Bilgi modellemenin ana aşamaları. Bilgi modeli: tanımı, yapısı, türleri, bilgi modeli türleri, geliştirme, oluşturma, bilgi modelinin kullanımı

Pratik iş №14

___________ F.I. ______________________ grubunun bir öğrencisi tarafından doldurulmuştur.

Konu Çeşitli nitelikteki süreçler için algoritmaların geliştirilmesine dayalı programların tasarlanması.

Hedef: model ve modelleme kavramlarını tanımak, bilgisayar modellerinin nasıl oluşturulacağını öğrenmek.

Teorik bilgiler

Modeli - Bugerçek dünyadaki bazı nesnelerin (simülasyon nesnesi) yerini alan ve sınırlı sayıda özelliğini yeniden üreten, yapay olarak yaratılmış bir nesne. Model kavramı, temel genel bilimsel kavramları ifade eder ve modelleme, çeşitli bilimler tarafından kullanılan gerçekliğin biliş yöntemidir.

Modelleme nesnesi, canlı veya cansız doğadaki nesneleri, süreçleri ve gerçeklik olaylarını içeren geniş bir kavramdır. Modelin kendisi fiziksel ya da ideal bir nesne olabilir. İlkine tam ölçekli modeller, ikincisine ise bilgi modelleri denir. Örneğin, bir bina modeli, bir binanın tam ölçekli modelidir ve aynı binanın çizimi, onun grafik biçiminde (grafik model) sunulan bilgi modelidir.

Deneysel olarak bilimsel araştırmaİncelenen olgunun veya sürecin kalıplarının incelenmesine olanak tanıyan tam ölçekli modeller kullanılır. Örneğin bir rüzgar tünelinde, bir uçağın uçuş süreci, maket bir uçağın üzerine hava akımı üflenerek simüle edilir. Bu, örneğin gerçek bir uçuşta gerçekleşecek olan uçağın gövdesindeki yükü belirler.

Bilgi modelleri nesnelerin modellenmesine yönelik teorik çalışmalarda kullanılmaktadır. Günümüzde ana enstrüman bilgi modelleme dır-dir bilgisayar Teknolojisi ve bilgi teknolojisi.

Bilgisayar modelleme ilerleme gerçekçiliğini içerir bilgi modeli Bir bilgisayarda ve simülasyon nesnesinin bu modelini kullanarak araştırma yapın - hesaplamalı bir deney yapın.

Resmileştirme
Bilişimin konu alanı bilgisayar modelleme araç ve yöntemlerini içerir. Bir bilgisayar modeli yalnızca iyi biçimlendirilmiş bir bilgi modeli temelinde oluşturulabilir. Resmileştirme nedir?

Bilginin resmileştirilmesi bazı nesneler hakkında belirli bir şekilde yansımasıbiçim.Şunu da söyleyebilirsiniz: Biçimlendirme, içeriğin biçime indirgenmesidir. açıklayan formüller fiziksel süreçler, bu süreçlerin resmileştirilmesidir. radyo devresi elektronik cihaz bu cihazın işleyişinin resmileştirilmesidir. Kaydedilen notlar müzik sayfası, müziğin resmileştirilmesidir vb.

Resmileştirilmiş bir bilgi modeli, modelleme nesnesinden ayrı olarak var olan ve aktarılabilen ve işlenebilen belirli bir işaretler (semboller) kümesidir. Bir bilgi modelinin bilgisayarda uygulanması, bilgisayarın "çalışabileceği" veri formatlarında resmileştirilmesine bağlıdır.

Ama bilgisayarla ilgili olarak formalleşmenin diğer yönünden de bahsedebiliriz. Belirli bir programlama dilindeki bir program, veri işleme sürecinin resmileştirilmiş bir temsilidir. Makine programı bir işaret temsiline sahip olduğundan, bu, bir işaretler dizisi olarak resmileştirilmiş bir bilgi modelinin yukarıdaki tanımıyla çelişmez. bilgisayar programı- Bu, bilgi işlemedeki insan faaliyetinin bir bilgisayar işlemcisinin gerçekleştirebileceği bir dizi temel işlem dizisine indirgenmiş bir modelidir. Bu nedenle bilgisayar programlama, bilgi işleme sürecinin resmileştirilmesidir. Ve bilgisayar, programın resmi uygulayıcısı olarak hareket eder.

Bilgi modellemenin aşamaları

Bir bilgi modeli oluşturmak şununla başlar: sistem Analizi simülasyon nesnesi (bkz. "Sistem Analizi"). Hızla büyüyen ve yönetimi, firma büyüdükçe verimliliğinin azalması sorunuyla karşı karşıya kalan (ki bu yaygın bir durumdur) ve yönetim faaliyetlerini kolaylaştırmaya karar veren bir firmayı hayal edelim.

Bu yolda yapılacak ilk şey şirketin faaliyetlerinin sistematik bir analizini yapmaktır. Firmaya davet edilen sistem analisti, faaliyetlerini incelemeli, yönetim sürecindeki katılımcıları ve bunların iş ilişkilerini tanımlamalıdır; modelleme nesnesi bir sistem olarak analiz edilir. Böyle bir analizin sonuçları resmileştirilir: tablolar, grafikler, formüller, denklemler, eşitsizlikler vb. şeklinde sunulur. Bu tür açıklamaların bütünlüğü şu şekildedir: Sistemin teorik modeli.

