Pemodelan Dan Formalisasi
Pemodelan
Pemodelan- metode kognisi, yang terdiri dari penciptaan dan studi model.
Itu. studi objek dengan membangun dan mempelajari model
Konsep modelnya
Model –
Modelnya hemat karakteristik dan sifat paling penting dari aslinya.
Model "menyalin" objek sebenarnya.
Model - analog apa pun, gambar (mental atau kondisional: gambar, deskripsi, diagram, simbol, rumus, gambar, grafik, denah, peta, tabel, dll.) dari objek studi apa pun.
Sama objek mungkin memiliki banyak model , A objek yang berbeda dapat dijelaskan satu model .
Contoh model
Model diperlukan untuk:
- mengerti caranya diatur objek nyata: apa strukturnya, sifat dasarnya, hukum perkembangan dan interaksinya dengan dunia luar;
- mengajar mengelola objek atau proses: mendefinisikan cara terbaik manajemen di bawah tujuan dan kriteria yang diberikan ( pengoptimalan);
- meramalkan konsekuensi langsung atau tidak langsung dari penerapan metode dan bentuk dampak yang ditentukan pada objek.
Bentuk representasi model
Kelas model
Subyek (materi)- mereproduksi sifat geometris, fisik, dan objek lain dalam bentuk material (bola dunia, boneka anatomi, model bangunan, dll.)
Informasional– Mewakili objek dan proses dalam kiasan Dan ikonik membentuk
Klasifikasi model berdasarkan area penggunaan
Model Pelatihan - digunakan dalam mengajar
Ilmiah dan teknis - dibuat untuk mempelajari proses dan fenomena
Berpengalaman - Ini adalah salinan yang diperkecil atau diperbesar dari objek yang dirancang. Digunakan untuk mempelajari dan memprediksi karakteristik masa depannya
Game – latihan perilaku objek dalam kondisi yang berbeda
simulasi - refleksi realitas sampai tingkat tertentu (ini adalah metode coba-coba)
Formalisasi
Formalisasi – proses membangun model informasi menggunakan bahasa formal.
Dengan bantuan bahasa formal, formal model informasi(matematika, fisik, logis, dll.)
fisik
informasional
1 pertanyaan
1 opsi
pilihan 2
A) model mata pelajaran
B) model informasi
2 pertanyaan
Kelas apa yang dimiliki model pada gambar?
1 opsi
pilihan 2
A) model mata pelajaran
B) model informasi
A) model informasi
B) model mata pelajaran
3 pertanyaan
1 opsi
beberapa kesamaan yang disederhanakan dari objek nyata, yang mencerminkan fitur (properti) esensial dari objek, fenomena, atau proses nyata yang dipelajari
pilihan 2
Sebuah contoh
B) pemodelan
B) formalisasi
A) formalisasi
B) pemodelan
B) model
4 pertanyaan
Definisi diberikan, pilih jawaban yang benar
1 opsi
pilihan 2
beberapa kesamaan yang disederhanakan dari objek nyata, yang mencerminkan fitur (properti) esensial dari objek, fenomena, atau proses nyata yang dipelajari
A) formalisasi
B) pemodelan
Sebuah contoh
B) pemodelan
B) model
B) formalisasi
5 pertanyaan
Definisi diberikan, pilih jawaban yang benar
1 opsi
pilihan 2
metode pengetahuan, yang terdiri dari penciptaan dan studi model
proses membangun model informasi menggunakan bahasa formal
A) formalisasi
B) pemodelan
Sebuah contoh
B) pemodelan
B) model
B) formalisasi
6 pertanyaan
1 opsi
pilihan 2
A) model figuratif
B) model campuran
A) model campuran
B) model figuratif
C) model ikonik
C) model ikonik
7 pertanyaan
Gambar menunjukkan model informasi, termasuk dalam bentuk apa?
1 opsi
pilihan 2
A) model figuratif
B) model campuran
A) model campuran
B) model figuratif
C) model ikonik
C) model ikonik
8 pertanyaan
Sisipkan kata yang hilang
1 opsi
Satu objek yang sama dapat memiliki banyak model, dan objek yang berbeda dapat dijelaskan oleh ………….. model
pilihan 2
A) banyak
Objek yang sama dapat memiliki ……………… model, dan objek yang berbeda dapat dijelaskan oleh satu model
A) banyak
Jawaban:
1 opsi
pilihan 2
nomor pertanyaan
nomor pertanyaan
Jawaban yang benar
Jawaban yang benar
Skala peringkat
nilai
Jumlah jawaban yang benar
Pendekatan sistem dalam pemodelan
Konsep sistem
Sistem adalah sekumpulan objek yang saling berhubungan, yang disebut elemen sistem.
Fitur penting dari sistem ini adalah fungsi holistik.
Keadaan sistem dicirikan olehnya struktur , yaitu komposisi dan sifat unsur-unsur, hubungan dan hubungannya satu sama lain.
