Главная страница
Контакты

    Басты бет


Тақырыбы: Модель және компьютерлік модельдеу негіздері "Модель" түсінігінің анықтамасы

жүктеу 0.91 Mb.



жүктеу 0.91 Mb.
бет1/6
Дата15.04.2017
өлшемі0.91 Mb.

Тақырыбы: Модель және компьютерлік модельдеу негіздері "Модель" түсінігінің анықтамасы


  1   2   3   4   5   6

1-ДӘРІС

Тақырыбы: Модель және компьютерлік модельдеу негіздері

“Модель” түсінігінің анықтамасы
Адам өзінің шығармашылық ғылыми жолында кез-келген моделдің объектісімен жұмыс істеуге тура келеді. Бұл бейнені құру үшін бір мақсатқа жету қажет. Модель бұл тануды жеңілдету немесе көзқарас қалыптастыру болып табылатын құрал. Күнделікті біз әртүрлі модельмен және модельдік көріністермен кездесеміз. Негізінде модельге жол картасы және фото суреттер, тізімдер және бізге таныс белгілер арқылы қолданылатын ақпараттар.

Құрал (Инструмент; лат. instrumentum - құрал, қару) - 1)адам еңбегінің құралы немесе өнеркөсіптік кәсіпорын жағдайындағы жұмысқа арналған машинаның атқарушы механизмі.
Мақсат - белгілі бір межеге қол жеткізуге бағытталған әрекеттің ой-санадағы көрінісі. Мақсат ойлау нәтижесінде болашақты алдын ала болжау арқылы туатын мұрат, ішкі қозғаушы күшті білдіреді. Мақсатқа жету үшін әр түрлі іс-әрекеттер мен қимылдар жасалады.
Сурет, бөлмедегі сурет. Сурет әртүрлі бояулармен: акварельмен (қағазға немесе картон), майлы бояумен (холстқа, картонға, ағашқа), пастельмен (ерекше түрлі-түсті қарындаштармен қағазға немесе картонға) салынады.
"Еңбек" - өзінің тұтынушылығын қамтамасыз етуге қажетті бүкіл заттар жиынтығын жасайтын адам әрекетінің негізгі формасы.
Ақпарат (лат. informatio - түсіндіру, мазмұндау) ұғымы күнделікті өмірден бастап техникалық салада пайдаланылатын көп мағыналы ұғым. Жалпы алғанда бұл ұғым шектеу, байланыс, бақылау, форма, инструкция, білiм, мағына, құрылым, бейнелеу, сезіну тағы басқа ұғымдармен тығыз байланысты.

Модель жаратылыстану ғылымдарында: физика, химия, қолданбалы математика және информатика әртүрлі объектілердің қасиетін және құрылысын сипаттайтын әдіс үлкен роль ойнайды.

Информатика (Computer science, informatics) - компьютер және одан басқа да техникалық құрылғылар көмегімен ақпараттарды алу, сақтау, түрлендіру, жеткізу және оны пайдалану зандылықтарын, тәсілдерін, жолдарын зерттейтін ғылым саласы.
Әдіс , метод (гр. 'μέθοδος',methodes зерттеу не тану жолы, бір нәрсеге жетудің жолы) - көздеген мақсатқа жетудің тәсілі, тәртіпке келтірген қызмет жүйесі. Әдіс философияда зерттелетін нәрсенің ойша нұсқасын жасау үшін қажетті таным құралы болып табылады.
Жаратылыстану ғылымдары - табиғатты зерттеумен айналысатын ғылымдардың жиынтық атауы; табиғат құбылыстары мен олардың дамуының жалпы заңдарын танумен шұғылданатын ғылымдар жүйесі. Еуропада қайта өрлеу кезеңінде (15 ғ-дың 2-жартысы) табиғатты жете зерттеуге байланысты қалыптасты.
Ғылыми зерттеулердің қорытындысын, болжамын алатын таңдалынған модельдік көріністерді жиі сәттілігін анықтайды. Модель- таза ақпараттық түсініктеме. Модельдер – бұл қажетті белгілердің, қасиеттердің және құбылыстың қатынасының, объектілердің немесе заттық әлем үрдісінің көрінісі. Мысалы: ұшақтың моделі оның ұшу қасиетінің зертелуі; болашақ аудан құрылысының макеті ұсынатын мақсатта архитектуралық шешімін, схема, сызу немесе қолданылатын суреттің жасалуы; кристалдық тор молекулалардың құрылу макеті кеңістікте белгілі бір зат атомдарының орналасуы текст көмегімен белгілі бір үрдіс немесе құбылысты сипаттайды, бұл құбылыс немесе басқа үрдіс моделіне мәлімет береді.
Кристалл ( гр. Krystallos- мұз; мөлдіртас) - атомдары, иондары не молекулалары кеңістіктік жақтар мен кристалдык торлардың геометриялық заңдылықтарына сәйкес реттеле орналасқан қатты дене. Әдетте минерал кристалдары көпжақты пішіндер түзеді, Бұл пішіндердің біршама тегіс жазықтықтары "Кристалл жақтары" деп аталса, сол жақтардың бір-бірімен шендесу сызықгары "Кристалл қырлары" деген атауға ие.
Кеңістік - философия, математика және физика секілді салаларды пайдаланылатын күрделі ұғым. Күнделікті өмірде іс-қимыл алаңы, барлық нәрселерді қамтитын ортақ ыдыс, әлдебір жүйе жай-жапсары сезініп түсініледі.
Мәліметтер (данные; data) - автоматты құралдардың көмегімен, кей жағдайда адамның қатысуымен, өңдеуге I ыңғайлы түрде берілген мағлұмат. Мәліметтердің кірістік, шығыстық, басқару, проблемалық, сандық, мәтіндік, графикалық және т.б.
Жақсы құрылған модель шынайы объектіге қарағанда зерттелуі оңай болып табылады. Модельдің көмегімен сол немесе басқа объект қасиетін қалыптастыратын негізгі қажетті факторлар пайда болады. Сонымен қатар модель объектпен тәжірибе жасауға қолайсыз, қиын немесе мүмкін емес болатын жағдайда объектпен басқаруды үйретеді.

