Ogni persona moderna si confronta quotidianamente con i concetti di "oggetto" e "modello". Esempi di oggetti sono sia oggetti accessibili al tatto (libro, terra, tavolo, penna, matita) che inaccessibili (stelle, cielo, meteoriti), oggetti di creatività artistica e attività mentale (composizione, poesia, problem solving, pittura, musica e altro). Inoltre, ogni oggetto è percepito da una persona solo come un tutto unico.
Oggetto. tipi. Caratteristiche
In base a quanto sopra, possiamo concludere che l'oggetto fa parte del mondo esterno, che può essere percepito come un tutto unico. Ogni oggetto di percezione ha le sue caratteristiche individuali che lo distinguono dagli altri (forma, portata, colore, odore, dimensione e così via). La caratteristica più importante di un oggetto è il suo nome, ma un nome da solo non è sufficiente per una descrizione qualitativa completa di esso. Più l'oggetto viene descritto in modo completo e dettagliato, più facile sarà il processo di riconoscimento.
Modelli. Definizione. Classificazione
Nelle loro attività (educative, scientifiche,artistico, tecnologico) una persona utilizza quotidianamente l'esistente e crea nuovi modelli del mondo esterno. Consentono di creare un'impressione di processi e oggetti inaccessibili alla percezione diretta (molto piccoli o, al contrario, molto grandi, molto lenti o molto veloci, molto lontani e così via).
Quindi, un modello è un oggetto che riflette le caratteristiche più importanti del fenomeno, oggetto o processo oggetto di studio. Possono esserci diverse varianti di modelli dello stesso oggetto, così come più oggetti possono essere descritti da un unico modello. Ad esempio, una situazione simile si verifica in meccanica, quando corpi diversi con un guscio materiale possono essere espressi da punti materiali, cioè lo stesso modello (persona, macchina, treno, aereo).
È importante ricordare che nessun modello può sostituire completamente l'oggetto raffigurato, poiché mostra solo alcune delle sue proprietà. Ma a volte, quando si risolvono alcuni problemi di varie tendenze scientifiche e industriali, una descrizione dell'aspetto di un modello può essere non solo utile, ma l'unico modo per presentare e studiare le caratteristiche di un oggetto.
Campo di applicazione degli elementi di modellazione
I modelli svolgono un ruolo importante in vari settori della vita umana: nella scienza, nell'istruzione, nel commercio, nel design e altri. Ad esempio, senza il loro utilizzo, è impossibile progettare e assemblare dispositivi tecnici, meccanismi, circuiti elettrici, macchine, edifici e così via, poiché senza calcoli preliminari ela creazione di un disegno, il rilascio anche della parte più semplice è impossibile.
I modelli sono spesso usati per scopi didattici. Si chiamano descrittivi. Ad esempio, dalla geografia, una persona riceve un'idea della Terra come pianeta studiando un globo. I modelli visivi sono rilevanti anche in altre scienze (chimica, fisica, matematica, biologia e altre).
A loro volta, i modelli teorici sono richiesti nello studio delle scienze naturali ed esatte (biologia, chimica, fisica, geometria). Riflettono le proprietà, il comportamento e la struttura degli oggetti studiati.
Modellazione come processo
La modellazione è un metodo di cognizione che include lo studio dell'esistente e la creazione di nuovi modelli. L'oggetto della conoscenza di questa scienza è il modello. I tipi di modello sono classificati in base a varie proprietà. Come sapete, ogni oggetto ha molte caratteristiche. Quando si crea un modello specifico, vengono evidenziati solo quelli più importanti per la risoluzione del compito.
Il processo di creazione dei modelli è la creatività artistica in tutta la sua diversità. A questo proposito, praticamente ogni opera artistica o letteraria può essere considerata come un modello di un oggetto reale. Ad esempio, i dipinti sono modelli di paesaggi reali, nature morte, persone, opere letterarie sono modelli di vite umane e così via. Ad esempio, quando si crea un modello di aeroplano per studiarne le qualità aerodinamiche, è importante riflettere le proprietà geometriche dell'originale in esso, ma il suo colore è assolutamente irrilevante.