Klasifikasi model berdasarkan faktor waktu:
Dinamis– model yang menggambarkan proses perubahan dan pengembangan sistem
Statis– model yang menggambarkan keadaan sistem pada titik waktu tertentu (pertumbuhan siswa di kelas pada hari penelitian)
Diskrit (pertumbuhan siswa kelas lebih dari 10 tahun, algoritma)
Kontinu (pengukuran tekanan atmosfer pada siang hari)
Jenis Model Informasi
Datar
Hirarki
Jaringan
Model Informasi Tabular
Dalam model informasi tabular, daftar objek atau properti dengan tipe yang sama ditempatkan di kolom (atau baris) pertama tabel, dan nilai propertinya ditempatkan di kolom (atau baris) berikut dari tabel meja
Model Informasi Hirarkis
Dalam model informasi hierarkis, objek didistribusikan berdasarkan level.
Setiap elemen
lagi level tinggi dapat terdiri dari elemen tingkat yang lebih rendah, dan elemen tingkat yang lebih rendah dapat menjadi bagian dari hanya satu elemen tingkat yang lebih tinggi.
Model Informasi Jaringan digunakan untuk mencerminkan sistem dengan struktur yang kompleks, di mana hubungan antar elemen bersifat arbitrer.
statis
Dinamis
Dilakukan:
Ashurova O.A.
guru ilmu komputer
Anda dapat memilih: Pemodelan sebagai metode pengetahuan ilmiah. Model Pemodelan sebagai metode pengetahuan ilmiah. Model. Klasifikasi model Material model. model informasi. Formalisasi model. Pendekatan sistem dalam pemodelan statistik dan model dinamis. Model informasi grafis. Model tabel. model hierarkis. Model informasi jaringan. Model informasi objek.
Pemodelan sebagai metode pengetahuan ilmiah. Model. Pemodelan sebagai metode pengetahuan ilmiah. Model. Model: - ini adalah kemiripan yang disederhanakan dari objek, fenomena, atau proses nyata; - ini adalah materi atau objek yang diwakili secara mental yang menggantikan objek asli untuk tujuan studinya, dengan tetap mempertahankan beberapa fitur dan sifat khas dari aslinya yang penting untuk studi ini.
Isi Model diperlukan untuk: Model diperlukan untuk: mempelajari cara mengelola objek atau proses dan menentukan cara terbaik untuk mengelola tujuan dan kriteria yang diberikan (optimasi); memprediksi konsekuensi langsung dan tidak langsung dari penerapan metode dan bentuk dampak yang ditentukan pada objek, proses. memahami bagaimana suatu objek tertentu bekerja, apa strukturnya, sifat dasarnya, hukum perkembangan dan interaksinya dengan dunia luar;
Tahapan utama pemodelan Tahapan utama pemodelan tahap I. Pernyataan masalah Deskripsi masalah Tujuan pemodelan Analisis objek Tahap II. Pengembangan model Model informasi Model tanda Model komputer Tahap III. Eksperimen komputer tahap IV. Analisis hasil simulasi Hasil sesuai dengan tujuan Hasil tidak sesuai dengan tujuan Isi
model informasi. model informasi. Model informasi mewakili objek dan proses dalam bentuk figuratif atau simbolik. Model figuratif (gambar, foto, dll.) Adalah gambar visual objek yang dipasang pada pembawa informasi apa pun (kertas, fotografi, dan film) Model informasi tanda dibuat menggunakan bahasa yang berbeda (sistem tanda). Informasi tanda dapat disajikan dalam bentuk teks (misalnya program dalam bahasa pemrograman), rumus (misalnya hukum kedua Newton F=m*a), tabel (misalnya tabel periodik D.I. Mendeleev tentang elemen), dll.
Sepanjang sejarah, umat manusia telah menggunakan berbagai cara dan alat untuk membuat model informasi. Metode ini terus ditingkatkan. Dengan demikian, model informasi pertama kali dibuat dalam bentuk lukisan batu, sedangkan model informasi saat ini biasanya dibuat dan dipelajari dengan menggunakan teknologi komputer modern. Isi Model informasi.
Formalisasi model. Formalisasi model. Untuk merepresentasikan model informasi dalam satu atau lain bentuk, bahasa alami dan formal digunakan. Bahasa alami digunakan untuk membuat model informasi deskriptif. Dengan bantuan bahasa formal, model informasi formal (matematis, logis, dll.) Dibangun. Salah satu bahasa formal yang paling banyak digunakan adalah matematika. Bahasa matematika adalah kumpulan bahasa formal. Anda akan mengenal beberapa di antaranya (aljabar, geometri, trigonometri) di sekolah, dengan yang lain (teori himpunan, teori probabilitas, dll.) Anda akan dapat berkenalan dalam proses pendidikan lebih lanjut.
