Každý moderný človek sa denne stretáva s pojmami „objekt“a „model“. Príkladmi predmetov sú predmety prístupné na dotyk (kniha, zem, stôl, pero, ceruzka), ako aj neprístupné (hviezdy, obloha, meteority), predmety umeleckej tvorivosti a duševnej činnosti (kompozícia, báseň, riešenie problémov, maľba, hudba a iné).). Navyše každý objekt človek vníma len ako jeden celok.
Objekt. Druhy. Vlastnosti
Na základe vyššie uvedeného môžeme konštatovať, že objekt je súčasťou vonkajšieho sveta, ktorý možno vnímať ako jeden celok. Každý predmet vnímania má svoje vlastné individuálne vlastnosti, ktoré ho odlišujú od ostatných (tvar, rozsah, farba, vôňa, veľkosť atď.). Najdôležitejšou charakteristikou objektu je jeho meno, ale samotné meno nestačí na jeho úplný kvalitatívny popis. Čím úplnejšie a podrobnejšie je objekt opísaný, tým jednoduchší je proces jeho rozpoznania.
Modely. Definícia. Klasifikácia
Vo svojej činnosti (vzdelávacej, vedeckej,umelecký, technologický) človek denne využíva existujúce a vytvára nové modely vonkajšieho sveta. Umožňujú vám vytvoriť si dojem o procesoch a objektoch, ktoré sú neprístupné priamemu vnímaniu (veľmi malé alebo naopak veľmi veľké, veľmi pomalé alebo veľmi rýchle, veľmi vzdialené atď.).
Model je teda objekt, ktorý odráža najdôležitejšie črty skúmaného javu, objektu alebo procesu. Môže existovať niekoľko variácií modelov toho istého objektu, rovnako ako niekoľko objektov môže byť opísaných jedným modelom. Podobná situácia nastáva napríklad v mechanike, keď rôzne telesá s hmotným obalom môžu byť vyjadrené hmotnými bodmi, teda rovnakým modelom (osoba, auto, vlak, lietadlo).
Je dôležité mať na pamäti, že žiadny model nemôže plne nahradiť zobrazený objekt, pretože zobrazuje len niektoré z jeho vlastností. Niekedy však pri riešení určitých problémov rôznych vedeckých a priemyselných trendov môže byť popis vzhľadu modelu nielen užitočný, ale aj jediný spôsob, ako prezentovať a študovať vlastnosti objektu.
Rozsah použitia modelovacích predmetov
Modely hrajú dôležitú úlohu v rôznych oblastiach ľudského života: vo vede, vzdelávaní, obchode, dizajne a iných. Napríklad bez ich použitia nie je možné navrhovať a montovať technické zariadenia, mechanizmy, elektrické obvody, stroje, budovy a pod., pretože bez predbežných výpočtov avytvorenie kresby, uvoľnenie aj tej najjednoduchšej časti je nemožné.
Modely sa často používajú na vzdelávacie účely. Nazývajú sa deskriptívne. Napríklad z geografie človek získa predstavu o Zemi ako planéte štúdiom zemegule. Vizuálne modely sú dôležité aj v iných vedách (chémia, fyzika, matematika, biológia a iné).
Teoretické modely sú zasa žiadané pri štúdiu prírodných a exaktných vied (biológia, chémia, fyzika, geometria). Odrážajú vlastnosti, správanie a štruktúru skúmaných objektov.
Modelovanie ako proces
Modelovanie je metóda poznávania, ktorá zahŕňa štúdium existujúcich a vytváranie nových modelov. Predmetom poznania tejto vedy je model. Typy modelov sú zoradené podľa rôznych vlastností. Ako viete, každý objekt má veľa vlastností. Pri vytváraní konkrétneho modelu sú zvýraznené len tie najdôležitejšie pre riešenie úlohy.
Proces vytvárania modelov je umeleckou tvorivosťou v celej jej rozmanitosti. V tomto smere možno prakticky každé umelecké či literárne dielo považovať za predlohu reálneho predmetu. Napríklad obrazy sú modelmi skutočnej krajiny, zátišia, ľudí, literárne diela sú modelmi ľudských životov atď. Napríklad pri vytváraní modelu lietadla s cieľom študovať jeho aerodynamické vlastnosti je dôležité, aby sa v ňom odrážali geometrické vlastnosti originálu, ale jeho farba je absolútne nepodstatná.
