Моделиране И Формализация
Моделиране
Моделиране- метод на познание, състоящ се в създаването и изучаването на модели.
Тези. изследване на обекти чрез изграждане и изследване на модели
Концепцията на модела
Модел –
Моделът спестява най-важните характеристики и свойства на оригинала.
Моделът "копира" реалния обект.
Модел - всеки аналог, изображение (умствено или условно: изображение, описание, диаграма, символ, формула, чертеж, графика, план, карта, таблица и др.) на всеки обект на изследване.
Същото обект може да има много модели , А различни обекти може да се опише един модел .
Примери модели
Моделът е необходим, за да:
- разберете как аранжиранреален обект: каква е неговата структура, основни свойства, закони на развитие и взаимодействие с външния свят;
- преподавам управлявамобект или процес: дефинирайте най-добрите начиниуправление при зададени цели и критерии ( оптимизация);
- прогнозирампреки или косвени последици от прилагането на посочените методи и форми на въздействие върху обекта.
Модели на представителни форми
Моделни класове
Предмет (материал)– възпроизвеждат геометрични, физически и други свойства на обекти в материална форма (глобус, анатомични манекени, модели на сгради и др.)
Информационен– представят обекти и процеси в преносен И емблематичен форма
Класификация на моделите по област на използване
Модели на обучение - използвани в обучението
Научно-технически - създадена за изучаване на процеси и явления
опитен - Това са умалени или увеличени копия на проектирания обект. Използва се за изучаване и прогнозиране на бъдещите му характеристики
Игри – репетиция на поведението на обекта в различни условия
симулация - отражение на реалността в една или друга степен (това е метод проба-грешка)
Формализация
Формализация – процесът на изграждане на информационни модели с помощта на формални езици.
С помощта на официални езици, формални информационни модели(математически, физически, логически и т.н.)
физически
информационен
1 въпрос
1 вариант
Вариант 2
А) предметен модел
Б) информационен модел
2 въпрос
Към кой клас принадлежи моделът на снимката?
1 вариант
Вариант 2
А) предметен модел
Б) информационен модел
А) информационен модел
Б) предметен модел
3 въпрос
1 вариант
някакво опростено подобие на реален обект, което отразява съществените характеристики (свойства) на изучавания реален обект, явление или процес
Вариант 2
Модел
Б) моделиране
Б) формализация
А) формализация
Б) моделиране
Б) модел
4 въпрос
Дадени са определения, изберете верния отговор
1 вариант
Вариант 2
някакво опростено подобие на реален обект, което отразява съществените характеристики (свойства) на изучавания реален обект, явление или процес
А) формализация
Б) моделиране
Модел
Б) моделиране
Б) модел
Б) формализация
5 въпрос
Дадени са определения, изберете верния отговор
1 вариант
Вариант 2
метод на познание, състоящ се в създаването и изучаването на модели
процесът на изграждане на информационни модели с помощта на формални езици
А) формализация
Б) моделиране
Модел
Б) моделиране
Б) модел
Б) формализация
6 въпрос
1 вариант
Вариант 2
А) образни модели
Б) смесени модели
А) смесени модели
Б) образни модели
В) емблематични модели
В) емблематични модели
7 въпрос
Снимките показват информационни модели, към каква форма принадлежат?
1 вариант
Вариант 2
А) образни модели
Б) смесени модели
А) смесени модели
Б) образни модели
В) емблематични модели
В) емблематични модели
8 въпрос
Вмъкнете липсващата дума
1 вариант
Един и същ обект може да има много модели, а различни обекти могат да бъдат описани с ………….. модел
Вариант 2
А) много
Един и същи обект може да има …………… модели, а различни обекти могат да бъдат описани с един модел
А) много
Отговори:
1 вариант
Вариант 2
номер на въпроса
номер на въпроса
Верен отговор
Верен отговор
Рейтингова скала
клас
Брой верни отговори
Системен подход в моделирането
Концепцията на системата
Система е набор от взаимосвързани обекти, които се наричат елементи на системата.
Важна характеристика на системата е нейната холистично функциониране.
Състоянието на системата се характеризира с нейните структура , тоест съставът и свойствата на елементите, техните взаимоотношения и връзки помежду си.
