Geometrisch ähnlich. Physikalisch ähnlich

1. Geometrische Modelle werden in Bezug auf Originalobjekte erstellt, die eine bestimmte Form und Größe haben (in zwei oder drei Dimensionen). Ihr Zweck besteht darin, eine sensorisch-visuelle Vorstellung des modellierten Objekts zu vermitteln, unabhängig davon, in welchem ​​Maßstab sie sich befinden (gleich in linearen Abmessungen und Volumen, kleiner oder größer als das Original).

Diese beinhalten Abgüsse von Spuren (Hände, Füße, menschliche Zähne, Einbruchswerkzeuge und Werkzeuge), Abdrücke (Siegel, Stempel), Foto, Film, Videobild ( in ihrem statischen Zustand), Dummies,(zum Beispiel die Reproduktion des Aussehens einer Person), Modelle (zum Beispiel die Reproduktion der wichtigsten Komponenten und einiger Details des Unfallorts).

2. Physisch ähnliche Modelle. Solche Modelle können auf mechanischer, dynamischer oder anderer Ähnlichkeit mit dem Originalobjekt basieren. Ihre Hauptaufgabe besteht darin, die funktionellen Eigenschaften des simulierten Objekts (Mensch, Tier oder Mechanismus) nachzubilden. Im Bereich der forensischen Tätigkeit kann die Form ihrer Umsetzung sein: Filme und Videos (und nicht einzelne statistische Bilder), Sprachspuren und andere Tonphänomene sowie alle Arten von Arbeitsmodellen (von Mechanismen, Instrumenten, Werkzeugen und anderen). Objekte.)

Bildlich
(ikonisch) (symbolisch)

1. Figurative (ikonische) Modelle. Diese Modelle werden in zwei Formen umgesetzt – in Form der materiellen Aufzeichnung von Spuren und Bildformen in den Köpfen der Menschen oder, anders gesagt, als ideale Darstellungen der objektiven Realität. Ein charakteristisches Merkmal letzterer besteht darin, dass sie nicht nur das Ergebnis einer direkten sensorischen Reflexion, sondern auch der Aktivität des abstrakten Denkens sind, wodurch die sensorischen Eigenschaften des reflektierten Objekts intern miteinander verbunden und voneinander abhängig erscheinen. Es ist jedoch zu bedenken, dass nicht jede Darstellung über alle Eigenschaften und Funktionen verfügt, die Modellen eines anderen Typs innewohnen. Die Praxis der Kriminalpolizei zeigt, dass ikonische Modelle eine sehr häufige Art idealer Modelle sind, weil Jedes Element der forensischen Tätigkeit steht in direktem oder indirektem Zusammenhang mit der Bildung solcher Modelle und deren Betrieb.

Die Möglichkeit des Letzteren wird maßgeblich dadurch bestimmt, dass Modelldarstellungen in Form einer verbalen Beschreibung, Zeichnung, Zeichnung oder eines Diagramms erfasst werden können. Der Grad der Ähnlichkeit hängt von vielen Fakten ab und variiert in einem sehr weiten Bereich. Jeder Anwalt ist sich bewusst, wie sorgfältig es notwendig ist, die Aussage selbst des gewissenhaftesten Zeugen auf ihre Glaubwürdigkeit zu prüfen und zu bewerten. Aber gleichzeitig weiß jeder Anwalt, dass dieses Analogon zur Realität die gebräuchlichste und bisher unauffälligste Art ist, diejenigen oder Quellen gerichtlicher Beweise aufzuzeichnen, die aufgezeichnet werden können technische Mittel.

Mentale Bilder von Menschen mit gutem visuellen Gedächtnis und guten zeichnerischen Fähigkeiten können nicht nur verbal, sondern auch grafisch reproduziert werden. In diesen Fällen können Sie eine analoge Kopie in Form eines Porträts einer Person erhalten, das jedoch „aus der Erinnerung“ und nicht wie gewöhnliche Porträts aus dem Leben erstellt wurde.

Mentale Muster spielen bei den Ermittlungen auch deshalb eine wichtige Rolle, weil sie sich bei Vernehmungen, Verhören und Durchsuchungen im Bewusstsein des Zeugen selbst bilden. In die Protokolle der Ermittlungshandlungen nimmt selbst der gewissenhafteste Ermittler nicht alles auf, was er gesehen und gehört hat, sondern nur das, was er zum Zeitpunkt der Erstellung des Protokolls für wichtig hält. Der Rest wird im Speicher gespeichert, aber im richtigen Moment „springt“ er auf und funktioniert. Aus diesem Grund wird dem Ermittler zunächst empfohlen, wichtige Ermittlungshandlungen persönlich durchzuführen und sich nicht mit der Lektüre von Protokollen zufrieden zu geben, die von Kollegen erstellt wurden.