Модельдің қатал ережелерін құрылуы қиынға түседі.

Жағдай - адам әрекетінің , жан-жануарлар тіршілігінің, табиғат пен қоғамдағы өзгерістің, оқиғаның, т.б. айналадағы ортаның ықпалына тәуелділігін білдіретін философиялық ұғым. Табиғаттағы, қоғамдағы белгілі бір өзгерісті тудырушы алғышарт есебінде де қарастырылады.
Фактор, экологияда - 1) процестердің қозғаушы күші немесе оларға ықпалы бар жағдай, қайсыбір процестегі, құбылыстағы мәнді жағдай; 2) факторлық талдауда зерттелетін айнымалы шамалар арасындағы корреляция өрнегінің көрінісі.
Ереже - дәстүрлі халық құқығының қайнар көзі, нормативтік-құқықтық қағидалар. Ежелгі дәуірде және орта ғасырларда жөн-жосық, ата-баба жолы деп аталған. Ережелер сырт пішімі жағынан мақал-мәтелге, қанатты сөзге ұқсас болғанымен, нақтылығымен, дәйектілігімен ерекшеленеді.
Бірақ адамзат бұл ортада мол тәжірибе жинаған. Бүкіл білім (мектептік және жоғарғы білім) – бұл модельдердің, сонымен қатар жағдайлардың қолдануы. Мысалы, мектептегі физика курсында әртүрлі деңгейлер,модельдердің қарастырылған құбылысты немесе үрдістерді қарастырады. Егер физикалық есепті шешерде сәйкес деңгейді іздеуді бастайды, яғни модельді таңдаудан, есептің талабына жауап бертіндей болуы керек. Яғни алдын – ала керекті модельді іздеуден бастау керек. Мысалы, ғылыми ортада Ньютон модельді іздегенде, аспан әлеміндегі денелердің қозғалысын сипаттауда алдын ала белгілі математикалық формулада іздеген. Бірақ Тихо Браге планеталар жылжу модельін таблица түрінде жасаған, ал Кеплер қозғалыс заңдылықтары ретінде жасаған.
Ғаламшар немесе Планета (көне лат. planeta, грек. aster planetеs - кезбе жұлдыздар) - өз орбитасы бойынша Күнді не басқа жұлдызды айнала қозғалатын, гравитациялық өріс жасауға өз салмағы жеткілікті, соның нәтижесінде шар тәріздес орбитаға ие аспан денесі.
Тихо Браге (дат. Tyge Ottesen Brahe (инф.), лат. Tycho Brahe; 14 желтоқсан 1546, Кнудструп, Дания (қазіргі уақыттағы Швеции аймағында) - 24 қазан 1601, Прага) - даттық астроном, Қайта өрлеу кезеңінің астрологы және алхимигі.
Мысал ретінде жер сілкінісін алуға болады. Жер асты сілкінісінің күшін 10 баллдық шкаламен есептеуге болады. Негізінде біз табиғи құбылыстағы оңай модель күшінің бағасымен кездесіп отырмыз. Натурал сандар 111-120 дейінгі «үлкенірек» қатынаспен бірге жоғарыда айтылған табиғи құбылыс модельі сияқты қарастыруға болады.
Бізді қоршаған орта: жан-жануарлар мен өсімдіктер, Жер мен Ай, Күн мен алыстағы жұлдыздар - осылардың барлығы да табиғат деген ауқымды ұғымды білдіреді.
Дағдылы сандар - заттарды табиғи санау кезінде, немесе реттік санау кезінде пайдаланылатын сандар.
Бүтін санның орнына үлкенірек қатынас бөлшек бөлігімен қарастыруға болады. Мысалы: 1/11, 1/10, 1/9 ...1/2. Сонымен, сандарды геометриялық сандармен ауыстыруға болады, ал «күштірек» қатынасты құрамдас қатынасымен ауыстыруға болады.
Геометрия (көне грекше: γεωμετρία; көне грекше: γῆ - жер и көне грекше: μετρέω - «өлшеу») - математиканың кеңістіктік пішіндер (формалар) мен қатынастарды, сондай-ақ, оларға ұқсас басқа да пішіндер мен қатынастарды зерттейтін саласы.
Осы арқылы жерасты сілкініс күшін бағалауға болады.