Sonraki aşama resmileştirme - teorik model bilgisayar verileri ve programları formatına çevrilir. Bunun için ya hazır yazılımlar kullanılıyor ya da programcılar işin içine girip onu geliştiriyor. bilgisayar Bilgi Modeli, amacına uygun olarak kullanılacaktır.

Örneğin, kullanan bir firmayla bilgisayar modeli bulunabilir en iyi seçenek modelde yer alan kritere göre şirketin en yüksek verimliliğinin elde edileceği yönetim (örneğin, yatırılan fon birimi başına maksimum kârın elde edilmesi).

Bilgi modellerinin sınıflandırılması dayalı olabilir farklı prensipler. Bunları modelleme sürecinde hakim olan teknolojiye göre sınıflandırırsak o zaman matematiksel modeller, grafik modeller, simülasyon modelleri, tablo modelleri, istatistiksel modeller vb. ayrımını yapabiliriz. Sınıflandırmayı temel alırsak konu alanı, daha sonra fiziksel sistem ve süreç modellerini, ekolojik (biyolojik) sistem ve süreç modellerini, optimal ekonomik planlama süreç modellerini, modelleri ayırt edebiliriz. Öğrenme aktiviteleri, bilgi modelleri vb. Sınıflandırma konuları bilim için önemlidir çünkü soruna ilişkin sistematik bir bakış açısı oluşturmayı mümkün kılarlar ancak önemleri abartılmamalıdır. Model sınıflandırmasına yönelik farklı yaklaşımlar eşit derecede faydalı olabilir. Ayrıca, özel model Kendimizi yukarıdaki listeyle sınırlasak bile hiçbir şekilde her zaman tek bir sınıfa atfedilemez.

Bu sınıflandırma üzerinde daha detaylı duralım ve örneklerle açıklayalım.

Güneş sistemini istila eden bir kuyruklu yıldızın hareketini simüle ederek durumu tanımlıyoruz (kuyruklu yıldızın uçuş yolunu, Dünya'dan geçeceği mesafeyi vb. tahmin ediyoruz), yani. Tamamen tanımlayıcı hedefler belirledik. Kuyruklu yıldızın hareketini etkileme, simülasyon sürecinde bir şeyi değiştirme şansımız yok.

Optimizasyon modellerinde, bazı hedeflere ulaşmak amacıyla süreçleri etkileyebiliriz. Bu durumda model, etkimize açık bir veya daha fazla parametre içerir. Örneğin, bir tahıl ambarındaki termal rejimi değiştirerek, tahılın maksimum düzeyde korunmasını sağlayacak olanı seçmeye çalışabiliriz, yani süreci optimize ederiz.

Çoğu zaman süreci birden fazla parametrede aynı anda optimize etmek gerekir ve hedefler çok çelişkili olabilir. Örneğin gıda fiyatlarını ve kişinin gıda ihtiyacını bilmek, yemek düzenlemek büyük gruplar insanlara (orduda, yaz kampında vb.) olabildiğince faydalı ve ucuza. Genel anlamda bu hedeflerin hiçbir şekilde örtüşmediği açıktır; Modelleme yaparken aralarında denge aranması gereken çeşitli kriterler olacaktır. Bu durumda çok kriterli modellerden söz edilmektedir.

Oyun modelleri sadece çocuk oyunlarıyla (bilgisayar oyunları dahil) değil, aynı zamanda çok ciddi şeylerle de ilgili olabilir. Örneğin, bir savaştan önce, rakip ordu hakkında eksik bilgi olması durumunda, komutan, düşmanın olası tepkisini dikkate alarak belirli birimleri hangi sırayla savaşa sokacağı vb. bir plan geliştirmelidir. Modern matematikte, eksik bilgi koşullarında karar verme yöntemlerini inceleyen özel bir bölüm vardır - oyun teorisi.

Son olarak, modelin büyük ölçüde gerçek süreci taklit ettiği ortaya çıkıyor; onu taklit eder. Örneğin, bir kolonideki mikroorganizma sayısının dinamiklerini modellerken, bir dizi bireysel nesne dikkate alınabilir ve her birinin kaderi izlenebilir, hayatta kalması, çoğalması vb. için belirli koşullar belirlenebilir. Aynı zamanda bazen sürecin açık bir matematiksel açıklaması kullanılmaz, bunun yerine bazı sözel koşullar getirilir (örneğin, belirli bir süre sonra mikroorganizma iki parçaya bölünür ve diğer parça ölür). Başka bir örnek, her molekülün bir top olarak temsil edildiği ve bu topların birbirleriyle ve duvarlarla çarpıştıklarında davranışlarına ilişkin koşulların belirlendiği (örneğin, mutlak elastik etki) bir gazdaki moleküllerin hareketinin simülasyonudur. ); herhangi bir hareket denklemini kullanmaya gerek yoktur.