2. Figurative und symbolische Modelle. Zu dieser Gruppe von Modellen gehören solche, bei denen ein sinnlich wahrgenommenes oder logisch konstruiertes Bild eines modellierten Erkenntnisobjekts seinen äußeren Ausdruck durch einen bestimmten Satz von Zeichen und (oder) grafischen Konstruktionen findet. Dadurch fungieren Diagramme, Zeichnungen, Grafiken und grafische Konstruktionen, Karten, chemische Strukturformeln usw. als Analogersatz für den Erkenntnisgegenstand.

Analoga dieser Art sind in der Lage, bestimmte Eigenschaften der untersuchten Objekte zu reproduzieren und können daher als Erkenntnismittel eingesetzt werden.

Im Bereich der forensischen Tätigkeit werden sie zusammen mit der protokollarischen Form der Aufzeichnung, Ergänzung und Konkretisierung eingesetzt. Daher ist der Ermittler bei der Untersuchung eines Unfallorts verpflichtet, zusammen mit seiner Protokollbeschreibung ein Diagramm anzufertigen, in dem er unter Verwendung einer Reihe von Standardsymbolen alle wichtigen Informationen (für einen bestimmten Fall) festhalten muss ) Elemente dieser Veranstaltung.

Die Bedeutung eines solchen Modells wird dadurch bestimmt, dass es zu einem „verdinglichten“ Bild wird perfekte Leistung objektive Realität und dadurch ihrer Wahrnehmung und Erforschung durch andere Personen (Sachverständiger, Gericht etc.) zugänglich

In der modernen Rechtsliteratur werden Klassifizierungen von Modellierungsarten aus vielen Gründen vorgenommen.

1. Nach der Modellierungsmethode;

1) Material (Thema)

2) Geistig (ideal)

3) Logisch-mathematisch oder kybernetisch

4) Informationen und Computer

Der Hauptzweck der kybernetischen Modellierung besteht darin, die quantitativen Eigenschaften und die quantitative Beziehung verschiedener Parameter eines erkennbaren Objekts zu untersuchen. Die vielfältigsten Möglichkeiten zur Realisierung dieser Aufgabe eröffnen sich beim Einsatz von Computertechnik, insbesondere analogen und digitalen Computern.

In solchen Fällen handelt es sich um eine besondere Art der Modellierung – kybernetische und dementsprechend kybernetische Modelle.

Als Erkenntnismethode zeichnet sich die kybernetische Modellierung durch folgende Hauptmerkmale aus:

1) dient dazu, das Verhalten komplexer dynamischer Systeme aufzudecken

2) in der kybernetischen Modellierung, Forscher

werden von der unterschiedlichen Natur der Elemente abstrahiert, die kybernetische Systeme bilden, und von der spezifischen Art und Weise, wie diese Elemente miteinander verbunden sind, also von den spezifisch besonderen Gesetzen dieser Systeme.

3) Die kybernetische Modellierung zeichnet sich durch Dynamik aus,

Flexibilität, da seine Modelle so angepasst sind, dass sie das Verhalten komplexer dynamischer Systeme beschreiben, die sich im Laufe der Zeit ändern.

4) Die kybernetische Modellierung ermöglicht eine optimale Kontrolle des Systems, noch bevor seine Struktur vollständig offenbart ist.

5) Die kybernetische Modellierung basiert auf

mathematische Modellierung und weit verbreiteter Einsatz von Computern.

Kybernetische Modelle stehen in direktem Zusammenhang mit idealen Modellen. Dieser Zusammenhang zeichnet sich zunächst dadurch aus, dass dem realen Modell immer ein logisches Modell vorangestellt ist.

2. Durch die Modellierung von Themen

Arten von Modellen je nach Anwendungsbereich in der Forensik:

1) bei Ermittlungsmaßnahmen (Ermittler, Staatsanwalt)

2) in der Sachverständigenpraxis (Sachverständige, Laborassistenten)

3) bei operativen Ermittlungstätigkeiten (Inspektoren)

4) bei gerichtlichen Tätigkeiten

5) in Organisations- und Managementaktivitäten

3. Durch die Modellierung von Objekten

1) Kriminalität

2) Untersuchung

4. Nach Aufgabe

1) in der Wissenschaft

2) bei der Untersuchung spezifischer Straftaten.

Modell ist ein allgemeiner wissenschaftlicher Begriff, der sowohl ein ideales als auch ein physikalisches Analyseobjekt bedeutet. Eine wichtige Klasse idealer Modelle ist das mathematische Modell – darin wird das untersuchte Phänomen oder der untersuchte Prozess in Form abstrakter Objekte oder allgemeinster mathematischer Muster dargestellt, die entweder die Naturgesetze oder die inneren Eigenschaften der mathematischen Objekte selbst ausdrücken oder die Regeln des logischen Denkens.

Grenzen zwischen Modellen verschiedene Arten oder Klassen, sowie die Zuordnung eines Modells zu einem bestimmten Typ oder einer bestimmten Klasse ist meist bedingt. Schauen wir uns die häufigsten Merkmale an, nach denen Modelle klassifiziert werden:

· Anwendungszweck;

• Wissensgebiet;
• Zeitfaktor;
• Art der Präsentation.