Bahasa aljabar memungkinkan seseorang untuk memformalkan ketergantungan fungsional antara kuantitas. Jadi, Newton memformalkan sistem heliosentris dunia dengan menemukan hukum mekanika dan hukum gravitasi universal dan menuliskannya dalam bentuk ketergantungan fungsional aljabar. Dalam mata pelajaran fisika sekolah, berbagai ketergantungan fungsional dipertimbangkan, diekspresikan dalam bahasa aljabar, yang merupakan model matematika dari fenomena atau proses yang dipelajari. Bahasa aljabar logika (aljabar proposisional) memungkinkan membangun model logika formal. Dengan bantuan aljabar proposisional, seseorang dapat memformalkan (menulis dalam bentuk ekspresi logis) proposisi sederhana dan kompleks yang diekspresikan dalam bahasa alami. Membangun model logis memungkinkan Anda memecahkan masalah logis, membuat model logis perangkat komputer (penambah, pemicu), dan sebagainya. Formalisasi model. Formalisasi model.
Proses membangun model informasi menggunakan bahasa formal disebut formalisasi. Dalam proses kognisi dunia sekitarnya, umat manusia secara konstan menggunakan pemodelan dan formalisasi. Saat mempelajari objek baru, model informasi deskriptifnya biasanya dibangun dalam bahasa alami, kemudian diformalkan, yaitu diekspresikan menggunakan bahasa formal (matematika, logika, dll.). Isi Formalisasi model. Formalisasi model.
Pendekatan sistem dalam pemodelan. Pendekatan sistem dalam pemodelan. Konsep sistem. Dunia di sekitar kita terdiri dari banyak objek yang berbeda, yang masing-masing memiliki sifat yang berbeda, dan pada saat yang sama objek berinteraksi satu sama lain. Misalnya, planet tata surya kita memiliki sifat yang berbeda (massa, dimensi geometris, dll.) Dan, menurut hukum gravitasi universal, berinteraksi dengan Matahari dan satu sama lain. Planet adalah bagian dari objek yang lebih besar - planet tata surya, dan tata surya adalah bagian dari galaksi kita "Bima Sakti". Di sisi lain, planet terdiri dari atom-atom dari berbagai unsur kimia, sedangkan atom terdiri dari partikel elementer. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa hampir setiap objek terdiri dari objek lain, yaitu suatu sistem. Isi Suatu sistem adalah suatu keseluruhan, terdiri dari objek-objek yang saling berhubungan satu sama lain, yang disebut elemen sistem. Misalnya, komputer adalah sistem yang terdiri dari berbagai perangkat, sementara perangkat saling berhubungan baik dalam perangkat keras (terhubung secara fisik satu sama lain) dan secara fungsional (informasi dipertukarkan antar perangkat. Fitur penting dari sistem adalah fungsi holistiknya.
Analisis sistem Untuk menggambarkan suatu sistem, tidak cukup hanya dengan membuat daftar elemen-elemennya. Anda harus menentukan bagaimana elemen-elemen ini terkait satu sama lain. Kehadiran koneksilah yang mengubah sekumpulan elemen menjadi sebuah sistem. Saat Anda mendeskripsikan elemen sistem dan menunjukkan hubungannya, Anda akan melakukan analisis sistem. Sistematisasi Sistematisasi adalah proses mengubah sekumpulan objek menjadi suatu sistem. Sistematisasi sangat penting. Dalam kehidupan sehari-hari, kita masing-masing terlibat dalam sistematisasi - dia membagi pakaian menjadi musim dingin dan musim panas, piring menjadi gelas, piring, pot. Sistematisasi pengetahuan dalam berbagai ilmu sangat berharga. Analisa sistem. Analisis Sistem Sistematisasi. Sistematisasi
Model Informasi Statis Pada setiap titik waktu, sistem berada dalam keadaan tertentu, yang dicirikan oleh komposisi elemen, nilai propertinya, besaran dan sifat interaksi antar elemen, dan sebagainya. Dengan demikian, keadaan tata surya setiap saat dicirikan oleh komposisi benda-benda penyusunnya (Matahari, planet, dll.), Sifat-sifatnya (ukuran, posisi dalam ruang, dll.), Besaran dan sifat interaksi di antara mereka (gaya gravitasi, dengan bantuan gelombang elektromagnetik dan sebagainya.). Model yang menggambarkan keadaan sistem pada titik waktu tertentu disebut model informasi statis. Dalam fisika, contoh model informasi statis adalah model yang menggambarkan mekanisme sederhana, dalam biologi - model struktur tumbuhan dan hewan, dalam kimia - model struktur molekul dan kisi kristal, dan sebagainya. Model statis dan dinamis Model statis dan dinamis
Model Informasi Dinamis Keadaan sistem berubah dari waktu ke waktu, yaitu, ada proses perubahan dan pengembangan sistem. Jadi, planet-planet bergerak, posisinya relatif terhadap Matahari dan satu sama lain berubah; Matahari, seperti bintang lainnya, berevolusi, komposisi kimianya, radiasinya, dan seterusnya berubah. Model yang menggambarkan proses perubahan dan pengembangan sistem disebut model informasi dinamis. Dalam fisika, model informasi dinamis menggambarkan pergerakan benda, dalam biologi - perkembangan organisme atau populasi hewan, dalam kimia - proses reaksi kimia, dan sebagainya. Model statis dan dinamis Model statis dan dinamis
