Приглашаем посетить сайт
Моделирование
МОДЕЛИРОВАНИЕ - изучение некоторого объекта посредством наблюдений или экспериментов, проводимых с его моделью. К М. прибегают по разным причинам. Если возможности наблюдения исчерпаны, то постановка эксперимента, кроме его дороговизны, чревата нежелательными последствиями. Неизбежно ограниченную роль играет прямое экспериментирование в исследовании социально-политических вопросов, поскольку невозможно надолго и полностью «отгородить» какую-либо группу людей от всей совокупности общественных связей, поставив в особые условия жизни и управления. В сходных обстоятельствах оказывается экспериментатор и при исследовании психологических явлений. Даже при изучении характеристик отдельной личности (напр., посредством метода электроэнцефалограмм) искусственность лабораторных условий часто заставляет отказываться от прямого экспериментирования и прибегать к М. Широко распространено М. в технических науках и в инженерном деле.
Особое место в современном научном познании и в инженерно-техническом творчестве занимает «информационное М.», т.е. наблюдение и эксперимент, осуществляемые с моделями объектов, построенными в виде компьютерных программ. По способу представления объекта эти модели следует, очевидно, отнести к мысленным моделям особого рода, которые можно назвать «автоматизированными мысленными моделями». В самом деле, используя их, мы, фактически, «просто» автоматизируем мысленный модельный эксперимент, пусть и применяем при этом некоторое материальное образование - компьютер. Функционирование модели в этом случае есть «только» более совершенное (с точки зрения скорости вычислений и длины последовательностей проводимых преобразований информации) осуществление тех мысленных операций над моделью, которые «потенциально» (будь у нас необходимый запас времени, сил и терпения) мы могли бы выполнить и сами. Поскольку речь идет о «мысленном эксперименте», то его «формальная, техническая разработка» оказывается очень важной. Фактически, мы здесь пользуемся (хотя и не только им!) методом формализации: изучаем форму уже имеющегося в нашем распоряжении знания об интересующем нас объекте. В связи с этим подчеркнем значение достижений в области математики и логики, которые - наряду с успехами технических наук в разработке компьютеров и информационных технологий - сделали возможным такой мощный метод.
Одно из перспективных направлений в развитии метода М. - это «качественное М.». В этом методе совокупность численных величин параметров моделируемого объекта заменяется совокупностью «граничных значений» этих параметров, а выражения (уравнения), описывающие отношения между параметрами, заменяются некоторыми др. - производными от исходных и представляющими направления возможных изменений параметров. Работа модели описывается на языке теории графов. Такое описание сравнительно легко переводится в программу для компьютера. Кроме того, оно является достаточно наглядным.
Довольно распространено представление о том, что повышение точности М. требует обращения только к теории подобия. Хотя теория подобия и в самом деле важна для М., все-таки в общем случае отношения между моделью и ее прототипом являются гораздо более сложными, нежели простое различие в количественных параметрах: как и повсюду, количественные изменения означают и неизбежность соответствующих качественных различий. В действительности - особенно, если речь идет об «информационном М.» - не менее важно обратиться к логико-математической теории моделей. Установление непротиворечивости, корректности, (семантической) адекватности и, следовательно, полноты формализованной системы, в которой строится модель, - это важнейшее звено в обосновании пригодности метода «информационного М.»: выяснение перечисленных вопросов есть, по существу, выяснение адекватности М. в общеметодологическом смысле.
Э.Ф. Караваев