Modelle unterscheiden sich nach Verwendungszweck pädagogisch, experimentell, Simulation, Gaming, wissenschaftlich und technisch.

Modelle werden nach Wissensgebiet unterschieden biologisch, ökonomisch, historisch, soziologisch usw.

Modelle werden nach dem Zeitfaktor unterteilt dynamisch Und statisch. Ein statisches Modell spiegelt die Struktur und Parameter eines Objekts wider, weshalb es auch genannt wird strukturell. Es beschreibt ein Objekt zu einem bestimmten Zeitpunkt und liefert eine Momentaufnahme der Informationen darüber. Ein dynamisches Modell spiegelt den Funktionsprozess eines Objekts oder die Veränderung und Entwicklung eines Prozesses wider rechtzeitig.

Jedes Modell hat ein bestimmtes Aussehen, eine bestimmte Form oder Präsentationsmethode, Sie immer von etwas Und irgendwie gemacht oder präsentiert und beschrieben. In dieser Klasse werden zunächst Modelle als materiell und immateriell betrachtet.

Materialmodelle- Dies sind materielle Kopien von Modellierungsobjekten.

Sie haben immer eine reale Verkörperung, die die äußeren Eigenschaften oder die innere Struktur oder Handlungen des ursprünglichen Objekts reproduziert. Beispiele: Ein Globus ist ein Modell der Form des Globus, eine Puppe ist ein Modell des Aussehens einer Person, ein Roboter ist ein Modell menschlichen Handelns in gefährlicher Produktion. Die Materialmodellierung verwendet eine experimentelle (experimentelle) Erkenntnismethode.

Die immaterielle Modellierung verwendet eine theoretische Erkenntnismethode. Ein anderer Name dafür ist abstrakt, perfekt. Abstrakte Modelle wiederum werden in imaginäre und informative Modelle unterteilt.

Informationsmodell ist eine Reihe von Informationen über ein Objekt, die die Eigenschaften und den Zustand des Objekts, Prozesses oder Phänomens sowie Verbindungen und Beziehungen zur Außenwelt beschreiben.

Informationsmodelle repräsentieren Objekte in Form von verbalen Beschreibungen, Texten, Bildern, Tabellen, Diagrammen, Zeichnungen, Formeln usw. Das Informationsmodell kann nicht berührt werden, es hat keine materielle Verkörperung, es basiert nur auf Informationen. Es kann in einer Beschreibungssprache (Zeichenmodell) oder einer Präsentationssprache (visuelles Modell) ausgedrückt werden.

Das gleiche Modell gehört gleichzeitig verschiedenen Divisionsklassen an. Zum Beispiel Programme nachahmen Bewegung von Körpern (Auto, Projektil, Pendel, Aufzug usw.). Solche Programme werden im Physikunterricht eingesetzt ( Wissensgebiet) mit Lernzielen ( Anwendungszweck). Gleichzeitig sind sie es dynamisch, da sie die Position des Körpers zu verschiedenen Zeitpunkten berücksichtigen, und algorithmisch je nach Art der Umsetzung.

Schauen wir uns die Klasse genauer an Informationsmodelle aus der Perspektive der Methoden der Informationspräsentation. Die Darstellungsform des Informationsmodells hängt von der Kodierungsmethode (Alphabet) und dem materiellen Medium ab.

Imaginär(mentale oder intuitive) Modellierung ist eine mentale Darstellung eines Objekts. Solche Modelle entstehen in der Vorstellung eines Menschen und begleiten sein bewusstes Handeln. Sie gehen immer der Erstellung eines Materialobjekts, eines Material- und Informationsmodells voraus und sind eine der Phasen kreativer Vorgang. Beispielsweise ist ein musikalisches Thema im Gehirn des Komponisten ein intuitives Modell eines Musikwerks.

Verbal Modellierung (bezieht sich auf symbolisch) ist die Darstellung eines Informationsmodells mittels natürlicher gesprochener Sprache (Phoneme). Ein in Konversationsform ausgedrücktes mentales Modell wird als verbal bezeichnet (vom lateinischen Wort verbalize – mündlich). Die Präsentationsform eines solchen Modells ist eine mündliche oder schriftliche Mitteilung. Beispiele sind literarische Werke, Informationen in Lehrbüchern und Wörterbüchern, Gebrauchsanweisungen für das Gerät, Regeln Verkehr.

Visuelle (in der Präsentationssprache ausgedrückte) Modellierung- Dies ist ein Ausdruck der Eigenschaften des Originalbildes. Zum Beispiel Zeichnungen, künstlerische Leinwände, Fotografien, Filme. In der wissenschaftlichen Modellierung werden Konzepte oft durch Zeichnungen kodiert – ikonisch Modellieren. Dazu gehört auch geometrisch Modelle - Informationsmodelle, die mittels Grafiken dargestellt werden.