Model informasi statis "Harga perangkat komputer individu" Model informasi statis "Harga perangkat komputer individu" 350 MHz) 100 Board sistem Harga (dalam USD) Nama perangkat
Model informasi dinamis "Perubahan harga komputer" Model informasi dinamis "Perubahan harga komputer" Harga komputer Pentium II Tahun Isi
Model informasi grafis. Model informasi grafis. Model informasi grafis adalah jenis model paling sederhana yang menyampaikan fitur eksternal suatu objek: ukuran, bentuk, warna. Model grafis lebih informatif daripada model verbal. Model grafis adalah: Peta - tanpa peta sulit membayangkan botani dan biologi, geografi, urusan militer, perkapalan, dll.; Cetak biru perangkat teknis, bangunan; Sirkuit listrik dan radio - fisika, elektronik radio; Grafik dan bagan (bentuk visual penyajian informasi numerik)
Model tabel. Model tabel. Bentuk umum lainnya dari representasi model informasi adalah tabel persegi panjang yang terdiri dari baris dan kolom. Dalam model informasi tabular, objek atau propertinya direpresentasikan sebagai daftar, dan nilainya ditempatkan di sel tabel persegi panjang. Tabel dapat digunakan untuk mengekspresikan model informasi statis dan dinamis. staticdynamic Dengan bantuan tabel, model informasi dibangun di berbagai bidang studi. Penyajian fungsi matematika, data statistik, jadwal kereta api, pesawat dan pelajaran, dll sudah dikenal luas Informasi yang disajikan dalam bentuk tabel sangat nyaman dan mudah dipahami untuk persepsi. Konsep dasar tabel Konsep dasar tabel Bagaimana memformat tabel dengan benar Bagaimana memformat tabel dengan benar Jenis tabel apa yang dibagi?
Tabel mungkin mencerminkan beberapa proses yang terjadi dari waktu ke waktu. Dalam matematika, tabel persegi panjang yang terdiri dari angka-angka disebut matriks. Jika matriks hanya berisi nol dan satu, maka itu disebut matriks biner. Tabel, yang merupakan matriks biner, mencerminkan sifat kualitatif dari hubungan antar objek (ada jalan, tidak ada jalan; kunjungan tidak mengunjungi, dll.). Model tabel. Selesaikan tugas-tugas praktis
Contoh matriks. Contoh matriks. Pelajar RusiaAljabarKimiaFisikaSejarahMusik Alikin Petr Botov Ivan Volkov Ilya Galkina Nina Progress
Contoh matriks biner. Contoh matriks biner. Siswa Aljabar RusiaKimiaFisikaSejarahMusik Alikin Petr Botov Ivan Volkov Ilya Galkina Nina Mata pelajaran yang dipelajari Satuan menunjukkan mata pelajaran yang sedang dipelajari, dan mata pelajaran yang tidak dipelajari ditandai dengan nol.
Model informasi hierarkis. Model informasi hierarkis. Kami dikelilingi oleh banyak objek berbeda, yang masing-masing memiliki sifat tertentu. Namun, beberapa grup objek memiliki sifat umum yang sama yang membedakannya dari objek di grup lain. Sekelompok objek yang memiliki sifat umum yang sama disebut kelas objek. Di dalam kelas objek, subkelas dapat dibedakan, objek yang memiliki beberapa sifat khusus, pada gilirannya, subkelas dapat dibagi menjadi kelompok yang lebih kecil, dan seterusnya. Proses sistematisasi objek ini disebut proses klasifikasi.
Model informasi hierarkis. Model informasi hierarkis. Dalam proses mengklasifikasikan objek, sering dibangun model informasi yang memiliki struktur hierarkis. Dalam biologi, seluruh dunia hewan dianggap sebagai sistem hierarki (jenis, kelas, ordo, famili, genus, spesies), dalam ilmu komputer sistem hierarki digunakan. berkas sistem dan seterusnya. Dalam model informasi hierarkis, objek didistribusikan berdasarkan level, dari level pertama (atas) ke level bawah (terakhir). Setiap elemen tingkat yang lebih tinggi dapat terdiri dari elemen tingkat yang lebih rendah, dan elemen tingkat yang lebih rendah hanya dapat menjadi bagian dari satu elemen tingkat yang lebih tinggi.
Model hierarki statis. Pertimbangkan proses membangun model hierarki informasi dalam bentuk grafik, yang memungkinkan untuk mengklasifikasikan komputer modern Kelas grafik Komputer dapat dibagi menjadi tiga subkelas: Superkomputer, Superkomputer, Server dan Komputer pribadi komputer. Model informasi hierarkis. Model informasi hierarkis.
Ada tiga tingkatan dalam model hierarkis yang dianggap mengklasifikasikan komputer. Di tingkat pertama, atas, ada elemen Komputer, yang mencakup tiga elemen tingkat kedua - Superkomputer, Server, dan Komputer Pribadi. Struktur yang terakhir mencakup tiga elemen dari komputer Desktop, Portable, dan Pocket ketiga, lebih rendah, level. Subkelas Komputer pribadi pada gilirannya dibagi menjadi komputer Desktop, Notebook, dan Pocket.
