形成, 中等教育学校
科学におけるモデリング - これは何ですか? 種類とモデリングの段階
本稿では、具体的にコンピュータサイエンスのモデリングのトピックを分析する方法を提案しています。 このセクションでは、情報技術の分野で将来の専門家の訓練のために非常に重要です。
いずれかの問題(生産や研究を)解決するために、コンピュータが次の文字列を使用しています:
オブジェクト | モデル | アルゴリズム | プログラム | 結果 | 実際のオブジェクト |
これは、「モデル」の概念に特に注意を払う必要があります。 このリンクの存在なしに可能な問題の解決策ではありません。 なぜそのモデルを使用して、この用語はを参照していますか? これは、我々は次のセクションで説明しますものです。
モデル
コンピュータサイエンスのモデリング - すべての本質的な特徴や性質を反映した現実の物体の画像をまとめました。 それは、実際には、意思決定のプロセスで使用されるような問題を解決するためのモデルが必要です。
六年生でさらに研究され始めコンピュータモデリングトピックの学校のコース。 冒頭には、コンセプトモデルに子を導入する必要があります。 それは何ですか?
- オブジェクトの簡易肖像。
- 実際のオブジェクトの減少コピー。
- スキーム現象やプロセス;
- 画像現象やプロセス;
- 説明現象又はプロセス。
- 物理的な植物;
- 情報アナログ;
- ように実際のオブジェクトのプロパティ、および反射物体代替。
モデル - それは、すでに上記から明らかになってきたので、これは、非常に広い概念です。 すべてのモデルがグループに分けることができることに注意することが重要です。
- 材料;
- 理想的。
金融モデルの下では、実際のオブジェクトに基づいて、対象を理解します。 これは、すべてのボディまたはプロセスすることができます。 このグループには、二つのタイプにさらに細分化することができます。
- 物理;
- アナログ。
これらの二つの亜種との間に明確な区別が行うのが非常に困難であるため、この分類は、条件付きです。
より困難特徴付けるための理想的なモデル。 それに関連付けられています。
- 思考;
- 想像力;
- 認知。
それにアートワーク(劇場、芸術、文学、など)を実行することが可能です。
モデリングの目標
コンピュータサイエンスのモデリング - それは質量の目標を追求するとして、それは、非常に重要なステップです。 今、私たちは彼らに会うために提供します。
最初のシミュレーションは、私たちの周りの世界を知るのに役立ちます。 太古の昔から、人々が知識を蓄積しているとその子孫にそれらを通過しました。 このように、世界のモデル(世界中)。
過去数世紀では、我々は(ように傘、ミル、)今しっかりと私たちの生活の中で確立されている、存在しないオブジェクトを、モデル化。 現在に向けmozhelirovanie:
- (地下旅行または化学廃棄物のコストを増大させる)任意のプロセスの効果を識別するステップと
- 意思決定の有効性を確保します。
モデリングタスク
私たちは、コンピュータサイエンスのようにモデル化することを記事に言及しました。 このプロセスでは、我々は、このセクションで議論するいくつかの問題があります。
シミュレーションでの問題は何ですか? 私たちはあなたが多くの問題を解決する必要があり、それを排除するために、我々はすべての問題を持っていると仮定しましょう。 あなたが処理する必要がある問題 - それは、問題です。 すべてのタスクが二つの大きなグループに分けることができることに注意することが重要です。
タスクの表示 | 明確化 |
ダイレクト | 「我々は可能なセットから、この特定のソリューションを選択した場合はどうなりますか?」:これらの課題は、私たちの前に、次の質問を置きます。 直接の問題は私たちに生のデータを、特定の条件を与えることに注意することは価値があります。 |
逆の | 逆問題は少し異なる質問との私達に立ち向かう:「可能性は何の決定この条件を満たし効率基準を最大化するためにどのように?」 |
口頭モデル
モデリングの方法は何ですか? 情報と数学 - コンピュータは2つの方法のみを使用しています。 口頭で - しかし、モデルの別の種類に言及することは重要です。 彼について私たちは今、もう少し話しています。
