Що таке моделювання

Що таке моделювання

       

 Моделювання – це спосіб дослідження будь-яких явищ, процесів або об'єктів шляхом побудови й аналізу їх моделей. У широкому розумінні моделювання є однією з основних категорій теорії пізнання і мало не єдиним науково обґрунтованим методом наукових досліджень систем і процесів будь-якої природи в багатьох сферах людської діяльності.Основними поняттями в теорії і практиці моделювання об'єктів, процесів і явищ є поняття "система" і "модель". У перекладі з грецької "systema" – це ціле, яке складається з частин; об'єднання. Іншими словами: модель — це деякий об’єкт-замінник об’єкта-оригіналу, що забезпечує вивчення деяких істотних, з погляду дослідника, властивостей оригіналу.Заміщення одного об’єкта іншим із метою здобуття інформації про найважливіші властивості об’єкта-оригіналу за допомогою об’єкта-моделі називається моделюванням. Таким чином, моделювання полягає в заміні об’єкта моделлю з метою дістати інформацію про цей об’єкт, виконуючи експерименти з його моделлю. Теорія заміщення одних об’єктів (оригіналів) іншими (моделями) і дослідження властивостей об’єктів на їхніх моделях називається теорією моделювання. Якщо результати моделювання підтверджуються і можуть бути основою для прогнозування процесів, що відбуваються в об’єкті-оригіналі, то говорять, що модель адекватна об’єктові. При цьому адекватність моделі залежить від мети моделювання і прийнятих критеріїв.

 Перше й основне запитання, що постає у процесі моделювання: на якій підставі за властивостями моделі можна робити висновки про властивості об’єктів, що нас цікавлять? Єдиної відповіді на це запитання не існує. У кожному окремому дослідженні необхідно доб­ре усвідомити, на чому ґрунтується впевненість і можливість перенесення здобутих у дослідженні результатів із моделі на оригінал. Друге запитання — а навіщо потрібно використовувати якісь допоміжні об’єкти (моделі) і навіщо розв’язувати складну проб­лему адекватності, якщо, можливо, простіше було б досліджувати об’єкт безпосередньо?  

   Що можна моделювати?

 1. Об'єкти

Назвемо приклади моделей об'єктів:

- Копії архітектурних споруд;

- Копії художні твори;

- Модель атома водню або сонячної системи;

- Модель, що демонструє одяг;

2. Явища

Приклади моделей явищ:

- Моделі фізичних явищ: грозового розряду, магнітних і електричних сил ...;

- Геофізичні моделі: модель селевого потоку, модель землетрусу, модель зсувів ...

3. Процеси

Приклади моделей процесів:

- Модель розвитку всесвіту;

- Моделі економічних процесів;

- Моделі екологічних процесів ...

4. Поведінка

При виконанні людиною будь-якого дії йому зазвичай передує виникнення в його свідомості моделі майбутньої поведінки. Чи збирається він будувати будинок або вирішувати завдання, переходить вулицю або відправляється в похід - він неодмінно спочатку уявляє собі все це в розумі. Це головна відмінність людини мислячого від всіх інших живих істот на землі.

Один і той же об'єкт в різних ситуаціях, в різних науках може описуватися різними моделями. Наприклад, розглянемо об'єкт «людина» з точки зору різних наук:

- в механіці людина - це матеріальна точка;

- в хімії - це об'єкт, що складається з різних хімічних речовин;

- в біології - це система, яка прагне до самозбереження; -і т.д.

З іншого боку, різні об'єкти можуть описуватися однією моделлю. Наприклад, в механіці різні матеріальні об'єкти від піщинки до планети розглядаються як матеріальні точки.

Таким чином, зовсім неважливо, які об'єкти вибираються в якості моделюють. Важливо лише те, що з їх допомогою вдається відбити найбільш істотні ознаки досліджуваного об'єкта, явища або процесу. Моделювання - це метод наукового пізнання об'єктивного світу за допомогою моделей.