Grafik adalah cara mudah untuk memvisualisasikan struktur model informasi. Simpul grafik (oval) mewakili elemen sistem. Hubungan antar elemen digambarkan pada grafik dengan garis. Jika garis diarahkan (yaitu dengan panah), maka itu disebut busur. Jika tidak ada panah, maka itu adalah tepi. Dua simpul yang dihubungkan oleh sisi atau busur disebut berdekatan. Hubungan yang berlaku di kedua arah disebut simetris. Koneksi simetris pada grafik adalah tepi. Grafik dalam hal ini disebut tidak berarah, grafik yang hubungan antar objeknya tidak simetris (ditampilkan oleh busur) disebut berarah. Grafik hierarki kadang-kadang disebut pohon. Model informasi pada grafik. Model informasi pada grafik. Selesaikan tugas-tugas praktis
Contoh lain dari grafik berarah adalah diagram alir algoritma. Diagram blok dari algoritma adalah grafik dari proses kontrol dari beberapa eksekutor. Blok simpul dari grafik ini menunjukkan perintah individual yang diberikan kepada pemain, dan busur menunjukkan urutan transisi dari satu perintah ke perintah lainnya Bentuk geometris yang digunakan untuk menunjukkan simpul adalah sebagai berikut: --kondisi (pertanyaan yang hanya bisa dijawab “Ya” atau “Tidak”) Model informasi pada graf. Model informasi pada grafik. Selesaikan tugas-tugas praktis
Model hierarki dinamis. Untuk menggambarkan proses sejarah perubahan generasi keluarga, digunakan model informasi dinamis berupa pohon silsilah. Sebagai contoh, perhatikan penggalan (abad X-XI) dari silsilah keluarga Dinasti Rurik, penggalan (abad X-XI) dari silsilah keluarga Dinasti Rurik. Model informasi pada grafik. Model informasi pada grafik. Model Hirarki Dinamis". Model Hirarki Dinamis".
Model informasi jaringan. Hubungan banyak ke banyak. Model informasi jaringan. Hubungan banyak ke banyak. Model informasi jaringan digunakan untuk mencerminkan sistem dengan struktur yang kompleks, di mana hubungan antar elemen bersifat arbitrer. Misalnya, berbagai bagian regional global jaringan komputer Internet (lihat gambar) (Amerika, Eropa, Rusia, Australia, dan sebagainya) saling terhubung melalui jalur komunikasi berkecepatan tinggi. Pada saat yang sama, beberapa bagian (misalnya, bagian Amerika) memiliki koneksi langsung dengan semua bagian regional Internet, sementara yang lain dapat bertukar informasi satu sama lain hanya melalui bagian Amerika (misalnya, Rusia dan Australia). Daftar Isi Mari kita membuat grafik yang mencerminkan struktur jaringan global Internet. Simpul grafik adalah jaringan regional. Hubungan antara simpul adalah dua arah dan oleh karena itu digambarkan sebagai garis (tepi) tidak berarah, dan oleh karena itu grafik itu sendiri disebut tidak berarah.
Model informasi objek. Model informasi objek. Sekarang pertimbangkan pendekatan lain untuk pemodelan informasi yang disebut pendekatan berorientasi objek. Konsep utama di sini adalah "objek". Objek adalah bagian dari realitas di sekitar kita. Dari sudut pandang persepsi manusia, objek dapat dibagi menjadi beberapa kelompok berikut: objek berwujud atau terlihat (misalnya: kursi, mobil, jembatan); gambar yang diciptakan oleh pemikiran (misalnya: puisi, komposisi musik, teorema matematika). Model informasi suatu objek harus mencerminkan sekumpulan properti tertentu. Properti Objek Properti objek adalah seperangkat atribut yang membedakannya dari objek lain.
Contoh benda dan sifat-sifatnya. Contoh benda dan sifat-sifatnya. Nama objekProperti Nama guru saya, Lama layanan, Kursus yang diajarkan Jumlah hard disk saya, Jumlah memori yang digunakan Nama dokumen penting, Tanggal pembuatan Jumlah memori yang digunakan, Lokasi
Objek yang memiliki sifat dan perilaku yang sama membentuk kelas objek. Setiap objek adalah turunan dari beberapa kelas. Instance dari kelas (objek) adalah objek atau gambar tertentu, dan kelas mendefinisikan sekumpulan objek dengan properti dan perilaku yang sama. Kelas dapat menghasilkan jumlah objek yang berubah-ubah, tetapi objek apa pun milik kelas yang benar-benar tetap. Isi
Sasaran:
beri siswa gambaran umum tentang formalisasi objek;
membentuk konsep formalisasi;
mengembangkan kompetensi penelitian mahasiswa dalam formalisasi model, berpikir logis, memperluas wawasan;
mengembangkan minat kognitif, menumbuhkan budaya informasi.
Perangkat lunak dan dukungan didaktik
tipe komputer IBM, sistem operasi Windows, RFP MS Office XP dan di atasnya,
Presentasi Formalisasi . hal .