Класификация на моделите по времеви фактор:
Динамичен– модели, описващи процесите на промяна и развитие на системата
Статично– модели, описващи състоянието на системата в определен момент от време (ръст на учениците в класа в деня на обучението)
Отделен (растеж на учениците в клас над 10 години, алгоритми)
Непрекъснато (измерване на атмосферното налягане през деня)
Видове информационни модели
Табличен
Йерархичен
мрежа
Таблични информационни модели
В табличен информационен модел списъкът с обекти или свойства от същия тип се поставя в първата колона (или ред) на таблицата, а стойностите на техните свойства се поставят в следващите колони (или редове) на маса
Йерархични информационни модели
В йерархичен информационен модел обектите са разпределени по нива.
Всеки елемент
Повече ▼ високо нивоможе да се състои от елементи от по-ниско ниво, а елемент от по-ниско ниво може да бъде част само от един елемент от по-високо ниво.
Мрежови информационни модели се използват за отразяване на системи със сложна структура, в които връзките между елементите са от произволен характер.
статичен
Динамичен
Изпълнено:
Ашурова О.А.
учител по информатика
Можете да изберете: Моделирането като метод на научно познание. Модел Моделирането като метод на научно познание. Модел. Класификация на моделите Материални модели. информационни модели. Формализация на моделите. Системен подход при моделирането Статистически и динамични модели. Графични информационни модели. Таблични модели. йерархични модели. Мрежови информационни модели. Обектно-информационни модели.
Моделирането като метод на научно познание. Модел. Моделирането като метод на научно познание. Модел. Модел: - това е някакво опростено подобие на реален обект, явление или процес; - това е такъв материален или мислено представен обект, който замества оригиналния обект за целите на неговото изследване, като същевременно запазва някои от типичните характеристики и свойства на оригинала, които са важни за това изследване.
Съдържание Моделът е необходим, за да: Моделът е необходим, за да: научите как да управлявате обект или процес и да определите най-добрите начини за управление за дадени цели и критерии (оптимизация); прогнозира преките и косвените последици от прилагането на посочените методи и форми на въздействие върху обекта, процеса. разбират как работи конкретен обект, каква е неговата структура, основни свойства, закони на развитие и взаимодействие с външния свят;
Основни етапи на моделиране Основни етапи на моделиране I етап. Постановка на проблема Описание на проблема Целта на моделирането Анализ на обекта Етап II. Разработване на модел Информационен модел Знаков модел Компютърен модел Етап III. Компютърен експеримент IV етап. Анализ на резултатите от симулацията Резултатите отговарят на целта Резултатите не отговарят на целта Съдържание
информационни модели. информационни модели. Информационните модели представят обекти и процеси във фигуративна или символна форма. Фигуративни модели (чертежи, снимки и др.) са визуални изображенияобекти, фиксирани върху всеки носител на информация (хартия, фотография и филм) Информационните модели на знаци се изграждат с помощта на различни езици (знакови системи). Знаковата информация може да бъде представена под формата на текст (например програма на език за програмиране), формула (например вторият закон на Нютон F=m*a), таблица (например периодичната таблица на Д. И. Менделеев на елементи) и др.
През цялата история човечеството е използвало различни начинии инструменти за създаване на информационни модели. Тези методи непрекъснато се подобряват. Така първите информационни модели са създадени под формата на скални рисунки, докато в момента информационните модели обикновено се изграждат и изучават с помощта на съвременни компютърни технологии. Съдържание Информационни модели.
Формализация на моделите. Формализация на моделите. За представяне на информационни модели в една или друга форма се използват естествени и формални езици. Естествените езици се използват за създаване на описателни информационни модели. С помощта на формалните езици се изграждат формални информационни модели (математически, логически и др.). Един от най-широко използваните официални езици е математиката. Езикът на математиката е колекция от формални езици. С някои от тях (алгебра, геометрия, тригонометрия) ще се запознаете в училище, с други (теория на множествата, теория на вероятностите и др.) ще можете да се запознаете в процеса на по-нататъшно обучение.
Езикът на алгебрата позволява да се формализират функционалните зависимости между количествата. Така Нютон формализира хелиоцентричната система на света, като открива законите на механиката и закона за всемирното притегляне и ги записва под формата на алгебрични функционални зависимости. В училищния курс по физика се разглеждат много различни функционални зависимости, изразени на езика на алгебрата, които са математически модели на изучаваните явления или процеси. Езикът на логическата алгебра (пропозиционална алгебра) позволява изграждането на формални логически модели. С помощта на пропозиционалната алгебра човек може да формализира (запише под формата на логически изрази) прости и сложни предложения, изразени на естествен език. Изграждането на логически модели ви позволява да решавате логически проблеми, да изграждате логически модели на компютърни устройства (суматор, тригер) и т.н. Формализация на моделите. Формализация на моделите.