Simülasyonun çoğunlukla büyük bir sistemin özelliklerini tanımlamak amacıyla kullanıldığını söyleyebiliriz; ancak, onu oluşturan nesnelerin davranışı çok basit ve açık bir şekilde belirtilmelidir. Daha sonra sistemin makroskobik özellikleri bulunurken simülasyon sonuçlarının istatistiksel olarak işlenmesi düzeyinde matematiksel açıklama gerçekleştirilir. Böyle bir bilgisayar deneyi aslında tam ölçekli bir deneyi yeniden üretme iddiasındadır. "Bunu neden yapıyorsun?" şu cevabı verebiliriz: simülasyon modelleme, mikro olaylar hakkındaki fikirlerimize gömülü hipotezlerin sonuçlarını "saf biçimde" ayırmamıza olanak tanır ve bunları tam ölçekli bir deneyde kaçınılmaz olan diğer faktörlerin etkisinden arındırır. farkında bile olmayabiliriz. Eğer böyle bir simülasyon aynı zamanda unsurları da içeriyorsa matematiksel açıklama mikro düzeyde olaylar ve eğer araştırmacı sonuçları düzenlemek için bir strateji bulma görevini belirlemezse (örneğin, mikroorganizma kolonilerinin sayısını kontrol etmek), o zaman simülasyon modeli ile tanımlayıcı model arasındaki fark oldukça keyfidir; bu daha ziyade bir terminoloji meselesidir.

Matematiksel modellerin sınıflandırılmasına yönelik başka bir yaklaşım, onları deterministik ve stokastik (olasılıksal) olarak ikiye ayırır. Deterministik modellerde, girdi parametreleri açık bir şekilde ve herhangi bir doğruluk derecesiyle ölçülebilir; deterministik büyüklüklerdir. Buna göre böyle bir sistemin evrim süreci belirlenir. Stokastik modellerde, giriş parametrelerinin değerleri yalnızca belirli bir olasılıkla bilinir; bu parametreler stokastiktir; buna göre sistemin evrim süreci de rastgele olacaktır. Aynı zamanda stokastik modelin çıktı parametreleri hem olasılıksal hem de benzersiz bir şekilde belirlenebilir.

İnsanlık geliştikçe elimizdeki verilerin yapılandırılması, optimizasyonu ve bunları kullanma olanakları ortaya çıkıyor. Bu durumda anahtar bilgi modelidir. Bugün önemli ölçüde hafife alınan bir planlama aracıdır. Bu eğilimi kırmak için izleyiciye yeteneklerini anlatmak gerekiyor ve bu makalenin yazarının da yapacağı şey bu.

Bilgi modeli nedir? Açıklama ve yapı

Bu nesne modelinin adıdır. Temel hususları açıklayan bilgiler biçiminde sunulur. özel durum parametreler ve değişkenler, aralarındaki ilişkiler ve uygulandığında sonucu etkileyebileceğiniz veri girişleri ve çıkışları. Görülemez veya dokunulamazlar. Genel olarak, tek bir bilginin kullanımına dayandıkları için maddi bir düzenlemeye sahip değildirler. Bu, nesnenin durumunu, temel özelliklerini, süreçlerini ve olaylarını ve ayrıca dış çevreyle iletişimi karakterize eden verileri içerir. Bu sürece bilgi modeli açıklaması denir. Bu gelişmenin ilk adımıdır. Eksiksiz bir bilgi modeli genellikle makalede üç ana türde özetlenen birçok yapıya sahip olabilen karmaşık bir gelişmedir:

1. Tanımlayıcı. Buna doğal dillerde oluşturulan modeller de dahildir. Onları oluşturan kişiyi tatmin edecek her türlü keyfi yapıya sahip olabilirler.
2. Resmi. Bu, resmi dillerde (bilimsel, mesleki veya özel) oluşturulan modelleri içerir. Örnekler arasında her türlü tablo, formül, grafik, harita, diyagram ve benzeri yapısal oluşumlar yer almaktadır.
3. Kromatik. Bu, renk kavramlarının anlambiliminin doğal dilini ve bunların ontolojik yüklemlerini kullanarak oluşturulan modelleri içerir. İkincisi, renk kanonlarının ve anlamlarının anlamlarını tanıma olasılığı olarak anlaşılmaktadır. Kromatik modellere örnek olarak uygun bir teorik çerçeve ve metodoloji kullanılarak oluşturulmuş modeller gösterilebilir.

Gördüğünüz gibi ana bileşen veri, yapısı ve işleme prosedürüdür. Fikri geliştirerek, bilgi modelinin, belirli bir nesnenin özünü ve bunun çalışması için gerekli tüm prosedürleri tanımlayan bir şema olduğu eklenebilir. Daha fazlası için tam açıklamaözellikler değişkenleri kullanır. İşlenmekte olan hedefin niteliğinin yerini alırlar. Ve burada bilgi modelinin yapısı büyük önem taşıyor.