Figurativ-symbolisch Bei der Modellierung werden symbolische Bilder irgendeiner Art verwendet: Diagramme, Grafiken, Zeichnungen, Grafiken, Pläne, Karten (siehe Abb. 3). Zum Beispiel eine geografische Karte, ein Wohnungsplan, ein Stammbaum, ein Blockdiagramm eines Algorithmus. Zu dieser Gruppe gehören strukturelle Informationsmodelle, die zur visuellen Darstellung der Komponenten und Verbindungen von Objekten erstellt wurden. Die einfachsten und gebräuchlichsten Informationsstrukturen sind Tabellen, Diagramme, Grafiken, Flussdiagramme und Bäume.

Ikonisch (symbolisch ausgedrückt in beschreibender Sprache) Die Modellierung (Abb. 4) verwendet Alphabete formaler Sprachen: konventionelle Zeichen, Sonderzeichen, Buchstaben, Zahlen und stellt eine Reihe von Regeln für den Umgang mit diesen Zeichen bereit. Beispiele: spezielle Sprachsysteme, physikalische oder chemische Formeln, mathematische Ausdrücke und Formeln, Musiknotation usw. Ein nach den Regeln einer Programmiersprache geschriebenes Programm ist ein symbolisches Modell.

Eine der häufigsten formalen Sprachen ist algebraische Formelsprache in der Mathematik, mit dem Sie funktionale Abhängigkeiten zwischen Größen beschreiben können. Die Erstellung eines mathematischen Modells ist bei vielen Modellierungsproblemen zwar ein Zwischenschritt, aber ein sehr wichtiger Schritt.

Mathematisches Modell― eine Methode zur Darstellung eines Informationsmodells, das die Verbindung zwischen verschiedenen Parametern eines Objekts durch mathematische Formeln und Konzepte darstellt.

In Fällen, in denen sich die Modellierung auf das Studium von Modellen mithilfe eines Computers konzentriert, ist eine ihrer Phasen die Entwicklung Computermodell.

Computermodell- es wird unter Verwendung von Computerressourcen erstellt virtuelles Bild, qualitativ und quantitativ die inneren Eigenschaften und Zusammenhänge des modellierten Objekts widerspiegeln und manchmal seine äußeren Eigenschaften vermitteln.

Ein Computermodell ist ein Materialmodell, das reproduziert Aussehen, die Struktur oder Aktion eines simulierten Objekts durch elektromagnetische Signale. Der Entwicklung eines Computermodells gehen mentale, verbale, strukturelle, mathematische und algorithmische Modelle voraus.

Ein Informationsmodell ist ein in Form von Informationen dargestelltes Modell eines Objekts, das die für eine gegebene Betrachtung wesentlichen Parameter und variablen Größen des Objekts, die Verbindungen zwischen ihnen, die Ein- und Ausgänge des Objekts beschreibt und ermöglicht, durch Einspeisen von Informationen über Änderungen der Eingabegrößen in das Modell, um die möglichen Zustände des Objekts zu simulieren.

Ein Informationsmodell (im weitesten, allgemeinen wissenschaftlichen Sinne) ist eine Reihe von Informationen, die die wesentlichen Eigenschaften und Zustände eines Objekts, Prozesses, Phänomens sowie die Beziehung zur Außenwelt charakterisieren.

Informationsmodelle: beschreibend und formal

Beschreibende Informationsmodelle- Dies sind Modelle, die in natürlicher Sprache (d. h. in jeder Kommunikationssprache zwischen Menschen: Englisch, Russisch, Chinesisch, Maltesisch usw.) in mündlicher oder schriftlicher Form erstellt wurden.

Formale Informationsmodelle- Hierbei handelt es sich um Modelle, die in einer formalen Sprache erstellt wurden (d. h. wissenschaftlich, professionell oder spezialisiert). Beispiele für formale Modelle: alle Arten von Formeln, Tabellen, Grafiken, Karten, Diagrammen usw.

Chromatische (Informations-)Modelle- Dies sind Modelle, die in der natürlichen Sprache der Semantik von Farbkonzepten und ihren ontologischen Prädikaten erstellt wurden (d. h. in der Sprache der Bedeutungen und Bedeutungen von Farbkanons, die in der Weltkultur repräsentativ reproduziert werden). Beispiele für chromatische Modelle: „atomares“ Modell der Intelligenz (AMI), interkonfessionelle Immanenz der Religionen (MIR), Modell der axiologisch-sozialen Semantik (MASS) usw., erstellt auf der Grundlage der Theorie und Methodik des Chromatismus.

Arten von Informationsmodellen

Tabellarisch– Objekte und ihre Eigenschaften werden in Form einer Liste dargestellt und ihre Werte werden in rechteckigen Zellen platziert. Die Liste der Objekte desselben Typs wird in der ersten Spalte (oder Zeile) platziert und die Werte ihrer Eigenschaften werden in den folgenden Spalten (oder Zeilen) platziert.

Hierarchisch– Objekte werden über Ebenen verteilt. Jedes Element auf hoher Ebene besteht aus Elementen auf niedrigerer Ebene, und ein Element auf niedrigerer Ebene kann nur Teil eines Elements auf höherer Ebene sein.