Процесът на изграждане на информационни модели с помощта на официални езици се нарича формализация. В процеса на опознаване на околния свят човечеството постоянно използва моделиране и формализация. При изучаване на нов обект неговият описателен информационен модел обикновено се изгражда на естествен език, след което се формализира, тоест се изразява с помощта на формални езици (математика, логика и др.). Съдържание Формализация на модели. Формализация на моделите.
Системен подход в моделирането. Системен подход в моделирането. Концепцията на системата. Светът около нас се състои от много различни обекти, всеки от които има различни свойства и в същото време обектите взаимодействат помежду си. Например, планетите от нашата слънчева система имат различни свойства (маса, геометрични размери и др.) и според закона за всемирното привличане взаимодействат със Слънцето и помежду си.Планетите са част от по-голям обект - слънчева система, а слънчевата система е част от нашата галактика "Млечен път". От друга страна, планетите са съставени от атоми на различни химични елементи, докато атомите са съставени от елементарни частици. По този начин можем да заключим, че почти всеки обект се състои от други обекти, тоест е система. Съдържание Системата е едно цяло, състоящо се от обекти, свързани помежду си, които се наричат елементи на системата. Например компютърът е система, състояща се от различни устройства, като устройствата са свързани помежду си както хардуерно (свързани са физически помежду си), така и функционално (обменя се информация между устройствата. Важна характеристика на системата е нейното холистично функциониране.
Анализ на системата За да се опише една система, не е достатъчно само да се изброят нейните елементи. Трябва да посочите как тези елементи са свързани един с друг. Именно наличието на връзки превръща набор от елементи в система. Когато опишете елементите на системата и посочите техните взаимоотношения, ще извършите системен анализ. Систематизация Систематизацията е процес на превръщане на набор от обекти в система. Систематизацията е от голямо значение. В ежедневието всеки от нас се занимава със систематизация - разделя дрехите на зимни и летни, съдовете на чаши, чинии, тенджери. Систематизирането на знанията в различните науки е безценно. Системен анализ. Систематизация Системен анализ. Систематизиране
Статични информационни модели Във всеки момент системата се намира в определено състояние, което се характеризира със състава на елементите, стойностите на техните свойства, величината и характера на взаимодействието между елементите и т.н. По този начин състоянието на Слънчевата система във всеки един момент се характеризира със състава на съставните й обекти (Слънцето, планетите и т.н.), техните свойства (размер, положение в пространството и т.н.), величината и естеството на взаимодействието между тях (гравитационни сили, с помощта на електромагнитни вълнии т.н.). Моделите, които описват състоянието на системата в определен момент от времето, се наричат статични информационни модели. Във физиката пример за статични информационни модели са модели, които описват прости механизми, в биологията - модели на структурата на растенията и животните, в химията - модели на структурата на молекулите и кристалните решетки и т.н. Статични и динамични модели Статични и динамични модели
Динамични информационни модели Състоянието на системите се променя във времето, т.е. има процеси на промяна и развитие на системите. И така, планетите се движат, позицията им спрямо Слънцето и една друга се променя; Слънцето, както всяка друга звезда, еволюира, неговият химически състав, радиация и т.н. Моделите, които описват процесите на промяна и развитие на системите, се наричат динамични информационни модели. Във физиката динамичните информационни модели описват движението на телата, в биологията - развитието на организмите или животинските популации, в химията - процесите на химични реакции и т.н. Статични и динамични модели Статични и динамични модели
Статичен информационен модел "Цена на отделни компютърни устройства" Статичен информационен модел "Цена на отделни компютърни устройства" 350 MHz) 100 Дънна платка Цена (в USD) Име на устройството
Динамичен информационен модел "Промяна в цената на компютър" Динамичен информационен модел "Промяна в цената на компютър" Цена на компютър Pentium II Години Съдържание
Графични информационни модели. Графични информационни модели. Графичните информационни модели са най-простият вид модели, които предават външните характеристики на даден обект: размер, форма, цвят. Графичните модели са по-информативни от словесните. Графичните модели са: Карти – без карти е трудно да си представим ботаника и биология, география, военно дело, корабоплаване и др.; Чертежи технически средства, сгради; Електрически и радиосхеми - физика, радиоелектроника; Графики и диаграми (визуална форма за представяне на цифрова информация)
Таблични модели. Таблични модели. Друга често срещана форма на представяне на информационен модел е правоъгълна таблица, състояща се от редове и колони. В табличния информационен модел обектите или техните свойства са представени като списък и техните стойности са поставени в клетките на правоъгълна таблица. Таблиците могат да се използват за изразяване както на статични, така и на динамични информационни модели. staticdynamic С помощта на таблици се изграждат информационни модели в различни предметни области. Широко известно е представянето на математически функции, статистически данни, разписания на влакове, самолети и уроци и пр. Информацията, представена под формата на таблици, е много удобна и разбираема за възприемане. Основни понятия за таблица Основни понятия за таблица Как да форматирам правилно таблица Как да форматирам правилно таблица На какви типове се делят таблиците На какви типове се делят таблиците?