Bir örnek verelim. Süpürgenin tanımı ve kullanım talimatları, temizleyici için bir bilgi modelidir. Ama hepsi bu değil. Açıklama ve teknolojik süreç Bir süpürgenin üretimi, ilgili belgelerdeki ifadeler, üretici tarafından yapıldığı bir bilgi modeli ve bir algoritmadır. Gördüğünüz gibi nesnenin en önemli özellikleri yansıtılıyor. Gerçekte elbette bilgi modeli yalnızca yaklaşık bir açıklamadır. Sonuç olarak gerçeklik bilgisinin gerçekleştirildiği bu verilerin nispeten doğru olduğunu söyleyebiliriz.

Genel sınıflandırma

Hangi bilgi modelleri mevcut? Sınıflandırma, tanımın kendisine dayanarak oluşturulmuştur:

1. Değişkenlerin değer sayısına bağlı olarak dinamik ve istatistiksel olarak ayrılırlar.
2. Açıklama yöntemine göre semboliktir, tam ölçeklidir, resmileştirilmiştir.
3. Değişkenlerin yapısının özelliklerine bağlı olarak grafik, grafik, ideografik, metin, algoritmik, tablo şeklinde ayrılırlar.

Bilgi modeli türleri

Hem fiziksel hem de ideal analiz nesnesi araştırmaya uygundur. Bu, aynı araçlarla yaklaşılabilecek özdeş bilgi modellerinin bulunmadığı gerçeğine yol açmaktadır. Bu nedenle, ayrı yaklaşımlar ve konu alanını incelemenize veya keşfetmenize olanak sağlayacak özel bir şey kullanmanız gerekir. Bu tür yargılara dayanarak, üç tür bilgi modelini ayırt etmek gelenekseldir:

1. Matematiksel. Onlar sayesinde, doğa yasalarını veya gözlemlenenin iç özelliklerini ifade etmek için yeterli olan en genel matematiksel kalıplar veya soyut nesneler biçiminde sunulan olgular ve süreçler incelenmektedir. Ayrıca mantıksal akıl yürütme kuralını doğrulamak için de kullanılır.
2. Bilgisayar. Temsil edilen değişkenler kümesini tanımlamak için kullanılır soyut türleri veriler ve EOM işleme ortamının gerekliliklerine uygun olarak gönderilir.
3. Malzeme. Geometrik ve fiziksel özelliklerini koruyan bir nesnenin (küre, oyuncak, manken) özne yansımasına verilen addır. Ayrıca kimyasal deneylere malzeme modelleri de denir.

Bilgi Modeli Türleri

Bir bilgi koleksiyonu oldukları için genellikle bir nesnenin, olgunun, sürecin durumunu ve özelliklerini ve bunların çevrelerindeki dünyayla etkileşimini karakterize ederler. Nasıl sunulduğuna ve ifade edildiğine bağlı olarak iki tür bilgi modeli ayırt edilir:

1. Sözlü. İnsanın zihinsel faaliyetinin bir sonucu olarak yaratılırlar ve sözlü olarak veya jestlerin yardımıyla sunulurlar.
2. İkonik. İfadeleri için çizimler, diyagramlar, grafikler, formüller kullanılır.

Bunları oluşturmak için ne gerekiyor?

Bilgi ve mümkün olduğunca doğru. Sağlanan veriler gerçek göstergeye ne kadar karşılık gelirse, model pratikte o kadar etkili uygulanır. Bir model geliştirmek için öncelikle hepsini toplarız olası bilgiler. Elenir ve araştırmacıya en büyük değeri sağlayan kalır. İlgilenilen bilgilerin analizi, yapılandırıldığı temel alınarak gerçekleştirilir. Ve hedeflere bağlı olarak araştırmacı, ayrı veri bloklarından gerekli modeli oluşturur. Daha sonra hataların araştırılması ve çelişkilerin giderilmesi gerçekleştirilir. Bu adım tamamlandığında bilgi modelinin geliştirilmesi de tamamlanmış sayılır.

Bilgi modelleri nerede kullanılır?

Her yer. Aşırı bilimsel doğası nedeniyle pratikte yalnızca böyle bir tanımlama her zaman kullanılmaz. Bilgisayarlar, televizyonlar, telefonlar, kullanılmış su şişeleri için talimatlar, araba aküleri– bunlar sadece birkaç örnek. Bilgi modeli aynı zamanda biçerdöver, traktör, uçak, kamyon, römork, bina üretimine yönelik teknolojidir. Gördüğünüz gibi hem günlük yaşamda hem de endüstride uygulamaları var. Ancak burada daha karmaşık süreçlerin katılımıyla gerçekleşmesi nedeniyle "bilgi modeli" terimi ikinci alanda daha çok kullanılmaktadır. Büyük bir sayı insanların.

Yaratılış örneği

Bir bilgi modelinin ne olduğunu ayrıntılı olarak analiz etmeye çalışalım. Göründüğü kadar zor değil. Örnek olarak klavyeyi ele alalım. Kullanıcıya göre iki yön tanımlayabilirsiniz: açıklama ve özelleştirme soruları. İlk olarak, ek açıklamada ne olduğunu verimli bir şekilde yazar iyi bir ürün neler yapabileceğini, onunla çalışmanın ne kadar uygun olduğunu. Yaratılışında kullanılan ileri teknolojileri, çevresel faydaları ve benzeri şeyleri analiz eder. Önemli olan beğenmek. Ancak yine de yalan söylemeye gerek yok çünkü bu istenmeyen sonuçlara yol açacaktır.