Netzwerk– wird verwendet, um Systeme darzustellen, in denen die Verbindungen zwischen Elementen eine komplexe Struktur aufweisen.

Tabellarische Informationsmodelle

Eine der am häufigsten verwendeten Arten von Informationsmodellen ist die rechteckige Tabelle, die aus Spalten und Zeilen besteht. Dieser Modelltyp wird verwendet, um eine Reihe von Objekten zu beschreiben, die die gleichen Eigenschaftensätze aufweisen. Mithilfe von Tabellen können sowohl statische als auch dynamische Informationsmodelle auf verschiedene Weise aufgebaut werden Themenbereiche. Tabellarische Darstellungen mathematischer Funktionen, statistischer Daten, Zug- und Flugpläne, Unterrichtsstunden usw. sind weithin bekannt.

In einem tabellarischen Informationsmodell wird normalerweise eine Liste von Objekten in den Zellen der ersten Spalte der Tabelle platziert, und die Werte ihrer Eigenschaften befinden sich in anderen Spalten. Manchmal wird eine andere Option zum Platzieren von Daten in einem tabellarischen Modell verwendet, wenn die Liste der Objekte in der ersten Zeile der Tabelle platziert wird und die Werte ihrer Eigenschaften in den nachfolgenden Zeilen platziert werden. Die Wahrheitstabellen der zuvor besprochenen logischen Funktionen sind auf ähnliche Weise organisiert. Die Liste der logischen Variablen und Funktionen wird in der ersten Zeile der Tabelle platziert und ihre Werte stehen in den nachfolgenden Zeilen.

Hierarchische Informationsmodelle

In einem hierarchischen Informationsmodell sind Objekte über Ebenen verteilt. Jedes Element einer höheren Ebene kann aus Elementen einer niedrigeren Ebene bestehen, und ein Element einer niedrigeren Ebene kann nur Teil eines Elements einer höheren Ebene sein.

Bei der Klassifizierung von Objekten werden häufig Informationsmodelle erstellt, die eine hierarchische Struktur aufweisen. In der Biologie wird die gesamte Tierwelt als hierarchisches System betrachtet (Stamm, Klasse, Ordnung, Familie, Gattung, Art); in der Informatik wird ein hierarchisches System verwendet Dateisystem usw.

Auf der ersten Ebene kann es nur ein Element geben, das die „Spitze“ der hierarchischen Struktur darstellt. Die grundlegende Beziehung zwischen Ebenen besteht darin, dass ein Element auf einer höheren Ebene aus mehreren Elementen auf einer niedrigeren Ebene bestehen kann, jedes Element auf einer niedrigeren Ebene jedoch nur Teil eines Elements auf einer höheren Ebene sein kann.

Netzwerkinformationsmodelle

Das Netzwerkmodell ist ein Graph, in dem die Eckpunkte verschiedener Ebenen nach dem Viele-zu-Viele-Prinzip miteinander verbunden sind.

Netzwerkinformationsmodelle werden verwendet, um Systeme mit einer komplexen Struktur abzubilden, in denen die Verbindungen zwischen Elementen willkürlich sind.

Zum Beispiel verschiedene regionale Teile der Welt Computernetzwerk Das Internet (amerikanisches, europäisches, russisches, australisches usw.) ist durch Hochgeschwimiteinander verbunden. Gleichzeitig verfügen einige Teile (z. B. der amerikanische) über direkte Verbindungen mit allen regionalen Teilen des Internets, während andere nur über den amerikanischen Teil (z. B. der russische und der australische) Informationen miteinander austauschen können.

Ein Modell ist ein allgemeiner wissenschaftlicher Begriff, der sowohl einen einwandfreien als auch einen physikalischen Analysegegenstand bedeutet. Die grundlegende Klasse einwandfreier Modelle ist das mathematische Modell – darin wird das untersuchte Phänomen oder der untersuchte Prozess in Form abstrakter Objekte oder allgemeinerer mathematischer Muster dargestellt, die entweder die Naturgesetze oder die inneren Eigenschaften der mathematischen Objekte selbst ausdrücken. oder die Regeln des logischen Denkens.

Grenzen zwischen Modellen verschiedene Typen oder Klassen, und die Zuordnung eines Modells zu einem bestimmten Typ oder einer bestimmten Klasse ist in den meisten Fällen bedingt.

Schauen wir uns die gebräuchlicheren Zeichen an, nach denen Modelle klassifiziert werden:

Anwendungszweck;
Wissensbereich;
Zeitfaktor;
Präsentationsmethode.

Je nach Verwendungszweck werden Modelle unterschieden: pädagogisch, erfahrungsgemäß, simulativ, spielerisch, wissenschaftlich und technisch.

Je nach Wissensgebiet werden Modelle unterschieden: bio, ökonomisch, historisch, soziologisch usw.