Таблицата може да отразява някакъв процес, протичащ във времето. В математиката правоъгълна таблица, съставена от числа, се нарича матрица. Ако матрицата съдържа само нули и единици, тогава тя се нарича двоична матрица. Таблиците, които са двоични матрици, отразяват качествения характер на връзката между обектите (има път, няма път; посещения не посещават и т.н.). Таблични модели. Изпълнете практически задачи
Пример за матрица. Пример за матрица. Ученик РускиАлгебраХимияФизикаИсторияМузика Аликин Петр Ботов Иван Волков Иля Галкина Нина Прогрес
Пример за двоична матрица. Пример за двоична матрица. Ученик РускиАлгебраХимияФизикаИсторияМузика Аликин Петр Ботов Иван Волков Илия Галкина Нина Учебни предмети Единицата показва предмет, който се изучава, а неизучаван предмет се отбелязва с нула.
Йерархични информационни модели. Йерархични информационни модели. Заобиколени сме от много различни обекти, всеки от които има определени свойства. Някои групи от обекти обаче имат същите общи свойства, които ги отличават от обектите в други групи. Група от обекти, които имат еднакви общи свойства, се нарича клас обект. В рамките на клас от обекти могат да се разграничат подкласове, обектите от които имат някои специални свойства, от своя страна подкласовете могат да бъдат разделени на още по-малки групи и т.н. Този процес на систематизиране на обектите се нарича процес на класификация.
Йерархични информационни модели. Йерархични информационни модели. В процеса на класифициране на обекти често се изграждат информационни модели, които имат йерархична структура. В биологията целият животински свят се разглежда като йерархична система (вид, клас, ред, семейство, род, вид), в компютърните науки се използва йерархична система. файлова системаи така нататък. В йерархичен информационен модел обектите са разпределени по нива, от първото (горното) ниво до долното (последното) ниво. Всеки елемент от по-високо ниво може да бъде съставен от елементи от по-ниско ниво, а елемент от по-ниско ниво може да бъде част само от един елемент от по-високо ниво.
Статичен йерархичен модел. Разгледайте процеса на изграждане на информационен йерархичен модел под формата на графика, който позволява класифицирането на съвременните компютри.Класът на графиката Компютрите може да бъде разделен на три подкласа: суперкомпютри, суперкомпютри, сървъри и Персонални компютрикомпютри. Йерархични информационни модели. Йерархични информационни модели.
В разглеждания йерархичен модел, който класифицира компютрите, има три нива. На първо, горно ниво, е елементът Компютри, той включва три елемента от второто ниво - Суперкомпютри, Сървъри и Персонални компютри. Структурата на последния включва три елемента от третото, по-ниско, ниво Desktop, Portable и Pocket computers. Подкласът Персонални компютри се разделя от своя страна на настолни компютри, преносими компютри и джобни компютри.