İkinci olarak, ayarlama sorunları çözülüyor. Klavye konnektörünün bilgisayarda nereye takılacağını gösteren broşürdeki resimleri kullanarak bu sorulara cevap verebilirsiniz. Ayrıca küçük bir tamir seti, kullanım talimatları, cihazın yapım özellikleri, belirli sorunlar durumunda nasıl sökülmesi gerektiği ve yalnızca kullanıcılar tarafından düşünülüp cevaplanabilecek bir dizi başka soru da olabilir.

Özellikler

Ne kadar çok veri olursa, bilgi modelinin tanımlanması da o kadar zor olacaktır. Bunlar madalyonun iki yüzü: Hassasiyet ve işlevsellik arasında seçim yapmalısınız. Çok ileri gitmemek veya konunun zayıf bir şekilde incelenmesinden kaçınmak için, çalışma görevlerini ve analizlerinin derinliğini önceden özetlemek gerekir. Bu aşamada kabul edilen herhangi bir sorun yalnızca gelecekte iş ve maliyet ihtiyacını artıracağından, mevcut tüm noktalara dikkat edilmelidir. Paraçatışmayı çözmek için.

Bilgi modellemenin yönlerini keşfetme

Bilimsel açıdan sibernetik bu konuyla ilgilenir. Bu nedenle, bu alandaki bilginizi derinleştirme arzunuz varsa, yeni çıkan birkaç kitabı stoklayın ve bunları dikkatle inceleyin. Her ne kadar en basit bilgi modellerinin ne olduğunu başka bir şekilde öğrenebilirsiniz. Bilişim gerekli temeli sağlayabilir, ancak bilginin tamlığını elde etmek için gerekli olan sibernetiktir. Çerçevesinde, yalnızca modellemenin ayrıntılı ilkelerini tanımakla kalmayıp, aynı zamanda mevcut gelişmelerin yanı sıra uygulama olanaklarını da öğrenmek mümkün olacaktır.

Çözüm

Bilgi modeli önemli ve kullanışlı araç, eğer doğru şekilde kullanılırsa. Oluştururken karmaşık sistemler(Örneğin, yazılım) ana teknik sorunları çözmenize ve olası tutarsızlıkları ortadan kaldırmanıza olanak tanır. Makale çerçevesinde bilgi modellerinin ne olduğu, nasıl oluşturulduğu ve diğer konularda bilgiler yayınlandı. yardımcı bilgi pratikte faydalı olacaktır.

Bu aşamada, temel nesnelerin özellikleri, durumları, eylemleri ve diğer özellikleri herhangi bir biçimde açıklığa kavuşturulur: sözlü olarak, diyagramlar, tablolar şeklinde. Orijinal nesneyi, yani bilgi modelini oluşturan temel nesneler hakkında bir fikir oluşturulur.

Modeller, nesnel dünyadaki nesnelerin en önemli özelliklerini, özelliklerini, durumlarını ve ilişkilerini yansıtmalıdır. veren onlar full bilgi nesne hakkında. Çok yönlü ve çok kapsamlı olabilir.

Çok fazla bilgi olmasına gerek yok. "Konunun esasına uygun" yani kullanıldığı amaçla tutarlı olması önemlidir.

Bir nesneyi incelemek için kişi onun hakkında bilgi toplar, çalışılma amacına, kişinin sahip olduğu araçlara ve bilgiye bağlı olarak farklı hacimlerde bilgiler elde edilecektir. Aynı nesne şuradan da görülebilir: farklı noktalar vizyonu ve buna göre onu farklı şekillerde tanımlayın. Bir nesnenin bazı özellikleri, çeşitli parametrelere ilişkin formüller olarak yazılabilir. Örneğin, kimyasal reaksiyonlarda kütlenin korunumu yasası veya ışığın kırılma yasaları vb. Nesneleri, özelliklerini ve ilişkilerini tanımlamak için çeşitli şemalar, çizimler, işaret sistemleri ve sayısal özellikler kullanabilirsiniz. Her ne kadar bilgi gerçek bir nesnenin yerini alamasa da, bu tür açıklamaların her biri onu değişen doğruluk dereceleriyle karakterize edecektir.

Bilgi modelinde nesnenin ve bileşenlerinin parametreleri sayısal, metinsel veya başka bir biçimde sunulur ve çalışma sırasındaki eylemler bilgi işlem süreçleri biçiminde sunulur.

Bilgi modelleri çok önemli bir rol oynuyor önemli rolİnsan hayatında.

Enstitüde edindiğiniz bilgi, nesneleri ve olayları incelemek amacıyla tasarlanmış bir bilgi modeli biçimindedir.

Bir bilgi modeli hiçbir zaman bir nesneyi tam olarak karakterize etmez ve etmemelidir. Aynı nesne için farklı bilgi modelleri oluşturabilirsiniz.

