Экономичность

Адекватность

Требования к моделям и их противоречивость

Лекция №3 (23.09.11)

3.3.2 Что такое модель?

Модель – отображение свойств объекта.

Процесс создания модели – моделирование.

При моделировании свойства одного объекта переносятся (отображаются) на другой таким образом, чтобы взаимосвязь свойств модели и объекта была бы аналогичной.

Наблюдая за процессами в модели или за ее поведением, субъект делает выводы о процессах в объекте и его поведении.

Таким образом, модельпредставляет собой систему, исследование которой служит средством получения информации об объекте.

В соответствии с двумя видами задач (экспертная и конструктивная) существует два вида модели:

· Познавательная (модель подгоняется под реальность)

· Прагматическая (реальность подгоняется под модель)

Модель - единственный имеющийся у человека инструмент познания объектов и их проектирования. Практически каждая наука имеет свой арсенал методов моделирования.

Моделирование бывает:

· Геометрическое

· Физическое

· Химическое

· Биологическое

· Экономическое

· Социальное

· Культурологическое

· Математическое

Выделяют две большие группы моделей:

· Материальные (модели, которые сконструированы человеком вручную или взятые из природы с помощью образцов)

· Мысленные (созданные в форме мысленных образов, существующих лишь в голове исследователя)

Подобного же подхода придерживаются специалисты в области математики и кибернетики. Они делят моделирование на две большие группы:

· Физическое (модель воспроизводит изучаемый процесс с сохранением изучаемых свойств)

· Математическое (модель представляет собой математическое описание объектов моделирования)

- для познавательной модели – соответствие предсказаний действительности

- для прагматической модели – после реализации проекта достигнутые цели соответствуют целям, заложенным в проект.

- решение задач с использованием модели должно занимать как можно меньше времени, энергии, материалов и т.п.

Требования адекватности и экономичности, предъявляемые к одной и той же модели, противоречат друг другу. Поскольку качество любого объекта проявляется во множестве свойств, которые взаимосвязаны между собой, адекватная модель должна отражать как можно больше свойств. Однако, чем больше свойств отражает модель, тем она сложнее, а значит, тем труднее с ней работать (тем менее она экономична). Поэтому никто и никогда не строит единую модель мира – она будет крайне неэкономична.

Всегда строят частные модели, отображающие те или иные свойства объекта, существенные для решения той или иной задачи. Для каждой такой модели существует область применимости (тот набор объектов и свойств, которые описываются моделью адекватно). Границы области применимости в общем случае размыты (какие-то предсказания на основе модели вполне соответствуют действительности, какие-то частично, а какие-то не соответствуют вовсе). Если границы применимости модели известны, они обязательно должны быть указаны.

Из того, что применимость любой модели ограничена, следует, что для более полного описания объекта необходимо использовать несколько моделей. Этот принцип, называемый принципом дополнительности, был впервые сформулирован известным физиком Нильсом Бором для электрона.

Таким образом, при моделировании отражаются только свойства, существенные для данной задачи. Раннее мы говорили, что свойства имеют информационную природу, поэтому моделирование – не что иное, как отображение информации, существенной для решения данной задачи. Понять, какая информация существенная, а какая нет – отдельная проблема, общего решения которой не существует.