Materi teori
Formalisasi sebagai tonggak pencapaian pemodelan
Geser #1
Dalam aktivitasnya - artistik, ilmiah, praktis - seseorang sangat sering menciptakan citra tertentu dari objek (proses atau fenomena) yang telah atau harus dia tangani - model objek ini. Penciptaan gambar ini selalu mengejar tujuan. Model itu penting bukan dengan sendirinya, tetapi sebagai alat yang memfasilitasi kognisi atau representasi visual.
Dalam proses belajar tentang dunia di sekitar kita dan berkomunikasi, kita dihadapkan pada formalisasi di hampir setiap langkah: kita merumuskan pemikiran, menyusun laporan, mengisi segala macam formulir dan formulir, mengubah rumus. Saat mempelajari objek baru, pertama-tama model informasi deskriptifnya biasanya dibangun dalam bahasa alami, kemudian diformalkan, yaitu diekspresikan menggunakan bahasa formal (matematika, logika, dll.).
Jadi, sebelum membangun model suatu objek (fenomena, proses), perlu untuk memilih elemen penyusunnya dan hubungan di antara mereka (untuk melakukan analisis sistem) dan "menerjemahkan" (menampilkan) struktur yang dihasilkan ke dalam bentuk yang telah ditentukan sebelumnya. - memformalkan informasi.
Geser #2
Formalisasi - ini adalah proses menyoroti dan menerjemahkan struktur internal suatu objek, fenomena atau proses ke dalam struktur informasi tertentu - suatu bentuk. Pemodelan sistem apa pun tidak mungkin dilakukan tanpa formalisasi awal. Padahal, formalisasi adalah langkah pertama dan sangat penting dalam proses pemodelan.
Formalisasi adalah pengganti objek atau proses nyata deskripsi formal, yaitu model informasinya.
Geser #3
Setelah membangun model informasi, seseorang menggunakannya sebagai pengganti objek aslinya untuk mempelajari properti objek ini, memprediksi perilakunya, dll. Sebelum membangun semacam struktur kompleks, seperti jembatan, desainer membuat gambarnya, menghitung kekuatan, beban yang diijinkan. Jadi, alih-alih jembatan sungguhan, mereka berurusan dengan deskripsi modelnya dalam bentuk gambar, rumus matematika. Jika perancang ingin mereproduksi jembatan dalam ukuran yang diperkecil, maka ini akan menjadi model skala penuh - model jembatan.
Geser #4
Bahasa alami digunakan untuk membuat model informasi deskriptif. Banyak model informasi deskriptif dikenal dalam sejarah sains; misalnya, model dunia heliosentris yang dikemukakan oleh Copernicus dirumuskan sebagai berikut:
Bumi berputar pada porosnya dan mengelilingi matahari;
Semua planet mengorbit mengelilingi matahari.
Geser #5
Dengan bantuan bahasa formal, model informasi formal(matematis, logis, dll). Salah satu bahasa formal yang paling banyak digunakan adalah matematika. Model yang dibangun menggunakan konsep dan rumus matematika disebut model matematika. Bahasa matematika adalah kumpulan bahasa formal.
Slide #6-8
Bahasa aljabar (aljabar proposisional) memungkinkan untuk memformalkan ketergantungan fungsional antar besaran. Jadi, Newton memformalkan sistem heliosentris dunia dengan menemukan hukum mekanika dan hukum gravitasi universal dan menuliskannya dalam bentuk ketergantungan fungsional aljabar. Dalam mata pelajaran fisika sekolah, berbagai ketergantungan fungsional dipertimbangkan, diekspresikan dalam bahasa aljabar, yang merupakan model matematika dari fenomena atau proses yang dipelajari.
Bahasa aljabar logika memungkinkan seseorang untuk membangun model logika formal. Dengan bantuan aljabar proposisional, seseorang dapat memformalkan (menulis dalam bentuk ekspresi logis) proposisi sederhana dan kompleks yang diekspresikan dalam bahasa alami. Membangun model logis memungkinkan Anda memecahkan masalah logis, membuat model logis perangkat komputer (penambah, pemicu), dan sebagainya.
Kamus ensiklopedis memberikan interpretasi berikut dari konsep ini: “ Formalisasi- ini adalah presentasi dan studi bidang pengetahuan yang bermakna (teori ilmiah, penalaran, prosedur pencarian, dll.) Dalam bentuk sistem formal atau kalkulus.
Geser #9
Dalam konteks pemodelan di bawah formalisasi kami akan memahami proses menerjemahkan deskripsi tugas ke dalam pandangan umum(pernyataan masalah umum) ke dalam bahasa representasi formal untuk dibuat model komputer dan menjelajahinya. Dari sudut pandang pemrosesan informasi, perlu untuk menentukan sumber data (apa yang perlu diproses) dan menggambarkan aturan pemrosesan (cara memproses).
Geser #10
Formalisasi- salah satu alat utama matematika. Karena matematika beroperasi dengan entitas yang benar-benar tidak ada, konsep abstrak, menjelaskan hukum, teorema, aturan, hipotesis, dll., tidak mungkin dilakukan tanpa kesepakatan tentang representasi semua ini.
slide 2
Model adalah representasi yang disederhanakan dari objek, proses, atau fenomena nyata.