Modelleme için "insan" gibi bir nesneyi seçelim. Bir kişi farklı bakış açılarından değerlendirilebilir: ayrı bir birey olarak ve genel olarak bir kişi olarak.

Eğer demek istiyorsan Belirli kişi, o zaman Tabloda sunulan modelleri oluşturmak mümkündür. 2.1-2.3.

Tablo 2.1. Bir öğrencinin bilgi modeli

Tablo 2.2. Ziyaretçi balının bilgi modeli. Kabine

Tablo 2.3. Bir kurumsal çalışanın bilgi modeli

Bir insanı biyolojik bir tür olarak ele alırsak, sinir sistemi veya dolaşım sistemi gibi çeşitli vücut sistemlerinin yapısını veya işleyişini tanımlayan bilgi modelleri oluşturmak mümkündür.

Aynı nesne için farklı bilgi modellerinin diğer örneklerini düşünün.

Suçun çok sayıda tanığı, saldırgan olduğu iddia edilen kişi hakkında çeşitli bilgiler bildirdi; bunlar onların bilgi modelleridir. Polis temsilcisi, bilgi akışından suçluyu bulmaya ve onu gözaltına almaya yardımcı olacak en önemli olanı seçmelidir. Bir kanun temsilcisi, bir haydutun birden fazla bilgi modeline sahip olabilir. İşletmenin başarısı, temel özelliklerin ne kadar doğru seçildiğine ve küçük özelliklerin atılmasına bağlıdır.

En önemli bilginin seçilmesi yaratılışBilgi modeli ve karmaşıklığı modellemenin amacına göre belirlenir.

Bir bilgi modeli oluşturmak, model geliştirme aşamasının başlangıç ​​noktasıdır.

Analiz sırasında seçilen nesnelerin tüm giriş parametreleri önem sırasına göre düzenlenmiş ve model, modelleme amacına uygun olarak basitleştirilmiştir. Aynı zamanda modeli kimin belirleyeceği açısından önemsiz olan faktörler de bir kenara bırakılır. En önemli faktörleri göz ardı edersek model yanlış olacaktır.

Belirleyici faktörlerin sayısına bağlı olarak birkaç model oluşturulabilir. Birçok çalışma, en basitinden başlayarak tek bir nesne için model oluşturma tekniğini kullanır. minimum set parametrelerin tanımlanması. Ayrıca modeller daha karmaşık hale gelir, yani daha önce atılan parametreler eklenir.

Bazen görev başlangıçta basitleştirilmiş bir biçimde formüle edilebilir. Hedefleri açıkça belirler ve modelin dikkate alınması gereken parametrelerini tanımlar.

Analiz sırasında seçilen tüm temel nesneler ara bağlantı halinde gösterilmelidir. Bilgi modeli yalnızca tartışılmaz bağlantıları ve belirgin eylemleri görüntüler. Böyle bir model, simülasyonun ilerleyişini belirleyen temel fikri verir.

ikonik model

Bir bilgi modeli, kural olarak, bilgisayar veya bilgisayar olmayan bir veya başka bir sembolik biçimde temsil edilir. Bilgisayar modellemesine başlamadan önce, kişi kağıt üzerinde çizimlerin veya diyagramların ön çizimlerini yapar, hesaplama formüllerini çıkarır. Yaratıcılık ve araştırma süreci her zaman acı verici bir araştırmayı ve bir sepet dolusu atılmış taslakları içerir. Ve yalnızca basit, tanıdık görevler için bilgisayar imzalı olmayan modellere ihtiyaç yoktur. Bilgisayarın araştırmacının ana aracı haline geldiği günümüzde, birçok kişi ön taslakları, formüllerin hemen derlenip üzerine yazılmasını tercih ediyor.

bilgisayar modeli

Artık bilgi işareti modeli oluşturulduğuna göre, bilgisayar modellemesine, yani bir bilgisayar modelinin oluşturulmasına geçmek mümkündür. Bunun için gerekli olan araçlarla ilgili soru hemen ortaya çıkıyor, yani. aletler modelleme .

Bilgi modellerini incelemenize (modellemenize) olanak tanıyan sayısız yazılım paketi vardır. Her biri yazılım ortamı kendi araçlarına sahiptir ve belirli türdeki bilgi nesneleri ile çalışmanıza olanak tanır. Bu nedenle araştırmacı, sorunu çözmek için en uygun ve verimli ortamı seçme gibi zor bir soruyla karşı karşıyadır.

Bazı yazılım ortamları insanlar tarafından kendi fikirlerinin gerçekleştirilmesine etkili bir yardımcı olarak kullanılır. Başka bir deyişle, kişi modelin ne olacağını zaten biliyor ve ona sembolik bir biçim vermek için bilgisayar kullanıyor. Örneğin, geometrik modeller oluşturmak için diyagramlar, grafik ortamlar, sözlü veya tablo şeklinde açıklamalar için bir metin düzenleyici ortamı kullanılır.