口頭モデルは、理想的または抽象として分類されています。 文字、単語、文章によるこの説明。 これらのモデルには、次のとおりです。
- プロトコル;
- 道路のルール。
- 教科書に記載されている情報。
- フィクション。
- オブジェクト、プロセスまたは現象の口頭または書面による説明。
数学モデル
モデルの他には、どのようなコンピュータ科学で研究されていますか? 情報モデリングと数学(アルゴリズミック)が分割されています。 先に述べたように、が、口頭で数学と情報のモデル間の境界は、むしろ従来のものです。
簡単に言えば、数学的モデルは、数学的な観点から、どのような状況を説明しています。 自分自身を忘れ、私たちは毎日数学的モデリングに従事しています。 例えば:私の母はパンと牛乳を買うために子供を送信します。 彼女は隣の家に置か店でこれらの製品は、いくつあるかを知っています。 今、私たちは子供に与えるためにどのくらいのお金を計算する必要があります。 仮定ミルク費75ルーブルと50 kopecks、およびパン - 30ルーブル20 kopecks。 すべての購入は105ルーブル、70 kopecks(75.5 + 30.2)の費用がかかります。 これは、 数学モデルの一例。
情報モデル
今度は、インフォマティクスの学校の課程で研究モデルの別の形態についてお話しましょう。 IT-スペシャリスト未来のそれぞれを習得する必要があるコンピュータモデリングは、コンピュータツールを使用して、情報モデルの実現のプロセスを含みます。 しかし、それは、情報モデルは何ですか?
これは、任意のオブジェクトに関する情報の長いリストです。 このモデルは説明し、有用などのような情報でなければならないこと:
- モデリングされたオブジェクトのプロパティ。
- 彼の状態。
- 外の世界とのコミュニケーション。
- 外部オブジェクトとの関係。
何が情報モデルとしての役割を果たすことができます。
- 言葉による説明。
- テキスト;
- 描画;
- テーブル;
- スキーム;
- 描画;
- 式など。
情報モデルの特徴は、それがそうで、味に触れて、できないことです。 情報の形で提示した彼女は、材料の実施例を運びません。
モデルを作成するための体系的なアプローチ
何年生のカリキュラムは、シミュレーションによって研究しますか? コンピュータサイエンス9クラスには、より詳細に対象に学生を紹介します。 これは、子供が、システムのモデリング手法について学習し、このクラスです。 私たちは、もう少しそれについて話しています。
「システム」のコンセプトで始まります。 これは、タスクを実行するために一緒に行動する相互接続された要素のグループです。 オブジェクトは、いくつかの媒体中で動作するシステムと見なされるため、多くの場合、システムのアプローチで使用されるモデルを構築します。 サブシステム - 複雑なオブジェクトをモデル化した場合、システムは、より小さな部分に分割することを決めました。
利用目的
今、私たちは、目標シミュレーション(コンピュータサイエンス11クラス)を検討してください。 これは、すべてのモデルにはいくつかのタイプとクラス分けされていますが、それらの間の境界が任意であることを先に述べました。 目的、専門分野、時間係数、プレゼンテーションの方法:モデルを分類するためにはいくつかの理由があります。
目標としては、それは次のタイプを割り当てることにしました:
- トレーニング;
- 経験を積みました。
- シミュレーション;
- ゲーム;
- 科学と技術。
第一のタイプは、トレーニング教材を含んでいます。 実際のオブジェクトの第2縮小又は拡大コピー(ようにモデル構築、航空機の翼など)。 シミュレーションモデルは、任意のイベントの結果を予測することができます。 シミュレーションモデリングは、多くの場合、医学的、社会的分野で使用されています。 Narimer、モデルは、人々がこのまたはその改革にどう反応するかを理解するのに役立ちますか? あなたは人間の臓器移植の主要な操作を行う前に、多くの実験が行われています。 言い換えれば、 シミュレーション・モデルは 、「試行錯誤」で問題を解決することができます。 ゲームモデル - 経済、ビジネス、または戦争ゲームの一種。 このモデルで、様々な状況でのオブジェクトの振る舞いを予測することが可能です。 プロセス又は現象の研究のために使用される科学及び技術モデル(デバイスシミュレーション雷放電、ように太陽系の惑星のモデルなど)。