Графиката е удобен начин за визуализиране на структурата на информационните модели. Върховете на графиката (овалите) представляват елементите на системата. Връзките между елементите са изобразени на графиката с линии. Ако линията е насочена (т.е. със стрелка), тогава тя се нарича дъга. Ако няма стрелка, значи е ръб. Два върха, свързани с ребро или дъга, се наричат съседни. Връзки, които са валидни и в двете посоки, се наричат симетрични. Симетричните връзки в графа са ребра. Графите в този случай се наричат неориентирани.Графите, в които връзките между обектите не са симетрични (изобразени с дъги), се наричат насочени. Йерархичните графи понякога се наричат дървета. Информационни модели върху графики. Информационни модели върху графики. Изпълнете практически задачи
Друг пример за насочена графика са блок-схеми на алгоритми. Блоковата схема на алгоритъма е графика на процеса на управление на някой изпълнител. Върховите блокове на тази графика показват отделни команди, които се дават на изпълнителя, а дъгите показват последователността на преходите от една команда към друга. Геометричните фигури, които се използват за обозначаване на върховете, са както следва: --условие (въпрос на които може да се отговори само с "Да" или "Не") Информационни модели върху графики. Информационни модели върху графики. Изпълнете практически задачи
Динамичен йерархичен модел. За описание на историческия процес на смяна на семейните поколения се използват динамични информационни модели под формата на генеалогично дърво. Като пример, разгледайте фрагмент (X-XI век) от родословното дърво на династията Рюрик Фрагмент (X-XI век) от родословното дърво на династията Рюрик. Информационни модели върху графики. Информационни модели върху графики. Динамичен йерархичен модел". Динамичен йерархичен модел".
Мрежови информационни модели. Връзка много към много. Мрежови информационни модели. Връзка много към много. Мрежовите информационни модели се използват за отразяване на системи със сложна структура, в която връзките между елементите са от произволен характер. Например различните регионални части на глобалното компютърна мрежаИнтернет (виж фигурата) (американски, европейски, руски, австралийски и т.н.) са свързани помежду си чрез високоскоростни комуникационни линии. В същото време някои части (например американската) имат директни връзки с всички регионални части на Интернет, докато други могат да обменят информация помежду си само чрез американската част (например руската и австралийската). Съдържание Нека изградим графика, която отразява структурата глобална мрежаИнтернет. Върховете на графа са регионалните мрежи. Връзките между върховете са двупосочни и затова се изобразяват като неориентирани линии (ръбове), поради което самият граф се нарича неориентиран.
Обектно-информационни модели. Обектно-информационни модели. Сега помислете за друг подход към информационно моделиранекойто се нарича обектно-ориентиран подход. Основното понятие тук е "обект". Предметът е част от заобикалящата ни реалност. От гледна точка на човешкото възприятие обектите могат да бъдат разделени на следните групи: осезаеми или видими обекти (например: стол, кола, мост); образи, създадени от мисленето (например: стихотворение, музикална композиция, математическа теорема). Информационният модел на даден обект трябва да отразява определен набор от неговите свойства. Свойства на обект Свойствата на обект са набор от атрибути, които го отличават от други обекти.
Примери за обекти и техните свойства. Примери за обекти и техните свойства. Име на обект Свойства Моят учител Име, Продължителност на службата, Преподаван курс Моят твърд диск Сума, Количество използвана памет Важен документ Име, Дата на създаване Количество използвана памет, Местоположение
Обекти, които имат еднакви свойства и поведение, образуват клас обекти. Всеки обект е екземпляр на някакъв клас. Екземпляр на клас (обект) е конкретен обект или изображение, а класът дефинира набор от обекти със същите свойства и поведение. Един клас може да генерира произволен брой обекти, но всеки обект принадлежи към строго фиксиран клас. Съдържание
Цели:
дават на учениците обща представа за формализирането на обекта;
формират концепцията за формализация;
да развият изследователската компетентност на учениците във формализирането на модела, логическото мислене, да разширят хоризонтите си;
развиват познавателен интерес, култивират информационна култура.
Софтуерно и дидактическо осигуряване
тип компютър IBM, операционна система Windows, RFP MS Office XP и по-нова версия,
Презентация Формализация . pps .
Теоретичен материал
Формализация като крайъгълен камъкмоделиране
Слайд #1
В своята дейност – художествена, научна, практическа – човек много често създава определен образ на обекта (процес или явление), с който има или ще трябва да има работа – модел на този обект. Създаването на този образ винаги преследва цел. Моделът е важен не сам по себе си, а като инструмент, който улеснява познанието или визуално представяне.
В процеса на опознаване на света около нас и общуването ние се сблъскваме с формализиране на почти всяка стъпка: формулираме мисли, изготвяме отчети, попълваме всякакви формуляри и формуляри, трансформираме формули. Когато изучавате нов обект, първо неговият описателен информационен модел обикновено се изгражда на естествен език, след което се формализира, тоест се изразява с помощта на формални езици (математика, логика и др.).