Қарастырылған мысал келесі қорытындыларды шығарады:



  1. Модель ретінде таңдалынған объектілердің мәні жоқ. Ең қажеттісі олардың көмегімен оқылатын құбылыстармен олардың үрдістердің қажетті белгілерін анықтайды;

  2. Ешқандай модель құбылысты өзгерте алмайды. Бірақ 111-тапсырманың шешімі оқылатын құбылыстың немесе үрдістің анықталу қасиетін қызықтырады. Модель кейде пайдалы, ал кейде зерттеудің жалғыз құралы болып табылады. Осылайша қорытынды шығаруға болады. Модель осылар үшін қажетті:

  1. Дәл объектінің құрылуын түсіну – оның құрылымын, негізгі қасиеттері, даму заңдары мен қоршаған ортамен қарым қатынасы қандай;

  2. Объект немесе үрдіспен басқаруды үйрену және берілген мақсатта және критериларды ең жақсы басқару әдісі бойынша анықтау;

  3. Берілген әдістерде және объектіге әсер ететін формада тура және ауыспалы салдарын болжау.
    Форма (Қалып; form) - 1) мәліметтерді ұсыну тәсілі; 2) мәліметтер базасын басқару жүйелеріңде (мысалы, Access-Te) - мәліметтер базасындағы ақпаратты (мәліметтерді) енгізу мен редакциялауға пайдаланылатын дисплей экранына көрнекі түрде ұсыну тәсілі.


Өте жақсы құрылған модель таңғажайып қасиеттерге ие: оны оқу түпнұсқа объект туралы бірнеше жаңа білім бере алады.

Бастапқыда модель деп анықталған жағдайда объектіні алмастыратын қандай да бір көмекші объекті аталған. Сондықтан табиғат заңдарының әмбебаптығы, модельдеудің жалпылығы және біздің білімдерімізді модель түрінде бейнелеудің мүмкіндіктері сәйкессіз болды. Мысалы ертедегі философтар табиғи процестерді модельдеу мүмкін емес, табиғи және жасанды процестер түрлі заңдылықтарға бағынады деп санады. Олар табиғатты тек қана логиканың, талқылау әдістерінің, пікір алмасулардың, яғни замандық терминологияның, тілдік модельдеудің көмегімен бейнелеуге болады деп жобалады. Ұзақ уақыттар бойына “модель” түсінігі арнайы типтегі материалдық объектілерге ғана, мысалы манекен (адам денесінің моделі), плотинаның кішірейтілген гидродинамикалық моделі, кемелер мен самолеттердің, жануарлардың модельдері ретінде ќалыптасты.

Уақыт - өлшемдер жүйесінің оқиғаларды реттеу, олардың ұзақтығын және араларындағы интервалдарын сипаттауда, және нәрселердің қозғалысын сипаттауда пайдаланатын маңызды мүшесі. Уақыт мифология, философия және ғылымның әр салада пайдалану үшін қарама-қайшылысыз сипаттау, зерттеу нысаны болып, талай-талай ұлы ғалымдарды өмірге әкелген.
Кеме - мұхитта немесе теңізде не су астында жүзе алатын, жүк немесе жолаушылар тасуға және басқа да істерге арналған су көлігі.
Логика (гр. λογική - «талдауға құрылған», λόγος - «сөз», «сөйлем», «ойлау», «ақыл») - ойлау, оның формалары мен заңдылықтары туралы ғылым. Логика дәлелдеу мен теріске шығарудың белгілі бір әдіс-тәсілдері қаралатын ғылым теориялар жиынтығын құрайды.
Жануарлар (лат. Animalia) - тірі организмдер дүниесіндегі негізгі екі топтың бірі (екіншісі – өсімдіктер); жүруге және сезінуге бейім тіршілік иесі; негізінен, дайын органикалық қосылыстармен қоректенетін гетеротрофты организмдер.

Уақыт өте келе нақты объектілер жасанды сызбалардың, суреттердің, карталардың модельдік ерекшеліктері арќылы сипаттала бастады. Келесі қадамда модель ретінде нақты объект ғана емес абстрактылы, идеалдық құрылымдардың да жұмыс істеу мүмкіндіктері белгілі болды.

Құрылымдар, конструкциялар (лат. constructіo - құрастыру, жасау), техникада - машина мен ғимараттардың немесе тораптар құрылысы мен жұмысының сұлбасы, сондай-ақ, машинаның, ғимараттың, тораптың өзі және олардың бөлшектері.
Мұның мысалы математикалық модельдер бола алады. Математика негіздерін зерттеумен айналысатын математиктер мен философтардың еңбектерінің нәтижесінде модельдер теориясы жасалды. Онда модель бір абстрактылы математикалық құрылымның басқасына бейнелену, түрлендіру нәтижесі болып анықталады.