Gli stessi oggetti sono studiati da diverse scienze da diversi punti di vista e, di conseguenza, anche i loro tipi di modelli di studio differiranno. Ad esempio, la fisica studia i processi ei risultati dell'interazione degli oggetti, la chimica - la composizione chimica, la biologia - il comportamento e la struttura degli organismi.
Modello rispetto al fattore tempo
Per quanto riguarda il tempo, i modelli si dividono in due tipi: statici e dinamici. Un esempio del primo tipo è un esame una tantum di una persona in una clinica. Mostra un'immagine del suo stato di salute al momento, mentre la sua cartella clinica sarà un modello dinamico, che rifletterà i cambiamenti che si verificano nel corpo in un periodo di tempo.
Modello. Tipi di modelli per quanto riguarda la forma
Come è già chiaro, i modelli possono differire per caratteristiche differenti. Quindi, tutti i tipi di modelli di dati attualmente conosciuti possono essere suddivisi in due classi principali: materiale (obiettivo) e informativo.
La prima vista trasmette le proprietà fisiche, geometriche e di altro tipo degli oggetti in forma materiale (modello anatomico, globo, modello di edificio e così via).
Tipi di modelli informativi differiscono nella forma di attuazione: segno e figurativo. I modelli figurativi (fotografie, disegni, ecc.) sono realizzazioni visive di oggetti fissati su un determinato supporto (foto, pellicola, carta o digitale).
Sono ampiamente utilizzati nel processo educativo (poster), nello studio dei variscienze (botanica, biologia, paleontologia e altre). I modelli di segni sono realizzazioni di oggetti sotto forma di simboli di uno dei sistemi linguistici conosciuti. Possono essere presentati sotto forma di formule, testo, tabelle, diagrammi e così via. Ci sono casi in cui, durante la creazione di un modello simbolico (i tipi di modelli trasmettono esattamente il contenuto necessario per studiare determinate caratteristiche di un oggetto), vengono utilizzati più linguaggi noti contemporaneamente. Un esempio in questo caso sono vari grafici, tabelle, mappe e simili, in cui vengono utilizzati sia simboli grafici che simboli di uno dei sistemi linguistici.
Per riflettere le informazioni provenienti da vari settori della vita, vengono utilizzati tre tipi principali di modelli informativi: di rete, gerarchici e tabulari. Di questi, il più diffuso è il secondo, utilizzato per catturare i vari stati degli oggetti e i loro dati caratteristici.
Implementazione tabellare del modello
Questo tipo di modello informativo, come accennato in precedenza, è il più famoso. Si presenta così: è una normale tabella rettangolare composta da righe e colonne, le cui colonne sono piene di simboli di una delle lingue dei segni conosciute nel mondo. I modelli tabulari vengono utilizzati per caratterizzare oggetti che hanno le stesse proprietà.
Con il loro aiuto, è possibile creare modelli sia dinamici che statici in vari campi scientifici. Ad esempio, tabelle contenenti funzioni matematiche, varie statistiche, orari dei treni e così via.
Matematicamodello. Tipi di modelli
I modelli matematici sono un tipo separato di modelli informativi. Tutti i tipi di modelli matematici di solito consistono in equazioni scritte nel linguaggio dell'algebra. La soluzione di questi problemi, di regola, si basa sul processo di ricerca di trasformazioni equivalenti che contribuiscono all'espressione di una variabile sotto forma di formula. Esistono anche soluzioni esatte per alcune equazioni (quadrate, lineari, trigonometriche e così via). Di conseguenza, per risolverli, è necessario applicare metodi risolutivi con una precisione approssimativa specificata, in altre parole, tipi di dati matematici come numerici (metodo della semidivisione), grafici (grafici di tracciamento) e altri. Si consiglia di utilizzare il metodo della semidivisione solo a condizione che sia noto il segmento, dove la funzione assume valori polari per determinati valori della radice dell'equazione.
E il metodo di tracciatura è unificato. Può essere utilizzato sia nel caso sopra descritto, sia in una situazione in cui la soluzione può essere solo approssimativa, e non esatta, nel caso della cosiddetta soluzione "grezza" delle equazioni.