По този начин, преди да се изгради модел на обект (явление, процес), е необходимо да се отделят неговите съставни елементи и връзките между тях (да се извърши системен анализ) и да се „преведе“ (покаже) получената структура в някаква предварително определена форма - формализираминформация.
Слайд #2
Формализация - това е процесът на подчертаване и превеждане на вътрешната структура на обект, явление или процес в определена информационна структура - форма. Моделирането на всяка система е невъзможно без предварителна формализация. Всъщност формализирането е първата и много важна стъпка в процеса на моделиране.
Формализация е заместител на реален обект или процес формално описание, т.е. неговия информационен модел.
Слайд #3
След като изгради информационен модел, човек го използва вместо оригиналния обект, за да проучи свойствата на този обект, да предвиди поведението му и т.н. Преди да изградят някаква сложна структура, като мост, дизайнерите правят нейните чертежи, изчисляват силата, допустими натоварвания. Така, вместо с истински мост, те се занимават с моделно описание под формата на чертежи, математически формули. Ако проектантите желаят да възпроизведат моста в умален размер, то това вече ще бъде пълномащабен модел - модел на моста.
Слайд #4
За създаване се използват естествени езици описателни информационни модели.В историята на науката са известни многобройни описателни информационни модели; например хелиоцентричният модел на света, предложен от Коперник, е формулиран по следния начин:
Земята се върти около оста си и около слънцето;
Всички планети обикалят около слънцето.
Слайд #5
С помощта на официални езици, формални информационни модели(математически, логически и др.). Един от най-широко използваните официални езици е математиката. Наричат се модели, изградени с помощта на математически концепции и формули математически модели.Езикът на математиката е колекция от формални езици.
Слайдове #6-8
Езикът на алгебрата (пропозиционална алгебра) дава възможност да се формализират функционалните зависимости между величините. Така Нютон формализира хелиоцентричната система на света, като открива законите на механиката и закона за всемирното притегляне и ги записва под формата на алгебрични функционални зависимости. В училищния курс по физика се разглеждат много различни функционални зависимости, изразени на езика на алгебрата, които са математически модели на изучаваните явления или процеси.
Езикът на алгебрата на логиката позволява да се конструира формални логически модели.С помощта на пропозиционалната алгебра човек може да формализира (запише под формата на логически изрази) прости и сложни предложения, изразени на естествен език. Изграждането на логически модели ви позволява да решавате логически проблеми, да изграждате логически модели на компютърни устройства (суматор, тригер) и т.н.
Енциклопедичният речник дава следното тълкуване на това понятие: „ Формализация- това е представянето и изучаването на всяка смислена област на знанието (научна теория, разсъждения, процедури за търсене и т.н.) под формата на формална система или смятане.
Слайд #9
В контекста на моделирането под формализиранеще разберем процеса на превод на описанието на задачата в общ изглед(обща постановка на проблема) във формален език за представяне, за да се създаде компютърен модели го изследвайте. От гледна точка на обработката на информация е необходимо да се дефинират изходните данни (какво трябва да се обработва) и да се опишат правилата за обработка (как да се обработва).
Слайд #10
Формализация- един от основните инструменти на математиката. защото математиката оперира с реално несъществуващи същности, абстрактни понятия, описва закони, теореми, правила, хипотези и т.н., невъзможно е без споразумения за представянето на всичко това.
слайд 2
Моделът е опростено представяне на реален обект, процес или явление.
2 Моделът запазва най-важните характеристики и свойства на оригинала. Модел - всеки аналог, изображение (умствено или условно: изображение, описание, диаграма, символ, формула, чертеж, план, таблица, карта и т.н.) на всеки обект на изследване.
слайд 3
3 Моделът е необходим, за да: разберете как работи реален обект: каква е неговата структура, основни свойства, закони на развитие и взаимодействие с околния свят; научете се да управлявате обект или процес: определяне на най-добрите методи за управление за дадени цели и критерии (оптимизация); прогнозиране на преки или косвени последици от прилагането на посочените методи и форми на въздействие върху обекта.
слайд 4
Моделиране:
4 изграждане и изучаване на модели с цел получаване на нови знания и по-нататъшно подобряване на характеристиките на обектите на изследване; метод за научно познание на обективния свят с помощта на модели.