Diğer yazılım ortamları, ilk bilgilerin işlenmesi ve sonuçların elde edilmesi ve analiz edilmesi için bir araç olarak kullanılır. Burada bilgisayar akıllı bir asistan görevi görüyor. Bu, büyük miktarlardaki bilgilerin bir veritabanı ortamında işlenmesi veya elektronik tablolarda hesaplamaların yapılmasıdır.

Bir bilgisayar modeli geliştirme sürecinde, ilk bilgi işareti modeli, belirli bir yazılım ortamına ve araçlarına yönelik olması gerektiğinden temsil biçiminde bazı değişikliklere uğrayacaktır.

Örneğin, temel grafik nesnelerinden oluşan bir geometrik modeli araştırıyorsanız, grafik düzenleyici ortamı modelleme için uygundur. Ancak geometrik modellerin geliştirilmesi için bazı durumlarda grafiksel araçların bulunduğu bir programlama ortamına ihtiyaç duyulabilir.

Kelime modelleri için, kelime işlemciler, çıktı belgesi için çok çeşitli tasarım seçenekleriyle birlikte kullanılır - formül düzenleyici, yerleşik iş grafikleri, tablo öğeleri.

Açıklamaya algoritmaların akış şemalarını, elektronik devreleri, diyagramları vb. dahil etmenize olanak tanıyan çeşitli programlar vardır.

Veritabanı yönetim sistemlerinde yalnızca nesnelere ilişkin bilgileri görüntülemekle kalmayıp aynı zamanda nesneler arasındaki ilişkileri de gösteren bilgi modelleri uygulanmaktadır.

Matematiksel bir model araştırıyorsanız o zaman ne grafik editör ortamı, ne veri tabanı ortamı, ne de kelime işlemci ortamı size uygun. Matematiksel modelleri çalışmanın etkili bir yolu, bilgisayar modelinin bir program biçiminde sunulduğu bir programlama ortamıdır. Bu tür kalıpları keşfetmeye yönelik bir başka güçlü araç da elektronik tablo ortamıdır. Burada, ilk bilgi işareti modeli, temel nesneleri bu ortamda bağlantı kurma kurallarına göre bağlayan bir tablo şeklinde sunulmaktadır.

Bilgisayar modeli – bir yazılım ortamı aracılığıyla uygulanan bir model.

Yukarıdakilere dayanarak, bir bilgisayarda modelleme yaparken yazılım araçlarının sınıfları, amaçları, araçları ve teknolojik çalışma yöntemleri hakkında fikir sahibi olmanın gerekli olduğu sonucuna varabiliriz.

Model oluşturmanın ana aşamaları. Modellemenin resmileştirilmesi.

P/r 6. Modelleme ve biçimlendirme.

Hedefler:

Eğitimsel: Model oluşturmanın ana aşamalarını bilmek;

"formalizasyon" kavramını oluşturmak; yapabilmek

sete uygun bir model oluşturun

Gelişmekte: bilişsel ilgilerin, bilgisayar becerilerinin, öz kontrolün geliştirilmesi;

Eğitim: bilgi kültürü eğitimi, dikkat, doğruluk

Ders planı

Anı organize etme Bilgiyi güncelleme Yeni materyal öğrenme Yansıma Pratik çalışma Özet

1. Selamlama. Konuya giriş ve ders planı. S/r notlarının ilanı (son ders)

2. test (2 öğrenci)

ödev kontrolü

Ön çalışma

1. Gerçek bir nesnenin basitleştirilmiş benzerliğine ne ad verilir?

2. Bir nesnenin maddi modelinden ne anlıyorsunuz?

3. Yerkürenin maddi ve bilgi modellerine örnek veriniz.

4. Aynı nesnenin farklı bilgi modelleri olabilir mi?

5. Bir mağazanın vitrinindeki taklit ürünlerle gerçek nesnelerin hangi özellikleri yeniden üretiliyor?

6. Modellerin temsil biçimlerini adlandırabilecektir

7. Bilgi modeli nedir?

3. Bugün bilgisayar biliminin en önemli konularından biri olan modelleme ile tanışmaya devam ediyoruz.

Model oluşturmak için cebirsel formül dili nasıl kullanılır?

Herhangi bir nesnenin, sürecin veya olgunun modeli doğru bir şekilde nasıl oluşturulur?

Bilgisayar deneyi nedir?

Ve nesnelerin bilgi modelleriyle temsil edildiği biçim hakkında bilgi sahibi olacağımız gerçeğiyle başlayacağız.

Bkz. SUNUM:

mecazi

(görsel görüntüler bazı depolama ortamlarına sabitlenmiştir)

Fotoğraf, video vb.

İkonik

(modeller çeşitli diller kullanılarak açıklanmıştır)

Metin, formül, tablo vb.

Bilgi modellerini temsil etmek için doğal ve resmi diller kullanılır.

En yaygın biçimsel dillerden biri, matematikteki formüllerin cebirsel dilidir; bu, kişinin tanımlamasına olanak tanır. işlevsel bağımlılıklar miktarlar arasındadır. Kullanılarak oluşturulan modeller matematiksel formüller ve kavramlara matematiksel denir. Matematiksel model kural olarak tanımlayıcıyı takip eder. İÇİNDE bilgisayar simülasyonu formül düzenleyici formül tasarlamak için kullanılır. Bir MS WORD uygulamasında bu MicrosoftDenklem

Resmi dilleri kullanarak bilgi modelleri oluşturma sürecine resmileştirme denir.