ХХ ғасырда модель түсінігі нақты және идеалдық модельдерді ќатар қамтитындай болып жалпыланды. Сондықтан, абстрактылы модель түсінігі математикалық модельдер шеңберінен шығып, әлем туралы білімдер мен танымдардың барлығына қатысты болды. Модель түсінігінің айналасындағы кең талқылаудың қазіргі кезде де жалғасып отырғандығын естен шығармау қажет. Бастапқыда ақпараттық, кибернетикалық бағыттардағы ғылыми пәндер аясында, содан соң ғылымның басқа да салаларында түрлі тәсілдермен іске асырылатын модель ретінде танылды. Негізінде модель білімнің мәнін нақтылау тәсілі ретінде қарастырылады.



Модель (Model, simulator) – 1) қасиеттері белгілі бір мағынадағы жүйенің немесе процестің қасиеттеріне ұқсас объектілер немесе процестер жүйесі; 2) сериялы бұйымдарды жаппай өндіруге арналған үлгі, эталон; кез-келген бір объекті жұмысы, мыс., процессордың жұмыс істеуін модельдейтін программа немесе құрылғы. Ол материалдыќ объект түрінде, математикалыќ байланыстар жүйесі ретінде немесе ќұрылымды имитациялайтын программа күйінде ќұрастырылады да, ќарастырылатын объектінің жұмыс істеуін зерттеу үшін ќолданылады. Модельге ќойылатын негізгі талап – оның ќасиеттерінің негізгі объектіге сєйкес келуі, яғни барабарлығы[1].

Модельдеу (Моделирование; simulation) – кез-келген ќұбылыстардың, процесстердің немесе объект жүйелерінің ќасиеттері мен сипаттамаларын зерттеу үшін олардың үлгісін ќұру (жасау) және талдау; бар немесе жаңадан ќұрастырылған объектілердің сипатын аныќтау немесе айќындау үшін олардың аналогтарында (моделінде) объектілердің әр түрлі табиғатын зерттеу әдісі. Модель төрт деңгейде түп нұсќаның орынбасары бола алады:

1-элементтер деңгейінде,

2- ќұрылым дейгейінде,

3- ќалып-күй немесе ќызметтік деңгейін,

4- нәтижелер деңгейінде.

ДЕҢГЕЙ (Уровень; layer, level) - абстракциялы дерексіздік дәреже; иерархиялық құрылым қабаты; осы желімен орындалатын белгілі бір мәселелер кешенін сипаттайтын есептеуіш желі қүрылымының логикалық қабаты,

Сипаты бойынша модельдеу материалдыќ және идеалдыќ болып бөлінеді. Материалдыќ модельдеу объектінің геометриялыќ, физикалыќ, динамикалыќ және ќызметтік сипатын наќты дәл береді. Идеалдыќ модельдеуге объектінің ойдағы бейнесі жатады. Ойша модельдеу тіл көмегімен іске асырылады [1].

Модель” түсінігі кибернетикада бақыланатын объектілер класын сипаттайтын теорияның моделін белгілеуде жиі қолданылады. Демек, кибернетикада берілген нақты объектінің моделі осы объект туралы теорияның моделі болып табылады. Компьютерлік модельдеу – бұл да оқып үйренетін объекті теориясының модельденуі.

Модельдеуші (модель субъектісі) тек адам бола алады. Модельдеу объектісі табиғи (өсімдік, күн системасы) және адамның ықпалымен құрылып жасанды болуы мүмкін (1-сурет).



Модельдеу жүйесі (modeling system) – зерттелетін жүйенің немесе оның элементтерінің математикалыќ және физикалыќ аналогтарын ќұру және талдау. Модельдік тәжірибе зерттеу тєсілі ретінде жүйені жаңғыртуға және зерттеуге мүмкіндік береді, ал зерттелетін жүйеге тікелей тәжірибе жүргізу ќиын, немесе экономикалыќ тұрғыдан тиімсіз болуы мүмкін[1].

Табиғи объектілерді ешқандай модельдің толықтай бейнелей алмайтындығы белгілі. Табиғи объектілердің элементтерінің арасындағы байланыстардың көбінесе белгісіз болуы олардың күрделілігін айқындайды. Сондықтан табиғи объектілердің модельдері түпнұсқаға қарағанда қарапайым болады. Адамдар тарапынан құрылатын объектілерде мұндай жағдайлардың толыќ ескерілмеуі мүмкін.

Бірақ модельдеу барысында модельдеу мақсаты тұрғысынан қажетсіз детальдар еленбейді.

Модельдер не үшін қажет?

1-сурет. Модельдеудің жалпы схемасы


Адамның практикалық, ғылыми қызметтерінде жұмыс істеуіне тура келетін объектілердің қандай да бір алмастырушысын құрады. Мұның табиғи көшірме – картина/скульптура; самолеттің ұшу қасиетін зерттеуге белгіленген макеті; қандай да бір бұйымның партиясын дайындауға арналған үлгісі болуы мүмкін.

Адамның оқып үйренетін объект туралы ақпараттық моделінің негізін құрайтын қажетті ақпараттарды жинақтауы қажет.

Практикалық есепті шешу тұрғысынан модельдерді пайдалану оқып үйренетін объектілердегі модельдеудің мәнін, мазмұнын демонстра-циялауға мүмкіндік береді.