Basierend auf dem Zeitfaktor werden Modelle in dynamische und statische Modelle unterteilt. Ein statisches Modell spiegelt die Struktur und Eigenschaften eines Objekts wider, weshalb es auch als strukturell bezeichnet wird. Es stellt ein Objekt zu einem bestimmten Zeitpunkt dar und liefert eine Momentaufnahme der Informationen darüber. Das dynamische Modell spiegelt den Funktionsprozess eines Objekts oder einer Konfiguration wider Entwicklung Prozess im Laufe der Zeit.

Egal welches Modell ein bestimmtes Aussehen, eine bestimmte Form oder Darstellungsweise hat, es wird immer aus etwas gemacht und irgendwie dargestellt oder dargestellt und beschrieben. In dieser Klasse werden Modelle zunächst als materiell und immateriell betrachtet.

Echte Modelle sind echte Kopien von Modellierungsobjekten.

Sie haben immer eine reale Verkörperung und reproduzieren die äußeren Merkmale oder die innere Struktur oder Handlungen des ursprünglichen Objekts. Beispiele: Ein Globus ist ein Modell der Form des Globus, eine Puppe ist ein Modell der äußeren Erscheinung einer Person, ein Bot ist ein Modell menschlichen Handelns in gefährlicher Produktion. Die reale Modellierung verwendet eine experimentelle (experimentelle) Lernmethode.

Bei der immateriellen Modellierung wird eine theoretische Lernmethode verwendet. Man nennt es anders, abstrakt, tadellos. Abstrakte Modelle wiederum werden in imaginäre und informative Modelle unterteilt.

Ein Informationsmodell ist eine Sammlung von Informationen über ein Objekt, die die Eigenschaften und den Zustand eines Objekts, Prozesses oder Phänomens sowie Verbindungen und Beziehungen mit der Welt um uns herum beschreiben.

Informationsmodelle stellen Objekte in Form von verbalen Beschreibungen, Texten, Bildern, Tabellen, Diagrammen, Zeichnungen, Formeln usw. dar. Ein Informationsmodell kann nicht berührt werden, es hat keine materielle Verkörperung, es baut nur auf Informationen auf. Es kann in einer Beschreibungssprache (Zeichenmodell) oder einer Präsentationssprache (angenehmes Modell) ausgedrückt werden.

Das gleiche Modell bezieht sich sofort auf unterschiedliche Divisionsklassen. Zum Beispiel Programme, die die Bewegung von Körpern simulieren (ein Auto, ein Projektil, ein Pendel, ein Aufzug usw.). Solche Programme werden im Physikunterricht (Wissensbereich) zu Lernzwecken (Nutzungszweck) eingesetzt. Gleichzeitig sind sie dynamisch, weil sie die Position des Körpers zu unterschiedlichen Zeitpunkten berücksichtigen, und algorithmisch in ihrer Umsetzungsweise. Schauen wir uns die Klasse der Informationsmodelle aus der Perspektive der Methoden zur Darstellung von Informationen genauer an. Die Darstellungsform des Informationsmodells hängt von der Kodierungsmethode (Alphabet) und dem materiellen Träger ab.

Imaginäre (mentale oder intuitive) Modellierung ist eine mentale Darstellung eines Objekts. Solche Modelle entstehen in der Vorstellung eines Menschen und begleiten sein bewusstes Handeln. Sie gehen immer der Schaffung eines materiellen Objekts, eines Material- und Informationsmodells voraus und sind einer der Schritte des kreativen Prozesses. Beispielsweise ist ein musikalisches Thema im Gehirn eines Komponisten ein intuitives Modell eines Musikstücks.

Verbale Modellierung (im Zusammenhang mit Symbolik) ist die Darstellung eines Informationsmodells mittels natürlicher gesprochener Sprache (Phoneme). Ein in Konversationsform ausgedrücktes mentales Modell wird als verbal bezeichnet (vom lateinischen Wort verbalize – mündlich). Die Form der Präsentation eines solchen Modells ist die mündliche oder schriftliche Kommunikation. Beispiele sind literarische Werke, Informationen in Lehrbüchern und Wörterbüchern, Hinweise zur Gerätenutzung und Verkehrsregeln.

Angenehmes (in der Sprache der Darstellung ausgedrücktes) Modellieren ist der Ausdruck der Parameter des Originals mithilfe von Bildern. Zum Beispiel Bilder, künstlerische Leinwände, Fotos, Filme. Bei der wissenschaftlichen Modellierung werden Konzepte oft durch Zeichnungen kodiert – ikonische Modellierung. Dazu gehört auch geometrische Modelle- Informationsmodelle, die mithilfe von Grafiken dargestellt werden.

Bei der Modellierung figurativer Zeichen werden symbolische Bilder irgendeiner Art verwendet: Diagramme, Grafiken, Zeichnungen, Grafiken, Pläne, Karten. Zum Beispiel eine geografische Karte, ein Wohnungsplan, ein Stammbaum, ein Flussdiagramm einer Methode. Zu dieser Gruppe gehören Strukturinformationsmodelle, die für eine ansprechende Darstellung der Komponenten und Beziehungen von Objekten erstellt wurden. Häufigere und weiter verbreitete Informationsstrukturen sind Tabellen, Diagramme, Grafiken, Flussdiagramme und Bäume.

