Čo je dynamický model? Pokúsme sa identifikovať jeho vlastnosti, uviesť príklady takýchto systémov.
Klasifikácia modelov
Existujú určité funkcie, ktoré odlišujú rôzne typy dynamických modelov.
V závislosti od fáz modelovania existujú:
- kognitívne – predpokladáme mentálny vzhľad objektu;
- zmysluplný – znamená získanie informácií, ako aj identifikáciu vzorcov a vzťahov (popis, vysvetlenie);
- formálne – pozostávajúce z matematických vzorcov a algoritmov, ktoré popisujú a simulujú skutočné procesy a objekty;
- konceptuálny – vytvorený na vizuálnej alebo verbálnej úrovni, spojený so štrukturálno-funkčnými, kauzálnymi modelmi.
Prostriedky implementácie
Charakteristika dynamických modelov zahŕňa zohľadnenie prostriedkov použitých na implementáciu modelu. Pomocou materiálových zdrojov sa reprodukujú hlavné geometrické, dynamické, fyzické a funkčné charakteristiky analyzovaného objektu. Ako špeciálny prípad sa uvažujú fyzikálne varianty, ktorémajú podobnú povahu ako objekt vybraný pre proces modelovania.
Ideálna môže byť teoretická konštrukcia založená na logických, grafických, matematických symbolických schémach.
Rozdelenie matematických modelov
Je tu ich rozdelenie na analytické, zahŕňajúce popis vlastností a vzťahov pomocou funkcií. Možnosti simulácie sú založené na viacerých štúdiách, najmä na postupoch a algoritmoch, ktoré popisujú proces pracovnej kapacity analyzovaného systému.
Rozdelenie podľa možnosti zobrazenia
Pre tento parameter existujú tri hlavné typy modelov.
Heuristické sú tie obrazy, ktoré vznikajú v ľudskej predstavivosti. Na ich úplný popis sa používajú slová v prirodzenom jazyku. Tomuto typu možno pripísať napríklad informačný verbálny model. Popis nezahŕňa použitie matematických alebo formálno-logických výrazov.
Práve heuristické modelovanie je hlavným prostriedkom na prekročenie hraníc zavedených predstáv o určitých udalostiach a javoch.
Takýto dynamický model je potrebný pre počiatočnú fázu návrhu, keď neexistujú úplné informácie o analyzovanom jave alebo objekte. Ďalej sa tento model zmenil na presné a špecifické možnosti.
Modely v plnom rozsahu sú varianty charakterizované úplnou analógiou so skutočným systémom. Rozdiel je len vo veľkosti, ako aj v použitom materiálivytvorenie modelu v plnej mierke.
Dynamický model možno vyjadriť matematicky. V tomto prípade sa predpokladá použitie formálno-logických výrazov. Mentálne, sociálne, ekonomické javy a procesy možno opísať týmto spôsobom.
Matematické modely sa považujú za lacné a všestranné možnosti, ktoré možno použiť na vykonávanie „čistých“experimentov pre konkrétny problém. Práve matematický dynamický model je základom pre využitie počítačovej a výpočtovej techniky. Výsledky získané v priebehu matematického modelovania sa porovnávajú s hodnotami získanými pri fyzikálnom modelovaní.
Pokročilé možnosti modelovania
Akýkoľvek dynamický systém môže byť opísaný strednými možnosťami. Grafický model je priemerom medzi matematickými a heuristickými možnosťami. Takéto modely môžu byť vyjadrené v diagramoch, grafoch, náčrtoch, kresbách, grafoch.
Analógové možnosti vám umožňujú skúmať rovnaké javy alebo matematické výrazy vytváraním analógových objektov.
Dynamický systém sa vyberá v závislosti od povahy a množstva informácií o ňom, ako aj od schopností samotného analytika.
Statický model je jednorazový výsek informácií o skúmanom jave alebo objekte, ktorý sa vytvára za určité časové obdobie. Takýto model je zostavený podľa účtovných dokladov s ohľadom na mesačné straty alebo zisky.
Pri použití dynamického modelu môžete analyzovať zmeny, ktoré nastanú na objekte za určité časové obdobie.
Funkcie informačných systémov
Ako možno použiť dynamické modely? Príkladom týchto typov sú finančné ukazovatele za niekoľko rokov, ktoré možno použiť na predpovedanie zisku podniku.
Z populárnych typov informačných modelov sa používajú tri varianty: kompozičný model, „čierna skrinka“, štrukturálna verzia.
„Black box“je systém, ktorý je niečím celistvým, prevzatým z vonkajšieho sveta. Prostredie a systémy sú navzájom prepojené prostredníctvom výmeny výstupných a vstupných parametrov. Živé organizmy možno považovať za príklad takýchto dynamických systémov.
Model „čiernej skrinky“je najjednoduchšie zobrazenie konkrétneho systému, v ktorom nie sú žiadne informácie o vnútornom obsahu, existujú len výstupné a vstupné prepojenia s vonkajším prostredím. Hranice medzi prostredím a takýmto systémom sú podmienené. Podobný model sa používa v prípadoch, keď neexistujú žiadne informácie o vnútornom obsahu systému. Napríklad návod na používanie práčky, magnetofónu obsahuje podrobný popis zapojenia, úpravy prevádzky a výsledku používania zariadenia. Tieto informácie sú dostatočné pre bežného používateľa, ale nestačia pre majstra, ktorý takéto zariadenia obsluhuje.
Príkladom takéhoto dynamického systému je analýza účtovných výkazov.
Záver
Existuje veľa možností na opis dynamických systémov. Pre úspešné riadenie procesov je dôležité správne modelovať a analyzovať stav systému. Výber konkrétneho popisu závisí od dostupnosti predbežných informácií, schopnosti získať ďalšie informácie o procese, možnosti jeho vývoja, počiatočného účelu simulácie.
Výber dynamického modelu je určený zvláštnosťou skúmaného procesu. Ak je vo vede hlavným cieľom simulácie možnosť podrobného štúdia podstaty procesu, potom v technológii to znamená hľadanie optimálnej možnosti riadenia prevádzky zariadenia s identifikáciou minimálnych strát. Dynamické systémy zahŕňajú použitie matematických symbolov, znakov, zákonov na získanie spoľahlivých a včasných výsledkov.