知識エリア
何年生の生徒は、より完全なモデリングと知り合い? コンピュータグレード9は、高等教育機関への入学のための試験のための学生の準備に焦点を当てています。 チケットEGEとGIAは、モデリングに関する質問を満たしているため、このトピックを考慮することが可能限り詳細に、それは今必要です。 だから、と専門分野の分類がありますか? 次のタイプに基づいて:
- 生物(例えば、動物、遺伝子疾患、癌において人工的に誘発病);
- 経済(企業行動のモデル、市場価格のモデルなど)。
- 歴史(系統樹、歴史的なイベントモデル、ローマ軍のモデル、など)。
- 社会学(自己注目モデル、新しい経済状況への適応における銀行の行動)ようにと。
時間係数
モデルの2種類がこの特性によって区別されます:
- ダイナミック;
- 静的。
すでに、1名によると、難しいことではありません最初のビューは、時間をかけて、オブジェクトのパフォーマンス、開発および変化を示していることを推測します。 逆に、静的は、特定の時点でオブジェクトを記述することができます。 このタイプは時々それは、それについての情報のスライスを与えている、モデルは、物体の構造およびパラメータを反映するように、構造と呼ばれます。
例として 、動的モデルは 以下のとおりです。
- 太陽系惑星の動きを反映した式の集合。
- 空気温度のグラフ。
- ように火山の噴火のビデオ、および。
統計モデルの例としては、以下のとおりです。
- 太陽系の惑星のリスト。
- 面積などのマップ。
提示方法
すべてのモデルは、フォームや形を持っていると言うことが重要である、開始するには、彼らが作っ何か、何とか表現や記述のうち、常にあります。 以下のように分類するモデルに基づいて:
- 材料;
- 無形。
第一のタイプは、既存のオブジェクトの有形のコピーを含んでいます。 彼らはように、触れ臭い、とすることができます。 彼らは、外部または内部の特性、施設の運転を反映しています。 物理モデルは何ですか? 彼らは、認知の実験方法(実験方法)のために使用されています。
我々はまた、以前に訪問した無形モデル。 彼らは、学習の理論的な方法を使用します。 このようなモデルは、理想的または抽象と呼ばれています。 架空のモデル情報:このカテゴリには、さらにいくつかのサブタイプに分かれています。
情報モデルは、オブジェクトに関するさまざまな情報の一覧です。 情報モデルとして表、図面、言葉による説明、図表等を提供することができます。 なぜ、このモデルは軽微と呼ばれていますか? 事は、それは物理的な実施形態を持っていないので、それは触れることができないということです。 情報モデルの中でランドマークと視覚的に区別があります。
架空のモデル - モデリングの段階の一つです。 それは材料オブジェクトの作成の前に、人間の想像力で行わ創造的なプロセスです。
モデリングの段階
コンピュータサイエンス9クラス「のモデル化と形式化」のトピックは重いです。 勉強するために必要とされます。 9-11小学校の教師で、モデルの作成の段階で学生を熟知する義務があります。 これは、我々は今回します。 だから、モデリングの次の段階があります。
- 問題の意味の声明。
- 問題の数学的定式化。
- コンピュータを使用して開発。
- モデル操作;
- 結果が得られ。
形式化をシミュレーションプロセスを使用して、ことを私たちを取り囲んでいるすべての研究を注意することが重要です。 情報技術 - それは勉強し、問題を解決するための近代的な方法に捧げ主題です。 したがって、焦点は、コンピュータを用いて実現することができるモデルです。 特に注目は、コンピュータの助けを借りて、この問題点アルゴリズムの開発ソリューションに支払われるべきです。
オブジェクト間の通信
それでは、オブジェクト間の接続について少しお話ししましょう。 合計で3つのタイプがあります。
- 一から一(例えば一リンク両側矢印または他の側によって示されます)。
- 1対多(複数のリンクが二重矢印で示されています)。
- 多対多(リンクは、二重矢印で示されています)。
接続は、条件付きと無条件できることに注目することが重要です。 無条件の接続は、各オブジェクト・インスタンスの使用を含みます。 唯一の個々の要素に関係する条件付き。
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