“Модель” термині көп мағыналы. Модель деп қандай да бір заттың кішірейтілген көшірмесін (самолет моделі, тұрғын үйлер макеті), математикалық формулаларды, бұрыштан горизонтқа лақтырылған дененің ұшу моделін, іштен жану двигателі жұмысының моделін, бұйымдарды жинау моделін, құрамы бойынша сөйлем талдау моделін, қандай да бір нәрсенің эталонын (метр эталоны, килограмм эталоны) айтамыз.

Мазмұн (Оглавление; table of Contents) - 1) мәтіндік құжаттың құрылымдық элементі. Беттердің нөмірі көрсетілген тақырыптардың тізімінен тұрады; 2) объектілердің атауы мен адресінен тұратын кесте.
Мағына - сөздердің ұғыммен байланысты мәні, мазмұны. Сөз мағынасының қалыптасуына ұғымнан басқа да жәйттер себеп болады, ол адамның дүниеге көзқарасын, көңіл-күйін білдіреді. Сөз ұғымы тұтас, дербес болғанымен, мағынасы әлдеқайда кең әрі бірнешеу болуы мүмкін.
Килограмм - массаның бірліктердің халықаралық жүйесіндегі негізгі бірлігі. Килограмм Өлшемдер мен салмақтар жөніндегі халықар. бюрода (Парижмаңындағы Севрде) сақтаулы халықаралық прототиптің массасына тең.
Көрінетін көкжиек - аспан мен жер бетін астасып жаткандай етіп көрсететін сызық.
Формула (Formula) - электрондық кестедегі (Excel) математикалық өрнек, оның жұмыс нәтижесі торлардағы мәндерге байланысты болады. Мысалы, D5 торына енгізілген мынадай формула =а5+b5+с5 A5, В5, С5 торындағы сандардың қосындысын D5 торына орналастырады.

Жалпы түрдегі “модель” түсінігі төмендегідей негізде анықталады.

Модель–модельдеу мақсаты тұрғысынан оқып үйренетін объектінің/ құбылыстың кейбір жақтарын ұќсастырып бейнелейтін жаңа объект.

Модель-объектінің нақты жұмыс істеуіне сәйкестенетін анықталған параметрлер бойынша жұмыс істейтін физикалық/ақпараттық алмастыру-шысы.

Мұнай мен газ қорларын көлемдік есептеу параметрлері. Мұнай кенорнының қорын есептеу параметрлері: Ғ - мұнайлы алаптың ауданы, M2; һ - қойнауқаттың тиімді қалыңдығы, м; j - тиімді кеуектілік; m - мұнаймен қанығу; b - қайтарым коэффиценті; a - мұнайдың меншікті салмағы; һ - қойнауқаттық мұнайдың есептеу коэффиценті.

Модельдеудегі ең бастысы модельдеуші объекті мен оның моделі арасындағы өзара ұқсас қатысы болып табылады.

Барлық модельдердің көпбейнелілігі негізінен үш топқа бөлінеді:

- материалдық (табиғи) модельдеуші объектінің сыртқы түрін, құрылымын (кристал торлардың модельдері, глобус), жағдайын (самолеттің радио басқарылымды моделі) бейнелейтін кішірейтілген/ ұлғайтылған көшірмелері;

- бейнеленуші модельдер (геометриялық нүктелер, математикалық маятник, идеал газ, шексіздік);

- ақпараттық модельдер – модельденуші объектінің ақпаратты кодтау тілдерінің бірінде жазылған сипаттамасы (сөздік сипаттау, схемалар, сызбалар, картиналар, суреттер, ғылыми формулалар, бағдар-ламалар). Информатика курсында негізінен ақпараттық модельдер ќарас-тырылады.



Аќпараттыќ модель (Информационная модель; information model)

1) басќару жүйесінде – автоматтандырылған өңдеуге жататын аќпарат

айналымының процесін параметрлік ұсыну;

2)мәліметтер базасында - тұтастыќ шектеулер жиынтығы;

мәліметтер ќұрылымын тудыратын ережелердің, олармен жүргізілетін операциялардың, сондай-аќ рұќсат етілетін байланыстар мен мәліметтердің мәнін, олардың өзгерістерінің тізбегін аныќтайды; мәліметтер мен олардың арасындағы ќатынастарды математикалыќ және программалыќ тәсілдермен ұсыну; аќпараттыќ ќұрылымдар мен олармен жүргізілетін операцияларды формалдыќ баяндау .

Ақпараттық модельдердің басқа да ақпарат түрлері сияқты өзіндік тасымалдаушысы болуы керек. Олар қағаз, сынып тақтасы, қабырға – яғни, бірнәрсе жазуға, бейнелеуге болатындай кез-келген бет болуы мүмкін. Бұл тасымалдаушыларда модельдер түрлі “физикалық” тәсілдермен: қалам, бор, бояу, диапроекторлық жарық бейнесі көмегімен жазылады. Біздер жалпы жағдайда ақпараттық модель түсінігінің аясында берілетін мазмұнда түсінеміз. Мысалы, квадраттық теңдеу формуласы қалай және қайда жазылғандығына қарамастан квадраттық теңдеу формуласы болып қала береді.



