Основные этапы построения моделей

Пример.

Прочтите следующее шутливое описание ситуации: «Я ему как дам! Не успел подняться, он мне ещё раз. Я за ним! Оглядываюсь — догоняет. Ну, я через сугробы, через сугробы и в рожь .».

Не правда ли, сюжет большинства «крутых» боевиков построен по этой модели, хотя она полна противоречий.

Пример.

Вам, вероятно, известны слова песни «Подмосковные вечера»:

Речка движется и

не движется,

Вся из лунного серебра.

Песня слышится и не слышится

На первый взгляд это описание природы полно противоречий. Почему же тогда песня любима многими вот уже несколько десятилетий?

На самом деле никаких противоречий здесь нет, поскольку слово «двигаться» используется в двух разных смыслах: физическое перемещение воды и восприятие этой воды определённым субъектом. То же относится и к слову «слышать». Поэтому противоречивость этой модели только кажущаяся.

Если построенная модель противоречива, то после выявления всех замеченных противоречий их необходимо устранить: исправить чертёж, изменить программу, уточнить формулу и так далее. И вновь проверить уточнённую модель на непротиворечивость.

Анализ полученной модели на адекватность отражения объекта моделирования и достижение цели моделирования — последний этап моделирования.

2. Основной тезис формализации

В процессе познания и общения мы сталкиваемся с формализацией практически на каждом шагу: формулируем мысли, оформляем отчёты, заполняем всевозможные формуляры, преобразуем формулы.

В общем виде формализация понимается как сведение некоторого содержания (содержания текста, смысла научной теории, воспринимаемых сигналов и пр.) к выбранной форме.

Пример.

Оглавление книги — это формализация её содержательных частей, а сам текст книги можно рассматривать как формализацию посредством языковых конструкций мыслей, идей, размышлений автора. Итогом формализации научной теории является, как правило, совокупность формул, графиков, схем, таблиц и пр. План действий в результате формализации переводится в алгоритм.

Возможность формализации опирается на фундаментальное положение, которое мы будем называть основным тезисом формализации. Суть его состоит в принципиальной возможности разделения объекта и его обозначения (имени объекта).

Суть объекта не меняется от того, как мы его назовём. Это значит, что мы можем назвать его как угодно, придать его имени любую форму, которая, по нашему мнению, лучше соответствует данному объекту.

Пример.

Устройство для автоматической обработки информации можно назвать компьютером, электронно-вычислительной машиной, цифровой вычислительной машиной, ЭВМ, ПК, а можно дать ему какое-нибудь ласковое уменьшительное имя.

Отрицание основного тезиса формализации означает, что имя объекта выражает его суть. В этом случае у каждого объекта может быть только одно имя. Такой взгляд существовал в древности.

Пример.

Ветхозаветный запрет на произнесение имени Бога связан с тем, что оно отождествлялось с самим Богом и произнесение имени расценивалось как прикосновение к Богу, что было допустимо только для избранных. С этим же связан обычай американских индейцев давать имя только взрослому человеку, когда он сумеет как-то проявить себя. В настоящее время этот взгляд находит отражение в распространённом мнении, что имя, даваемое ребёнку, влияет на его характер и судьбу.

Из основного тезиса формализации следует сама идея моделирования. Поскольку объект нужно как-то обозначать, то необходимо ввести некоторый набор знаков для обозначения. Знак — это элемент конечного множества отличимых друг от друга элементов. Так как обозначение мы можем выбрать достаточно произвольно, то возможные наборы знаков могут быть самыми разнообразными.

Пример.

А, Б, В, Г — знаки для обозначения звуков русского языка;

+, -, *, : — знаки для обозначения арифметических операций;

— знаки для обозначения направления движения;

— знаки для обозначения магнитных носителей информации;

— знаки для обозначения операций над множествами;

— знаки для обозначения сигнала опасности.

Понятие знака является одним из базисных понятий науки (также как и понятия «информация», «подобие», «множество», «объект»), а потому дать его точное определение не представляется возможным.

Но можно указать некоторые основные черты знака:

1) способность знака выступать заместителем обозначаемого. В семиотике — науке о знаках — обозначаемое называют денотатом (когда есть пара «денотат — знак»);

2) нетождественность знака и денотата — знак никогда не может полностью заменить обозначаемое;

3) многозначность соответствия «знак — денотат».

Первые две особенности вполне понятны, последнюю поясним на следующем примере.

Пример.

Зрительному образу рис.4 может быть придан смысл: буквы «эр» русского языка, буквы «pi» английского языка, химического элемента фосфор, знака стоянки в правилах дорожного движения. То есть один и тот же знак можно использовать для обозначения разных объектов.

Рис. 4 Пример зрительного образа

С другой стороны, один и тот же объект может обозначаться разными знаками. Например, день, предшествующий сегодняшнему, можно назвать: «вчера», «накануне», «вторник» (если сегодня среда), «второй день после последнего выходного», «день радости» (например, потому, что в этот день у вас есть урок информатики) и так далее.

Свобода выбора обозначений и многозначность соответствия «знак — денотат» создают проблему понимания, какой объект обозначается данным знаком в конкретной ситуации. Причём это понимание должно быть более или менее одинаковым для разных людей. В противном случае общение невозможно. Следовательно, чтобы обеспечить"-нормальное общение, нужно договориться о правилах использования знаков, то есть разработать язык.

Язык — это знаковая система, используемая для целей коммуникации и познания.

Все языки можно разделить на естественные и искусственные. Естественными называются «обычные», «разговорные» языки, которые складываются стихийно и в течение долгого времени. История каждого такого языка неотделима от истории народа, владеющего им. Искусственные языки создаются людьми для специальных целей или для определённых групп людей. Примеры искусственных языков: язык математики, морской семафор, язык программирования. Характерной особенностью искусственных языков является однозначная определённость их словаря, правил образования выражений и правил придания им значений. Строго говоря, любой язык — естественный и искусственный — обладает набором определённых правил. Они могут быть явно и строго сформулированными (формализованными), а могут допускать различные варианты их использования.

 Скачать реферат