Biçimlendirme modellemenin en önemli aşamalarından biridir.

Görev, çözülmesi gereken bir sorundur.

Sorun sıradan dilde oluşturulmuştur. Önemli olan modelleme nesnesini belirlemek ve sonucu sunmaktır.

Simülasyonun amacı neden bir model oluşturmanız gerektiğini gösterir. İlkel insanlar bilgi amacıyla çevrelerindeki dünyayı incelediler. Yeterli bilgi biriktiren insanlık SL'yi koydu. Amaç, belirli özelliklere sahip nesneler (çeşitli mekanizmalar yaratma fikirleri) yaratmaktır. Ve son olarak kişi, belirli etkilerin nesne üzerinde ne gibi sonuçlar doğuracağını ve doğru kararın nasıl verileceğini düşünmeye başladı. Örneğin, öğretmenlerin ve öğrencilerin okul duvarları içinde kendilerini rahat hissetmeleri için okul yönetimi nasıl geliştirilebilir?

Bir nesnenin analizi, modellenen nesnenin ve özelliklerinin net bir şekilde seçilmesini gerektirir. Bu süreç denir sistem Analizi

(sistemin elemanlarının tanımı ve ilişkilerinin bir göstergesi.)

Örneğin, syst. uçak sistem analizi:

Sistem elemanları: gövde, kuyruk, kanatlar vb.;

Bileşen özellikleri: şekil, boyut,…

Tüm bileşenler kesin olarak tanımlanmış bir şekilde bağlanır.

Aşama 2 - modelin geliştirilmesi. Ana faaliyetlerden biri olan bilgi toplama simülasyonun amacına bağlıdır. Örneğin, bir biyolog, doktor ve öğrencinin bakış açısından "bitki" nesnesi:

biyolog bitkiyi diğerleriyle karşılaştıracak, kök sistemini inceleyecek vb.; Bir doktor kimya okuyacak. birleştirmek;

öğrenci harici bir çizim yapacaktır görüş,

Bilgi seçimi amaca bağlıdır. Bina bilgilendirmesi. Modeller, model geliştirmenin başlangıç ​​noktasıdır. Gerekli toplandığında Verilerin, sistemin bileşenleri arasındaki tüm bağlantıların belirlenerek, sunulması mümkündür. ikonik formda bir model. Bir işaret formu bilgisayarlı ve bilgisayarsız olabilir. Bir bilgisayar modeli oluştururken ihtiyacınız olan doğru yazılım ortamını seçin.

Aşama 3 - bilgisayar deneyi. Model oluşturulduktan sonra performansının öğrenilmesi gerekmektedir. Bunun için ihtiyacınız var bilgisayar deneyi yapmak. PC'nin ortaya çıkmasından önce deneyler ya laboratuvarlarda ya da ürünün gerçek bir numunesi üzerinde yapılıyordu. Büyük para ve zaman harcaması. Çoğu zaman numuneler imha ediliyordu; peki ya bu bir uçaksa? Gelişim ile bilgisayar Bilimi – yeni yöntem araştırma_bilgisayar deneyi. Model testine dayanmaktadır.

Test etme, modellerin oluşturulmasının ve işleyişinin doğruluğunu kontrol etme işlemidir.

Aşama 4 - karar verme. Ya çalışmayı bitirirsiniz ya da devam edersiniz. Kararın temeli - test sonuçları

4 . Bilgi modellerinin temsil biçimlerini adlandırın

Matematik hangi dillere aittir?

Resmi dilleri kullanarak bilgi modelleri oluşturma sürecine ne denir?

Model oluşturma adımlarını listeleyin

5 . Pratik iş

İkinci dereceden bir denklemi çözmek için resmileştirilmiş bir bilgi modeli oluşturun. Çalıştırırken formül düzenleyiciyi kullanın MicrosoftDenklem

6. Sınıfın çalışmalarını değerlendirin ve derste başarılı olan öğrencilerin isimlerini verin.

2. Model nedir? Modelleme ne zaman kullanılır? Model, üzerinde çalışılan nesnenin, sürecin veya olgunun, modellemenin amacı açısından gerekli olan özelliklerini yansıtan yeni bir nesnedir.

3. Aşağıdaki ifadelerin geçerliliğini örneklerle doğrulayın:
a) bir nesne birden fazla modele karşılık gelebilir;
b) bir model birden fazla nesneye karşılık gelebilir.

4. Doğal ve bilgilendirici modellere örnekler verin.

5. Yukarıdaki model listesinde aşağıdakiler için kullanılabilecek modelleri belirtin:

6. Bilgi modeline bir örnek verin

7. Bir bilgi modeli oluşturmaya yönelik adımları açıklayın. Resmileştirme aşamasının özü nedir?

8. Modelleme nesnesi hakkındaki bilgilerin sunum biçimine bağlı olarak bilgi modeli türlerini listeleyin. Her türden bilgi modellerine örnekler verin.