Die zeichenbasierte Modellierung (Symbolik wird in einer Beschreibungssprache ausgedrückt) verwendet Alphabete formaler Sprachen: konventionelle Zeichen, Sonderzeichen, Buchstaben, Zahlen und sagt eine Reihe von Regeln für den Umgang mit diesen Zeichen voraus. Beispiele: spezielle Sprachsysteme, physikalische oder chemische Formeln, mathematische Ausdrücke und Formeln, Musiknotation usw. Ein nach den Regeln einer Programmiersprache geschriebenes Programm ist ein symbolisches Modell.

Eine der gebräuchlichsten formalen Sprachen ist die algebraische Formelsprache in der Arithmetik, mit der man multifunktionale Abhängigkeiten zwischen Größen beschreiben kann. Die Erstellung eines mathematischen Modells ist bei fast allen Modellierungsproblemen ein sehr wichtiger Schritt, auch wenn es sich um einen Zwischenschritt handelt.

Ein mathematisches Modell ist eine Methode zur Darstellung eines Informationsmodells, das die Beziehung zwischen verschiedenen Eigenschaften eines Objekts durch mathematische Formeln und Konzepte darstellt.

In Fällen, in denen die Modellierung darauf abzielt, Modelle mithilfe eines Computers zu untersuchen, ist einer ihrer Schritte die Entwicklung eines Computermodells.

Ein Computermodell ist ein mit Computerressourcen erstelltes virtuelles Bild, das die inneren Eigenschaften und Zusammenhänge des modellierten Objekts perfekt und quantitativ widerspiegelt und von Zeit zu Zeit seine äußeren Eigenschaften vermittelt. Ein Computermodell ist ein Materialmodell, das mithilfe elektrischer Signale das Aussehen, die Struktur oder die Wirkungsweise eines simulierten Objekts nachbildet. Der Entwicklung eines Computermodells gehen mentale, verbale, strukturelle, mathematische und algorithmische Modelle voraus.

Modelle von Objekten und ihr Zweck

Ein Mensch strebt danach, die Objekte der umgebenden Welt zu verstehen, er interagiert mit vorhandenen Objekten und erschafft neue Objekte.

Eine der Methoden zur Erkennung von Objekten in der umgebenden Welt ist Modellieren, das darin besteht, „Ersatzstoffe“ für reale Objekte zu schaffen und zu erforschen. Das „Ersatzobjekt“ wird üblicherweise als Modell bezeichnet, das Originalobjekt als Prototyp oder Original.

Zum Beispiel, Im Gespräch ersetzen wir reale Objekte durch ihre Namen, Fensterdekorateure verwenden eine Schaufensterpuppe – ein Modell einer menschlichen Figur, Designer bauen Modelle von Flugzeugen und Autos und Architekten verwenden Modelle von Gebäuden, Brücken und Parks. Ein Modell ist jedes visuelle Hilfsmittel, das im Schulunterricht verwendet wird: ein Globus, eine Puppe, eine Karte, ein Diagramm, eine Tabelle usw.

Das Modell ist nicht an sich wichtig, sondern als Werkzeug, das die Wahrnehmung oder visuelle Darstellung eines Objekts erleichtert.

Auf Modelle wird zurückgegriffen, wenn das Untersuchungsobjekt zu groß (Sonnensystemmodell) oder zu klein (Atommodell) ist, wenn der Prozess sehr schnell (Verbrennungsmotormodell) oder sehr langsam (geologisches Modell) abläuft, wenn das Objekt möglicherweise untersucht wird für andere gefährlich sein (Modell einer Atomexplosion), zur Selbstzerstörung führen (Modell eines Flugzeugs) oder die Herstellung eines realen Objekts sehr teuer ist (Architekturmodell einer Stadt) usw.

Was haben alle Modelle gemeinsam? Welche Eigenschaften haben sie?

Erstens Das Modell ist keine exakte Kopie des Originalobjekts: Es spiegelt nur einen Teil seiner Eigenschaften, Beziehungen und Verhaltensmerkmale wider. Sie können beispielsweise einer Schaufensterpuppe einen Anzug anziehen, aber nicht mit ihr sprechen. Ein Automodell kann ohne Motor sein, und ein Hausmodell kann ohne elektrische Leitungen und Wasserleitungen sein.

Zweitens Da jedes Modell immer nur einen Teil der Eigenschaften des Originals widerspiegelt, ist es möglich, es zu erstellen und zu verwenden verschiedene Modelle das gleiche Objekt. Zum Beispiel: Eine Kugel kann nur eine Eigenschaft der Erde reproduzieren – ihre Form; ein gewöhnlicher Globus spiegelt auch die Lage der Kontinente wider; und der Globus, der Teil des aktuellen Modells des Sonnensystems ist, zeigt auch die Flugbahn der Erde um die Sonne.