слайд 5
Класификация на модела
5 По област на използване
слайд 6
6 ВЗЕМАНЕ ПРЕДВИД МОДЕЛИ НА ФАКТОРА ВРЕМЕ ДИНАМИЧЕН СТАТИЧЕН ДИСКРЕТЕН НЕПРЕКЪСНАТ РАСТЕЖ НА УЧЕНИЦИТЕ В КЛАС ПРЕЗ ДЕНЯ НА ИЗСЛЕДВАНЕ РАСТЕЖ НА УЧЕНИЦИТЕ В ТОЗИ КЛАС НАД 10 ГОДИНИ АЛГОРИТМИ ИЗМЕНЕНИЕ НА АТМОСФЕРНОТО НАЛЯГАНЕ ПРЕЗ ДЕНЯ
Слайд 7
Задача номер 1
7 Дайте примери за статистически и динамични модели.
Слайд 8
Класификация на модела
8 В ОБЛАСТТА НА МОДЕЛИ НА ЗНАНИЕТО БИОЛОГИЧЕСКИ СОЦИОЛОГИЧЕСКИ ИСТОРИЧЕСКИ МАТЕМАТИЧЕСКИ Задача №2. Дайте примери за модели от различни области на знанието.
Слайд 9
9 СПОРЕД МЕТОДА НА ПРЕДСТАВЯНЕ НА МОДЕЛА МАТЕРИАЛ ИНФОРМАЦИОНЕН СЛОВЕН ЗНАК МЕНТАЛНО УСТЕН НА ВСЯКЪД ЕЗИК ИГРАЧКИ ГЛОБУС ЗАЛЕПНА ПТИЦА ФИЗИЧЕСКИ ИЛИ ХИМИЧЕСКИ ЕКСПЕРИМЕНТИ
Слайд 10
ИНФОРМАЦИОННИ МОДЕЛИ
10 Информационен модел е описание на реален обект (процес, явление) на един от езиците (разговорен или официален).
слайд 11
11 ПОД ФОРМАТА НА ПРЕДСТАВЯНЕ НА ИНФОРМАЦИОННИ МОДЕЛИ ГЕОМЕТРИЧНИ КОМПЮТЪРНИ СТРУКТУРНИ СПЕЦИАЛНИ ВЕРБАЛНИ ЛОГИЧЕСКИ МАТЕМАТИЧЕСКИ
слайд 12
12 Геометрични модели – графични форми и триизмерни структури. Word моделите са устни и писмени описания с помощта на илюстрации. Математически модели – математически формули, неравенства, системи и др. Структурни модели - диаграми, графики, таблици и др. Логическите модели са модели, при които решенията се вземат въз основа на анализа на различни условия. Специални модели - бележки, химични формулии така нататък.
слайд 13
13 Всеки информационен модел е система. Системата е едно цяло, състоящо се от елементи, свързани помежду си. Система = елементи + връзки между тях Системите са: материални (човек, самолет, дърво); нематериални (човешки език, математика); смесени (училищна система).
Слайд 14
Основното свойство на всяка система е появата на „системен ефект“ или „принцип на възникване“: когато елементите се комбинират в система, системата придобива нови свойства, които нито един от елементите на системата не притежава.
14 Пример за това е самолет. Основното му свойство е способността да лети. Нито една от съставните му части поотделно не притежава това свойство. Но ако ги съберете всички и ги свържете по строго определен начин, самолетът ще лети.
слайд 15
15 Задача номер 3. Дайте примери: биологични системи ___________ технически системи _____________ системи в компютърните науки ___________ Задача №4. Избройте елементите на системата "компютър".
слайд 16
Систематизацията (класификацията) е процес на превръщане на набор от обекти в система.
16 Структурата на системата е определен ред на комбиниране на елементите на системата. Структурни информационни модели АЛГОРИТМИ ТАБЛИЦА ДИАГРАМА (ГРАФИКИ) ЙЕРАРХИЧНА МРЕЖА
Слайд 17
Задача номер 5
17 Начертайте мрежов модел. В първия ред напишете имената на приятели, във втория - техните хобита. Изобразете връзки с дъги: име - хоби.
Слайд 18
18 Структурата на информационния модел: характеристики (параметри) на обекта на комуникация между тях Пример: модел на равномерно праволинейно движение. Параметри: скорост v, време t, път S. Връзка между тях: S=v t. Задача номер 6. Посочете параметри и връзки за модела на триъгълника. Параметри: __________________________ Връзки: __________________________
Слайд 19
Задача номер 7
19 Моделът на химическа реакция е уравнението на тази реакция: 2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O Информационен ли е този модел? _________________ Защо? ___________________ Посочете параметрите на този модел. ___________________________ Предоставете връзки. _______________
слайд 23
Основните етапи на компютърната симулация
23 Изграждане на модел (обикновено описание на информационния модел). Формализация на модела (запис на някакъв формален език). Изграждане на компютърен модел (на език за програмиране или чрез приложна програма). Провеждане на компютърен експеримент. Анализ на резултатите от симулацията.