2 Model mempertahankan karakteristik dan sifat paling penting dari aslinya. Model - setiap analog, gambar (mental atau kondisional: gambar, deskripsi, diagram, simbol, rumus, gambar, denah, tabel, peta, dll.) dari objek studi apa pun.
slide 3
3 Model diperlukan untuk: memahami cara kerja objek nyata: apa strukturnya, sifat dasarnya, hukum perkembangan dan interaksinya dengan dunia sekitarnya; belajar mengelola objek atau proses: menentukan metode manajemen terbaik untuk tujuan dan kriteria yang diberikan (optimasi); memprediksi konsekuensi langsung atau tidak langsung dari penerapan metode dan bentuk dampak yang ditentukan pada objek.
slide 4
Pemodelan:
4 membangun dan mempelajari model untuk memperoleh pengetahuan baru dan lebih meningkatkan karakteristik objek kajian; metode pengetahuan ilmiah tentang dunia objektif dengan bantuan model.
slide 5
Klasifikasi model
5 Berdasarkan area penggunaan
slide 6
6 MEMPERHATIKAN MODEL FAKTOR WAKTU PERTUMBUHAN SISWA DALAM KELAS DYNAMIC STATIC DISCRETE CONTINUOUS DALAM KELAS SELAMA HARI PENELITIAN PERTUMBUHAN TEKANAN ATMOSFER PADA HARI INI
Slide 7
Tugas nomor 1
7 Berikan contoh model statistik dan dinamis.
Slide 8
Klasifikasi model
8 DI BIDANG MODEL PENGETAHUAN SOSIOLOGIS HISTORIS BIOLOGIS MATEMATIKA Tugas №2. Berikan contoh model dari berbagai bidang pengetahuan.
Slide 9
9 MENURUT METODE REPRESENTASI MODEL BAHAN INFORMASI TANDA VERBAL LISAN MENTAL DALAM MAINAN BAHASA APA PUN GLOBE STICKED BURUNG PERCOBAAN FISIK ATAU KIMIA
Slide 10
MODEL INFORMASI
10 Model informasi adalah deskripsi objek nyata (proses, fenomena) dalam salah satu bahasa (sehari-hari atau formal).
slide 11
11 BERUPA REPRESENTASI MODEL INFORMASI KOMPUTER GEOMETRIS STRUKTURAL KHUSUS VERBAL LOGIKA MATEMATIKA
slide 12
12 Model geometris - bentuk grafik dan struktur tiga dimensi. Model kata adalah deskripsi lisan dan tertulis dengan menggunakan ilustrasi. Model matematika - rumus matematika, ketidaksetaraan, sistem, dll. Model struktural - diagram, grafik, tabel, dll. Model logis adalah model di mana keputusan dibuat berdasarkan analisis berbagai kondisi. Model khusus - catatan, rumus kimia dan seterusnya.
slide 13
13 Setiap model informasi adalah sebuah sistem. Suatu sistem adalah suatu keseluruhan, terdiri dari unsur-unsur yang saling berhubungan satu sama lain. Sistem = elemen + penghubung di antara mereka Sistem adalah: material (manusia, pesawat, pohon); tidak berwujud (bahasa manusia, matematika); campuran (sistem sekolah).
Slide 14
Properti utama dari sistem apa pun adalah munculnya "efek sistem", atau "prinsip kemunculan": ketika elemen digabungkan menjadi suatu sistem, sistem tersebut memperoleh properti baru yang tidak dimiliki oleh elemen sistem mana pun.
14 Contohnya adalah pesawat terbang. Properti utamanya adalah kemampuan terbang. Tak satu pun dari bagian penyusunnya yang secara individual memiliki properti ini. Tetapi jika Anda menyatukan semuanya dan menghubungkannya dengan cara yang ditentukan secara ketat, pesawat akan terbang.
slide 15
15 Tugas nomor 3. Berikan contoh: sistem biologi ___________ sistem teknis _____________ sistem dalam ilmu komputer ___________ Tugas No. Buat daftar elemen sistem "komputer".
slide 16
Sistematisasi (klasifikasi) adalah proses mengubah sekumpulan objek menjadi suatu sistem.
16 Struktur sistem adalah urutan tertentu dari penggabungan elemen-elemen sistem. Structural information model DIAGRAM TABEL ALGORITMA (GRAFIS) JARINGAN HIERARKIS
Slide 17
Tugas nomor 5
17 Gambar model jaringan. Di baris pertama, tulis nama teman, di baris kedua - hobi mereka. Gambarkan tautan dengan busur: nama - hobi.
Slide 18
18 Struktur model informasi: karakteristik (parameter) objek komunikasi di antara mereka Contoh: model gerak bujursangkar beraturan. Parameter: kecepatan v, waktu t, lintasan S. Hubungan antara keduanya: S=v t. Tugas nomor 6. Tentukan parameter dan hubungan untuk model Segitiga. Parameter: _________________________ Tautan: ______________________________
Slide 19
Tugas nomor 7
19 Model reaksi kimia adalah persamaan dari reaksi ini: 2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O Apakah model ini informatif? _________________ Mengapa? ___________________ Tentukan parameter model ini. ___________________________ Sediakan tautan. _______________
slide 23
Tahapan utama simulasi komputer
23 Membangun model (biasanya deskripsi model informasi). Formalisasi model (rekam dalam beberapa bahasa formal). Membangun model komputer (dalam bahasa pemrograman atau menggunakan program aplikasi). Melakukan percobaan komputer. Analisis hasil simulasi.