Je mehr Merkmale eines Objekts ein Modell widerspiegelt, desto vollständiger ist es. Es ist jedoch unmöglich, alle Eigenschaften des Originalobjekts im Modell widerzuspiegeln, und in den meisten Fällen ist dies auch nicht erforderlich. Denn bei der Erstellung eines Modells verfolgt der Mensch in der Regel ein ganz bestimmtes Ziel und ist bestrebt, nur die ihm wichtig erscheinenden und für die Verwirklichung dieses Ziels wesentlichen Merkmale von Objekten möglichst vollständig wiederzugeben. Wenn beispielsweise für eine Sammlung ein Modell eines Flugzeugs erstellt wird, dann gibt es das Aussehen des Flugzeugs wieder und nicht seine Flugeigenschaften.

Die Anforderungen an das Modell hängen vom Zweck der Modellierung ab: genau welche Eigenschaften des Objekts – des Originals – es widerspiegeln soll.

Die Eigenschaften des Originals können auf zwei Arten im Modell widergespiegelt werden.

Erstens, Zeichen können kopiert und reproduziert werden. Ein solches Modell wird als Vollmaßstab (Material) bezeichnet.

Beispiele Modelle in Originalgröße sind Dummies und Modelle – verkleinerte oder vergrößerte Kopien, die das Aussehen eines Modellobjekts (Globus), seine Struktur (Modell des Sonnensystems) oder sein Verhalten (funkgesteuertes Modell eines Autos) reproduzieren.

Zweitens, die Merkmale des Originals können in einer der Informationskodierungssprachen beschrieben werden – geben Sie eine verbale Beschreibung, geben Sie eine Formel, ein Diagramm oder eine Zeichnung an. Dieses Modell wird als Informationsmodell bezeichnet. Modelle werden von Menschen verwendet, um:

Präsentation materieller Objekte (Wohngebietsmodell im Architekturatelier); Erklärungen bekannte Tatsachen(Modell eines menschlichen Skeletts im Biologieunterricht); Testen von Hypothesen und Gewinnen neuer Erkenntnisse über die untersuchten Objekte (Flugmodell eines neuen Flugzeugdesigns in Windkanal); Vorhersagen (aus dem Weltraum aufgenommene Fotos der Bewegung von Luftmassen); Management (Zugfahrplan) usw.

Kurz zur Hauptsache

Modell- ist ein Objekt, das als „Ersatz“, als Repräsentant eines anderen Objekts (des Originals) für einen bestimmten Zweck verwendet wird. Ein Modell ist keine exakte Kopie des Originalobjekts: Es spiegelt nur einen Teil seiner Eigenschaften, Beziehungen und Verhaltensmerkmale wider. Sie können verschiedene Modelle desselben Objekts erstellen und verwenden. Der Prozess der Erstellung und Verwendung eines Modells wird als Modellierung bezeichnet.

Unterscheiden natürlich und informativ Modelle. Modelle in Originalgröße sind reale Objekte, die in verkleinerter oder vergrößerter Form das Aussehen, die Struktur oder das Verhalten des modellierten Objekts wiedergeben. Informationsmodelle sind Beschreibungen des ursprünglichen Objekts in Informationscodierungssprachen. Modelle werden von Menschen verwendet, um: materielle Objekte darzustellen, bekannte Fakten zu erklären, neues Wissen über die untersuchten Objekte zu erlangen, Vorhersagen und Kontrolle usw.

Fragen und Aufgaben

1. Was ist ein Modell?

2. Benennen Sie die Haupteigenschaften von Modellen.

3. Was ist Modellieren?

4. Wie können wir die Beziehung zwischen dem Originalobjekt und seinem Modell nennen?

5. Welche Modelle werden als Full-Scale-Modelle bezeichnet? Nennen Sie 2-3 Beispiele für Modelle in Originalgröße.

6. Welche Modelle werden Informationsmodelle genannt? Nennen Sie 2-3 Beispiele für Informationsmodelle.

7. Benennen Sie für jedes der aufgeführten Modelle die Aktionen, die eine Person sowohl damit als auch mit dem Originalobjekt ausführen kann: ferngesteuertes Flugzeugmodell; verbale Beschreibung der Jacke; Wohnungsplan; lebensgroße Teekanne aus Plastilin; ein mentales Bild einer zukünftigen Reise. Welche Aktionen können nur mit dem Original durchgeführt werden?

8. In welcher Situation können künstliche Blumen und Obstattrappen als Modelle – „Ersatz“ für echte Blumen und Früchte – verwendet werden? Welche Eigenschaften und Beziehungen von Objekten spiegeln diese Modelle wider und welche nicht?

9. Nennen Sie Beispiele für die Verwendung von Modellen, um: a) materielle Objekte darzustellen; b) Erläuterungen bekannter Tatsachen; c) Hypothesen testen und neues Wissen über die untersuchten Objekte gewinnen; d) Vorhersagen; d) Management.