Модель (фр. modele, ит. modello, лат. modulus - өлшем, үлгі) – бұл:

  • нақты объектінің қарапайымдандырылған ұқсасы;

  • заттың кішірейтілген/ұлғайтылған түрдегі макеті;

- табиғат пен қоғамдағы қандай да бір процесстің/құбылыстың бейнесі, сипаттамасы және схемасы;

- жұмыс істеуі анықталған параметрлер бойынша нақты объектінің жұмыс істеуіне ұқсас физикалық/ақпараттық аналогы;

- анықталған шарттарда түп нұсқа объектінің бізді қызықтыратын қасиеттері мен сипаттамасын алмастыра алатын алмастырушы-объектісі;

- модельдеу мақсаты тұрғысынан оқып үйренетін объектінің/құбылыстың кейбір нақты жақтарын бейнелейтін жаңа объект.



Ақпараттық модель – модельденуші объектінің ақпаратты кодтау тілдерінің бірінде сипатталуы.

Модельдеу – бұл:

- нақты бар объектілердің (заттар, құбылыстар, процестер) модельдерін құру;



  • нақты объектіні қолайлы көшірмемен алмастыру;
    Алмастыру - белгілі бір n элементті қандай да бір ретте (тәртіпте) қайталамай орналастыру. Берілген n элементтен барлығы әр түрлі n! = 1*2...n Алмастыруы жасалады. Алмастыруға байланысты көптеген есептер ауыстыру терминдері арқылы тұжырымдалады.


  • таным объектілерін модельдері арқылы зерттеу.

Модельдеу кез-келген мақсатқа бағытталған қызметтің ажырамас бөлігі.
Бағыттау (орыс. наведение) - күштерге (сүңгуір қайықтарға, авиациялык ұшу аппараттарына) немесе қаруға (ракеталарға) козғалыс параметрлері (бағыт, жылдамдық, биіктік жөне т.б.) арқылы берілетін басқару тәсілі.
Модельдеу танымның негізгі әдістерінің бірі.

Нақты қызметтердегі объект модельдері төмендегі жағдайларға пайдаланылады:



  • материалдық заттарды бейнелеу;

  • белгілі фактілерді түсіндіру;

  • болжамдар құру;

  • зерттелінетін объект туралы жаңа білімдер алу;

  • болжау;

  • басқару және т.с.с.

2-ДӘРІС

Тақырыбы: Модель белгілері. Модель түрлері және олардың

қолданылу аймағы

Мақсаты: Модель түрлері, қолданылу аймағына қарай топтарға

жіктеу туралы қарастыру


Модельдер адам қызметінің таным, қатынас, практикалық қызмет сияқты сфераларында ќолданады.

Адамды (модельдеу субъектісін):

- модельдеу объектісінің сыртқы түрі;

- модельдеу объектісінің құрылымы;

- модельдеу объектісінің үлгісі қызықтыруы мүмкін.

Модельдің мақсаты мен шешуге тиісті мәселесі осы үш аспектінің бірін таңдауға ықпал етеді.

Модельдің әрбір аспектісі қасиеттерінің жиынтығы арқылы айқындалады. Модельдерде объектінің барлық қасиеттері емес, тек қана модельдеу мақсаты тұрғысынан қажетті қасиеттері ғана бейнелейді.

Модельдеудің әрбір аспектісі (түр, құрылым, үлгі) өзіндік қасиеттер құрамымен сипатталады.

Объектінің белгілері сыртқы түрінің сипаттамасы ретінде көрсетіледі. Тілде бұл белгілер қызыл, сары, дөңгелек, ұзын сияқты сын есімдермен өрнектеледі. Объектінің сыртқы түрі оны тану, ұзақ уақыт сақтау (фотография, портрет) үшін модельденеді.

Объект құрылымы деп оның элементтері мен олардың арасындағы байланыстар жиынтығы айтылады.

Құрылымды сипаттауда объектінің құрамдас элементтері мен олардың қасиеттері көрсетіледі.

Тілде бұл элементтер мен байланыстар: электрон, протон, күш, (атом сипатталуындағы) энергетикалық деңгей сияқты зат есімдермен өрнектеледі.

Объект құрылымын модельдеу:


  • оның көрнекі бейнесі;

  • объект қасиеттерін оқып үйрену;

  • байланыстық белгілерді айқындау;

  • объектінің тиянақтылығын оқып үйренуге қажет.

Уақыт ағымына байланысты шығатын өзгерістер объект күйі деп аталады. Объект күйінің сипаттамасы оның сыртқы түрі мен құрылы-мының басқа объектілермен өзара әсерлерінің уақытқа байланысты нәтижесінің сипаттамасына келтіріледі. Тілде бұл сақтау, даму, айналу сияқты етістіктермен өрнектеледі.

Объект күйін модельдеу:



  • болжауға;

  • басқа объектілермен байланыс орнатуға;

  • басқаруға;

  • техникалық құрылғыларды құрастыруға қажет.