Lihat semua slide
Untuk menggunakan pratinjau presentasi, buat akun untuk Anda sendiri ( akun) Google dan masuk: https://accounts.google.com
Keterangan slide:
Pemodelan dan formalisasi Diselesaikan oleh guru ilmu komputer sekolah menengah MBOU No. 108 Samara Gazizova Ekaterina Aleksandrovna
Model dan pemodelan Salah satu metode kognisi objek dunia sekitarnya adalah pemodelan, yang terdiri dari pembuatan dan studi tentang pengganti yang disederhanakan untuk objek nyata. Objek pengganti biasanya disebut model, dan objek aslinya disebut prototype atau asli.
Model dan Simulasi Pemodelan digunakan bila objek yang diteliti terlalu besar (tata surya) atau terlalu kecil (atom), bila prosesnya sangat cepat (pemrosesan bahan bakar dalam mesin pembakaran dalam) atau sangat lambat (proses geologi), bila studi tentang suatu objek dapat berbahaya bagi orang lain (ledakan atom), menyebabkan kehancuran dirinya sendiri (memeriksa sifat seismik bangunan bertingkat tinggi) atau ketika pembuatan objek nyata sangat mahal (solusi arsitektur baru ), dll.
Tahapan membangun model informasi Analisis menyoroti sifat-sifat formalisasi Formalisasi adalah penggantian objek nyata dengan deskripsi formalnya, yaitu model informasinya.
Jenis model Model Alami (bahan) Deskripsi Informasi dari objek asli dalam bahasa pengkodean informasi Objek nyata, dalam bentuk yang diperkecil atau diperbesar, mereproduksi penampilan, struktur atau perilaku objek simulasi
Klasifikasi model informasi
Model figuratif Model figuratif adalah gambar visual dari objek yang dipasang pada beberapa pembawa informasi.
Model tanda Model informasi tanda dibangun menggunakan bahasa yang berbeda (sistem tanda). laboratorium program; var a, b, s, p: bilangan bulat; mulai tulis("Masukkan panjang: "); readln(a); write("Masukkan lebar : "); readln(b); s:= a*b; p:= 2 * (a + b); writeln("Luasnya adalah : ", s); writeln("Keliling adalah : ",p); akhir. Jaga bahasa kami, bahasa Rusia kami yang indah adalah harta karun, itu adalah properti yang diwariskan kepada kami oleh pendahulu kami! ADALAH. Turgenev
Model campuran Model informasi campuran secara bersamaan menggunakan unsur kiasan dan simbolik.
Model Informasi Verbal Model verbal adalah deskripsi objek, fenomena, peristiwa, proses dalam bahasa alami. Misalnya, model dunia heliosentris yang dikemukakan oleh Copernicus secara verbal dijelaskan sebagai berikut: - Bumi berputar mengelilingi porosnya dan mengelilingi Matahari; Semua planet mengorbit mengelilingi Matahari. Banyak model verbal yang terdapat dalam buku teks sekolah Anda: buku teks sejarah menyajikan model peristiwa sejarah, buku teks geografi - model objek geografis dan proses alam, buku teks biologi - model objek dunia hewan dan tumbuhan.
Model Matematika Model informasi yang dibangun menggunakan konsep dan rumus matematika disebut model matematika. Dengan bantuan bahasa aljabar logika, model logis dibangun - pernyataan sederhana dan kompleks yang diekspresikan dalam bahasa alami diformalkan (ditulis dalam bentuk ekspresi logis). Dengan membangun model logis, dimungkinkan untuk memecahkan masalah logis, membuat model perangkat logis, dll. Model matematika komputer Saat ini, model matematika paling kompleks dapat diimplementasikan di komputer. Dalam hal ini, sarana tersebut digunakan sebagai: - sistem pemrograman; - spreadsheet; - paket matematika khusus dan perangkat lunak untuk pemodelan. Pemodelan simulasi adalah eksperimen buatan di mana, alih-alih melakukan pengujian skala penuh dengan peralatan nyata, eksperimen dilakukan dengan menggunakan model komputer.
Gambar model informasi grafis - bersyarat gambar grafis objek dengan rasio yang tepat dari dimensinya, diperoleh dengan metode proyeksi. Diagram - representasi grafis yang memberikan representasi visual dari rasio nilai apa pun atau beberapa nilai dari satu nilai, perubahan nilainya. Grafik - garis yang memberikan representasi visual tentang sifat ketergantungan satu nilai. Skema adalah representasi dari beberapa objek secara umum, menggunakan istilah utama simbol. Dengan bantuan skema, tampilan objek dan strukturnya dapat direpresentasikan.
Memuat...