Вижте всички слайдове
За да използвате визуализацията на презентации, създайте акаунт за себе си ( сметка) Google и влезте: https://accounts.google.com
Надписи на слайдове:
Моделиране и формализация Попълнено от учителя по информатика MBOU средно училище № 108 Самара Газизова Екатерина Александровна
Модели и моделиране Един от методите за познаване на обекти от околния свят е моделирането, което се състои в създаването и изучаването на опростени заместители на реални обекти. Заместващият обект обикновено се нарича модел, а оригиналният обект се нарича прототип или оригинал.
Модели и симулация Моделирането се използва, когато изследваният обект е твърде голям (слънчева система) или твърде малък (атом), когато процесът е много бърз (преработка на гориво в двигател с вътрешно горене) или много бавен (геоложки процеси), когато изследването на обекта може да се окаже опасно за другите (атомна експлозия), да доведе до самото му унищожаване (проверка на сеизмичните свойства на висока сграда) или когато създаването на реален обект е много скъпо (ново архитектурно решение ) и т.н.
Етапи на изграждане на информационен модел. Анализът подчертава свойствата на формализирането. Формализацията е замяната на реален обект с неговото формално описание, т.е. неговия информационен модел.
Видове модели Модел Естествен (материал) Информационни описанияна оригиналния обект в езиците за кодиране на информация Реални обекти, в намалена или уголемена форма, възпроизвеждащи външен вид, структура или поведение на симулационния обект
Класификация на информационните модели
Фигуративни модели Фигуративните модели са визуални изображения на обекти, фиксирани върху някакъв носител на информация.
Модели на знаци Информационните модели на знаци са изградени с помощта на различни езици (знакови системи). програмна лаборатория; var a, b, s, p: цяло число; begin write(" Въведете дължина: "); readln(a); write(" Въведете ширина: "); readln(b); s:= a*b; p:= 2 * (a + b); writeln("Площта е: ", s); writeln("Периметърът е: ", p); край. Пазете нашия език, нашият красив руски език е богатство, това е собственост, предадена ни от нашите предшественици! И.С. Тургенев
Смесени модели Смесените информационни модели използват едновременно фигуративни и символни елементи.
Вербални информационни модели Вербалните модели са описания на обекти, явления, събития, процеси на естествени езици. Например хелиоцентричният модел на света, предложен от Коперник, е словесно описан по следния начин: - Земята се върти около своята ос и около Слънцето; Всички планети обикалят около Слънцето. Много словесни модели се съдържат във вашите училищни учебници: учебник по история представя модели на исторически събития, учебник по география - модели на географски обекти и природни процеси, учебник по биология - модели на обекти от животинския и растителния свят.
Математически модели Информационните модели, изградени с помощта на математически концепции и формули, се наричат математически модели. С помощта на езика на алгебрата на логиката се изграждат логически модели - прости и сложни твърдения, изразени на естествен език, се формализират (записват се под формата на логически изрази). Чрез конструирането на логически модели е възможно да се решават логически проблеми, да се създават логически модели на устройства и т.н. Компютърни математически модели В момента най-сложните математически модели могат да бъдат реализирани на компютър. В този случай се използват такива средства като: - системи за програмиране; - електронни таблици; - специализирани математически пакети и софтуерза моделиране. Симулационното моделиране е изкуствен експеримент, при който вместо да се провеждат пълномащабни тестове с реално оборудване, експериментите се провеждат с помощта на компютърни модели.
Графични информационни модели Чертеж - условен графично изображениеобект с точното съотношение на размерите му, получено чрез проекционния метод. Диаграма - графично представяне, което дава визуално представяне на съотношението на всякакви стойности или няколко стойности на една стойност, промяната в техните стойности. Графика - линия, която дава визуално представяне на естеството на зависимостта на една стойност. Схемата е представяне на някакъв обект като цяло, като се използват основните термини символи. С помощта на схеми могат да бъдат представени както външният вид на обекта, така и неговата структура.
Зареждане...