Объектілердің кейбір қасиеттерін сандық мән қабылдайтын шама-лармен сипаттауға болады. Мысалы: масса, ұзындық өлшемдері бұл жағдайдағы қасиеттердің параметрлері деп аталады.
Ұзындық (Длина) - егер тетік сызбада бірақ көрінісімен кескінделген болса, оның үзындығының сандық мәнінің алдына "L" деген таңба қойылады. Ұзындығы 200 мм бұрыштықтың сызбасы көрсетілген. Ұзындықтың Бірліктердің халықаралық жүйесіндегі бірлігі - метр.

Модельдер түрлері және олардың қолданылу аймағы

Модельдерді қасиеттеріне қарай мынадай топтарға жіктейді:

1.Қолданылу аймағы.

2.Модельде уақыт факторын ескеру.

3.Білім саласына қарай топтау.

4.Модельді көрсету тәсіліне қарай топтау.

Қолданылу аймағына қарай модель не үшін және қандай мақсатқа қолданылады деген сұраққа жауап беру масатында: оқу, тәжірибелік, ғылыми-техникалық, ойын, имитациялық тәрізді топтарға жіктеледі.

Оқу моделі - көрнекі оқу құралы, әр түрлі машықтандырушы, үйретуші, программалар түрінде болуы да мүмкін.

Тәжірибелік модель- жобалау объектісінің кішірейтілген немесе өте майда объектілер үшін олардың үлкейтілген көшірмесі болып табылады. Бұл модельдер- объектіні зерттеу, қасиеттерін болжау, зерттеу мақсатында қолданылады. Мысалы, үлкен теңіз кемесінің моделін алдын ала бассейнге жіберіп, оның тез қозғалған кездегі ауытқуын, шайқау кезіндегі ұстамдылығын анықтайды т.б.

Ғылыми-техникалық модельдер - процестер мен құбылыстарды зерттеу мақсатында құрылады. Оған мысал ретінде электрондардың жылдамдығын үдеткіш- синхротрон, найзағайдың разрядын бақылаушы құрал және теледидар тексеруг арналған стендтерді айтуға болады.

Ойын модельдеріне - әскери, экономикалық,спорттық ойындар жатады.

Синхротрон (грекше synchronos - бір уақытта және электрон) - айнымалы магнит өрісінде қозғалатын зарядты бөлшектерді (электрондарды) жиілігі тұрақты электр өрісінің көмегімен үдететін циклді резонанстық үдеткіш;
Найзағай - бұлттар не бұлт пен жер арасында болатын ұзындығы бірнеше км, диаметрі ондаған см және ұзақтығы секундтың ондаған үлесіндей болатын алып электрлік ұшқынды разряд. Найзағай - кешенді атмосфералық құбылыс.
Теледидар - телехабар бағдарламаларындағы бейне мен дыбыстық сүйемелдеудің радио сигналдарын күшейту мен түрлендіруге арналған теле, радиоқабылдағыш теледидар түрлі түсті, ақаласықара кескінді, стационарлы және тасымалды болып ажыратылады.
Бассейн (французша bassіn) - 1) бақ немесе саяжай архитектуралық кешендерінің құрамдас бөлігі түріндегі жасанды су айдыны. Бассейн алғашында Ежелгі Шығыста, кейінірек Еуропада сән-салтанат құрылысы болып келді; 16 ғасырдың 2-жартысынан сәнді, ал 18 ғасырдан бастап су ататын хауыздары бар архитектуралық күрделі композициямен жасалған Бассейндер пайда болды.
Экономика (гр. Οικονομία - үй шаруашылығын жүргізу өнері) - материалдық игіліктерді өндіру, айырбастау, бөлу және тұтыну үрдісі кезінде адамдар арасында пайда болатын өндірістік қатынастар.
Бұл модельдер әр түрлі жағдайда объектіні бақылауға жаттықтырады. Сондай-ақ қарсыласы немесе одақтасы тарапынан болатын іс-әрекетке қарай алдын алу шараларын анықтауға көмектеседі. Ойын модельдері адамдарға әр түрлі жағдайларда психологиялық көмек көрсетеді.
Бақылау - зерттеу не тексеру әдісі. Бақылау арнайы жоспар бойынша жүргізіледі. Жоспарда Бақылаудың мақсаты мен міндеттері, объектісі (сабақ, саяхат, лабораториядағы, шеберханадағы, оқу-тәжірибе учаскесіндегі оқушылардың жұмыстары), жүргізу әдісі мен жолдары дұрыс көрсетілуі тиіс.
Психология - адамның жеке бірлік ретіндегі психикасын, өзінің сан−алуан сезім, аффективтік, интеллектуалды, басқа да туа біткен функцияларымен бірге сыртқы ортамен өзара әрекетін зерттейтін ғылым, кей-кезде адам мінез-құлығын зерттеу деп те анықталады.

Имитациялық модель- шын мәніндегі нақты объектіні өте жоғары дәлдікпен бейнелеп алады.

