью.
Модель необходима, чтобы:
Понять , как устроен объект,
Научиться управлять объектом или процессом
Прогнозировать прямые или косвенные последствия реализации заданных способов и форм воздействия на объект.
Моделирование –построение и изучение моделей с целью получения новых знаний, научного познания объективного мира или дальнейшего совершенствования характеристик объекта исследования.
В процессе классификации объектов часто строятся иерархические модели. группы объектов, обладающих одинаковыми общими свойствами, называются классами объектов. Внутри класса объектов могут выделены подклассы, объекты, которые обладают некоторыми особенными свойствами, в свою очередь подклассы могут делиться на более мелкие группы и т.д. такой процесс классификации называется процессом классификации.
КЛАССИФИКАЦИИ МОДЕЛЕЙ.
Основные признаки классификации моделей:
- Область использования;
- Учет в модели временного фактора (динамики);
- Отрасль знаний;
- Способ представления моделей.
ПО ОБЛАСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ:
· Игровые,
· Имитационные,
· Научно-технические,
· Опытные,
· Учебные.
Модели | ||||
Учебные | Опытные | Научно - технические | Игровые | Имитационные |
Тренажеры, наглядные пособия, обучающие программы | Модели корабля, машины (для исследования будущих характеристик) | Синхрофазотрон, прибор, имитирующий разряд молнии | Деловые, военные, экономические, спортивные игры, | Новое лекарство испытывают на мышах, чтобы выявить побочные явления, уточнить дозировки |
- Модель игровая, если она описывает, реализует некоторую игровую ситуацию Между участниками игры (лицами, коалициями).
· При имитационном моделировании воспроизводится алгоритм функционирования системы во времени – поведение системы; причем имитируются элементарные явления, составляющие процесс, с сохранением их логической структуры и последовательности протекания, что позволяет по исходным данным получить сведения о состояниях процесса в определенные моменты времени, дающие возможность оценить характеристики системы. Основным преимуществом имитационного моделирования является возможность решения сложных задач.
Имитационные модели позволяют достаточно просто учитывать такие факторы, как наличие дискретных и непрерывных элементов, нелинейные характеристики элементов системы, многочисленные случайные воздействия и другие, которые часто создают трудности при аналитических исследованиях.
В настоящее время имитационное моделирование – наиболее эффективный метод исследования систем, а часто и единственный практически доступный метод получения информации о поведении системы.
Опытные модели— это уменьшенные или увеличенные копии проектируемого объекта. Их называют также натурными и используют для исследования объекта и прогнозирования его будущих характеристик.
Научно-технические модели создают для исследования процессов и явлений.
Имитационные модели не просто отражают реальность с той или иной степенью точности, а имитируют ее. Эксперимент либо многократно повторяется, чтобы изучить и оценить последствия каких-либо действий на реальную обстановку, либо проводится одновременно со многими другими похожими объектами, но поставленными в разные условия. Подобный метод выбора правильного решения называется методом проб и ошибок.
С учетом фактора времени:
· Статические,
· Динамические
· Дискретные,
- Непрерывные.
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.
Как видно из примеров, один и тот же объект, возможно, изучать, применяя и статическую и динамическую модели.
Модель - дискретная, если она описывает поведение системы только в дискретные моменты времени.
Модель - непрерывная, если она описывает поведение системы для всех моментов времени из некоторого промежутка времени.
По области знаний:
· Биологические
· Исторические,
· Математические,
· Социологические.
По способу представлений
· Материальные,
· Информационные,
· вербальные,
· знаковые.
Модели | |||
Материальные | Информационные | ||
Знаковые | Вербальные | ||
Компьютерные | Некомпьютерные | ||
- Материальные модели иначе можно назвать предметными, физическими. Они воспроизводят геометрические и физические свойства оригинала и всегда имеют реальное воплощение.
Самые простые примеры материальных моделей — детские игрушки. По ним ребенок получает первое представление об окружающем мире. Двухлетний малыш играет с плюшевым медвежонком. Когда, спустя годы, ребенок увидит в зоопарке настоящего медведя, он без труда узнает его.
Материальные модели — это, к примеру, чучела птиц в кабинете биологии, карты при изучении истории и географии, схемы солнечной системы и звездного неба на уроках астрономии, макет многоступенчатой ракеты и еще многое другое. - Информационные модели нельзя потрогать или увидеть воочию, они не имеют материального воплощения, потому что они строятся только на информации. В основе этого метода моделирования лежит информационный подход к изучению окружающей действительности.
Информационная модель – совокупность информации, характеризующая свойства и состояние объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.
Информационная модель-описание реального объекта (процесса, явления) на одном из языков (разговорном, или формализованном).
Информационные модели отражают различные типы систем объектов, в которых реализуются различные структуры взаимодействия и взаимосвязи между элементами системы.
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.