Tie isté predmety študujú rôzne vedy z rôznych uhlov pohľadu, a preto sa budú líšiť aj ich typy modelov na štúdium. Napríklad fyzika študuje procesy a výsledky interakcie predmetov, chémia - chemické zloženie, biológia - správanie a štruktúra organizmov.
Model verzus faktor času
Časovo sa modely delia na dva typy: statické a dynamické. Príkladom prvého typu je jednorazové vyšetrenie osoby v ambulancii. Zobrazuje obraz jeho momentálneho zdravotného stavu, zatiaľ čo jeho zdravotný záznam bude dynamickým modelom, ktorý odráža zmeny, ku ktorým dochádza v tele za určité časové obdobie.
Model. Druhy modelov týkajúcich sa tvaru
Ako je už jasné, modely sa môžu líšiť v rôznych charakteristikách. Takže všetky v súčasnosti známe typy dátových modelov možno rozdeliť do dvoch hlavných tried: materiálne (objektívne) a informačné.
Prvý pohľad vyjadruje fyzikálne, geometrické a iné vlastnosti objektov v hmotnej forme (anatomický model, zemeguľa, model budovy atď.).
Typy informačných modelov sa líšia formou implementácie: znakové a obrazové. Figuratívne modely (fotografie, kresby a pod.) sú vizuálne realizácie predmetov fixovaných na určité médium (foto, film, papier alebo digitál).
Sú široko používané vo vzdelávacom procese (plagáty), pri štúdiu rôznychvedy (botanika, biológia, paleontológia a iné). Znakové modely sú realizácie objektov vo forme symbolov niektorého zo známych jazykových systémov. Môžu byť prezentované vo forme vzorcov, textu, tabuliek, diagramov atď. Existujú prípady, keď sa pri vytváraní symbolického modelu (typy modelov vyjadrujú presne obsah, ktorý je potrebný na štúdium určitých charakteristík objektu) používa niekoľko známych jazykov naraz. Príkladom sú v tomto prípade rôzne grafy, tabuľky, mapy a podobne, kde sú použité grafické symboly aj symboly niektorého z jazykových systémov.
Na vyjadrenie informácií z rôznych oblastí života sa používajú tri hlavné typy informačných modelov: sieťový, hierarchický a tabuľkový. Najpopulárnejší z nich je druhý, ktorý sa používa na zachytenie rôznych stavov objektov a ich charakteristických údajov.
Tabuľková implementácia modelu
Tento typ informačného modelu, ako je uvedené vyššie, je najznámejší. Vyzerá to takto: je to obyčajná obdĺžniková tabuľka pozostávajúca z riadkov a stĺpcov, ktorých stĺpce sú vyplnené symbolmi jedného zo známych znakových jazykov sveta. Tabuľkové modely sa používajú na charakterizáciu objektov, ktoré majú rovnaké vlastnosti.
S ich pomocou možno vytvárať dynamické aj statické modely v rôznych vedných oblastiach. Napríklad tabuľky obsahujúce matematické funkcie, rôzne štatistiky, cestovné poriadky vlakov atď.
MatematikaModel. Typy modelov
Matematické modely sú samostatným typom informačných modelov. Všetky druhy matematických modelov zvyčajne pozostávajú z rovníc napísaných v jazyku algebry. Riešenie týchto problémov je spravidla založené na procese hľadania ekvivalentných transformácií, ktoré prispievajú k vyjadreniu premennej vo forme vzorca. Existujú aj presné riešenia pre niektoré rovnice (štvorcové, lineárne, trigonometrické atď.). V dôsledku toho je na ich riešenie potrebné aplikovať metódy riešenia s približnou špecifikovanou presnosťou, inými slovami, také typy matematických údajov ako numerické (metóda polovičného delenia), grafické (vykresľovanie grafov) a iné. Metódu polovičného delenia je vhodné použiť len za podmienky, že je známy segment, kde funkcia naberá polárne hodnoty pre určité hodnoty koreňa rovnice.
A spôsob vykresľovania je jednotný. Dá sa použiť ako vo vyššie opísanom prípade, tak aj v situácii, keď riešenie môže byť len približné, a nie presné, v prípade takzvaného „hrubého“riešenia rovníc.