Дәлдік (Точность; precision) - жылжымалы нүктелі санның машинальгқ түрінің разрядтылық сипаттамасы; Дәлдік (Точность) - процестің, бұйымның және заттың қарастырылған параметрлерінің ақиқат мендерінің олардың теориялық номиналдық мәндеріне жақындық дәрежесі.
Тәжірибе нақты объектіні зерттеу, бағалау мақсатында бірнеше рет қайталанады немсе бір мезгілде әр түрлі жағдайда бірнеше ұқсас объектілермен қатар жүргізеді. Дұрыс шешім таңдаудың мұндай тәсілі байқау және қатенің әдісі деп аталады. Мысалы, жаңа дәрілердің әсері мен қабылдау мөлшерін бекіту үшін оны алдымен тышқандарға беріп, тәжірибе жасайды.

Модельді уақыт факторына байланысты динамикалық және статистикалық деп екі топқа жіктеуге болады.

Статистикалық модель деп-объект жөнінде алынған ақпараттың белгілі бір уақыт бөлігіндегі үзіндісін айтуға болады. Мысалы, тіс емханасында дәл сол уақыт мезетіндегі оқушылардың тістерінің жағдайы туралы мәлімет береді: бастауыш сыныптағылардың сүт тісі, орта және жоғары буын оқушыларының емделген, емделуге тиісті тістердің саны т.б.

Оқушы - белгілі бір іспен айналысатын адам. Бұл іс сабақ немесе адам қызығатын іс болуы мүмкін. Оқушы бір істі игерумен айналысады. Ол бұл істі жоғарғы деңгейге игергенге дейін оқушы деген атқа ие болады.
Тіс (dentes) - адамның және омыртқалы жануарлардың ауыз қуысында (кейбір балықтардың жұтқыншағында) орналасқан сүйек. Тіс азықты ұстау, тістеп үзу, шайнап, ұсақтау қызметін атқарады. Тістің сауыты, мойыны, түбірі болады.


Динамикалық модель- уақыт барысындағы объектінің қасиеттерінің өзгерісін көрсету мүмкіндігін береді. Мысалы, жеке оқушының емханадағы түбіртек кітапшасын динамикалық модель деп айтуға болады. Өйткені, осы кітапша бойынша жыл сайын олардың денсаулығындағы болып жатқан өзгерістерді анықтау мүмкіндігі бар.

Үй салу кезінде оның іргетасының қабырғалары мен тіреулерінің үнемі түсіп тұратын күшке шыдамдылығын тексеру керек. Бұл-үйдің статистикалық моделі. Сондай-ақ дауылға, жер сілкінісіне т.б. уақыт факторына байланысты болатын өзгерістерді де ескеру қажет. Бұл мәселелерді динамикалық модельге сүйене отырып анықтауға болады. Жоғарыдағы мысалдардан байқағанымыздай бір объектіні статистиклық және динамикалық модельдерді пайдалана отырып, зерттеу мүмкіндігі бар.



Модельдерді көрсетілу әдісіне қарай топтау.

Модель көрсетілу әдісіне қарай материалдық және ақпараттық болып үлкен екі топқа жіктеледі




Материалдық модельді басқа сөзбен заттық немесе физикалық деп айтуға да болады. Олар түпнұсқаның геометриялық және физикалық қасиеттерін көрсетеді.
Физикалық қасиеттер - қорытпалардың құрамы мен құрылысына байланысты болады.
Материалдық модельдердің қарапайым мысалдарына балалар ойыншықтарын алуға болады. Ойыншықтар көмегімен кішкене кезінен бала қоршаған орта жөнінде түсінік ала бастайды. Мысалы, кішкене жұмсақ жолбарыс ойыншығымен ойнаған бала, зоопаркте оны бірден таниды. Сондай-ақ материалдық модельге биология кабинетіндегі құстар сұлбасы, тарих және география пәніндегі пайдаланылатын карталар, күн жүйесіндегі планеталардың схемалары, жер серігінің макетері т.б.
Тарих (көне грек. ἱστορία -сұрастыру, зерттеу) - адамзат баласының өткенін зерттейтін қоғамдық ғылым.
мысал бола алады. Мектептегі оқу құралымен бірге физикалық және химиялық тәжірибелер де материалдық модель болады. Бұл тәжірибелер процестерді модельдейді. Сутегі мен оттегінің арасындағы реакцияны көрсету тәжірибесі арқылы поцесті бақылай аламыз. Материалдық модель объектіні, процесті, құбылысты материалдық жағынан зерттеуге мүмкіндік береді.

Ақпараттық модельді қолмен ұстап, көзбен көре алмаймыз. Себебі, олар тек ақпараттарға ғана құрылады. Мұндай модельдер қоршаған ортаны ақпараттық жағынан зерттеуге мүмкіндік береді.



Ақпараттық модель дегеніміз- объектінің, процестің, құбылыстың қасиеттері мен күйін сипаттайтын ақпарат жиынтығы және сыртқы әлеммен өзара байланыс болып табылады.
  1   2   3   4   5   6

  • Тихо Браге планеталар
  • 2-ДӘРІС Тақырыбы: Модель белгілері. Модель түрлері және олардың қолданылу аймағы Мақсаты
  • Модельдер түрлері және олардың қолданылу аймағы
  • Модельдерді көрсетілу әдісіне қарай топтау.

  • жүктеу 0.91 Mb.