link2960 link2961 link2962 link2963 link2964 link2965 link2966 link2967 link2968 link2969 link2970 link2971 link2972 link2973 link2974 link2975 link2976 link2977 link2978 link2979 link2980 link2981 link2982 link2983 link2984 link2985 link2986 link2987 link2988 link2989 link2990 link2991 link2992 link2993 link2994 link2995 link2996 link2997 link2998 link2999 link3000 link3001 link3002 link3003 link3004 link3005 link3006 link3007 link3008 link3009 link3010 link3011 link3012 link3013 link3014 link3015 link3016 link3017 link3018 link3019 link3020 link3021 link3022 link3023 link3024 link3025 link3026 link3027 link3028 link3029 link3030 link3031 link3032 link3033 link3034 link3035 link3036 link3037 link3038 link3039 link3040 link3041 link3042 link3043 link3044 link3045 link3046 link3047 link3048 link3049 link3050 link3051 link3052 link3053 link3054 link3055 link3056 link3057 link3058 link3059 link3060 link3061 link3062 link3063 link3064 link3065 link3066 link3067 link3068 link3069 link3070 link3071 link3072 link3073 link3074 link3075 link3076 link3077 link3078 link3079 link3080 link3081 link3082 link3083 link3084 link3085 link3086 link3087 link3088 link3089 link3090 link3091 link3092 link3093 link3094 link3095 link3096 link3097 link3098 link3099 link3100 link3101 link3102 link3103 link3104 link3105 link3106 link3107

Лекции по системному анализу в чрезвычайных ситуациях. Часть 1

6. Условия реализации модельных свойств

Для того, чтобы модель отвечала своему назначению, т.е. обладала модельными свойствами, рассмотрим необходимые для этого условия.

6.1. Условие согласованности с культурной средой (деньги « соответствующие правовые нормы, финансовые учреждения, изобретение самолета, вертолета ® соответствующий уровень знания и технологии и т.п.). (ингерентность < inherent — внутренний, собственный, связанный).

6.2. Определенная степень соответствия между моделью и действительностью

Предыдущее условия является внешним условием актуализации моделей. Не менее важны качества моделей, которые определяют ценность самого моделирования, т.е. отношение модели и действительности. Фактически эти отношения определяются степенью различия между моделью и отображаемым объектом. Главными различиями являются:

1) конечность модели

2) упрощенность модели

3) приближенность модели

Конечность модели. Мир, познаваемый человеком бесконечен в пространстве, во времени, в своих связях с другими объектами (к любому числу отношений, в которых рассматривается данный объект, можно добавить еще одно. Однако познавать мир мы вынуждены конечными средствами1. Способ преодоления этого противоречия и состоит в построении моделей.

Конечность абстрактных моделей очевидна, т.к. они сразу наделяются строго фиксированным числом свойств.

Реальные модели, как вещественные объекты бесконечны, однако при моделировании из множества свойств объекта модели выбираются и используются лишь те, что подобны интересующим нас свойствам объекта-оригинала.

Упрощенность моделей — есть следствие их конечности. Эта упрощенность в человеческой практике является допустимой. Более того, для конкретных целей такое упрощение является необходимым.

Упрощенность моделей основана:

· на свойствах мышления;

· ресурсах моделирования;

· свойствах самой природы.

Упрощения модели неизбежны и необходимы в связи со следующими обстоятельствами.

1. Упрощение является сильным средством для выявления главных эффектов в исследуемом явлении: идеальный газ, математический маятник, абсолютно черное тело, абсолютно твердое тело, пружина без массы и т.п.

2. Вынужденное упрощение модели обусловлено необходимостью оперирования с ней. Например, линеаризация нелинейных уравнений, уменьшение размерности, замена переменных величин постоянными и т.п. (по мере развития ЭВИ эти упрощения преодолеваются).

3. В каком-то смысле «загадочный» [1] аспект упрощенности моделей. Из двух моделей, одинаково хорошо описывающих данное явление, та, которая проще, оказывается ближе к природе отображаемого явления (яркий пример в науке — переход от геоцентрической модели Птолемея к гелиоцентрической модели Коперника). Для сравнения: эвристический критерий физиков — если уравнение красивое, то оно, скорее всего, правильное. Возможно, что простота правильных моделей отражает некое глубинное свойство природы («природа — проста (Ньютон) и не существует причинами вещей, «простота — печать истины (схоласты)).

Приближенность моделей – второй важный фактор, позволяющий преодолевать бесконечность мира в конечном познании. Это проявляется даже в расплывчатости терминов языка («больше — меньше», «лучше — хуже»).

Приближенность моделей может быть очень высокой, в других случаях она очевидна. Следует отличать, что само по себе различие не может быть ни большим, ни малым (оно либо есть, либо нет). Величина, мера, степень приемлемости имеет смысл лишь в соотнесении с целью моделирования, например, точность наручных часов).

Адекватность моделей – качество, с помощью которого достигается поставленная цель.

Модель, с помощью которой цель успешно достигается, называется адекватной целью. Адекватность не полностью совпадает с требованиями полноты, точности и правильности (истинности).

Адекватность означает, что эти требования выполнены не вообще (абсолютно), а лишь в той мере, которая достаточна для достижения цели. Пример: геоцентрическая модель Птолемея, христианская модель поведения, врачевание шамана и т.п.).

Мера адекватности ® степень успешности достижения цели (особенно, если возможно это выразить количественно).

6.3. Соответствие между моделью и действительностью

 

Сходство — предмет философских споров, подвергавших сомнению преодоления предела истинности наших знаний ® спор о доступности объективной истины субъективному познанию (у софистов: «что кому как является, так оно и есть для того, кому является», — агностики — диамат (относительная и абсолютная истина).

Истинность — также философский вопрос. Говорить об истинности, правильности или сложности модели самой по себе вне практики бессмысленно.

Изменение условий сравнения влияет на результат, поэтому возможны противоречивые по одинаково и истинные модели (например, корпускулярная и волновая концепции).

Каждая модель неявно содержит условия своей истинности одна из опасностей, возникающей при моделировании — применение модели без проверки этих условий (например — статистические процедуры, использующиеся без проверки закона распределения и т.д.).

Любая модель, таким образом, содержит в себе истинное и ложное.

Динамика моделей: некоторые модели могут существовать долго (усовершенствоваться, усложниться, например, познавательные модели и др.), другие должны быть завершены в определенный срок, т.е. процесс моделирования должен быть максимально эффективным.

Для этого необходимо моделирование самого процесса моделирования (алгоритмизация модели). Необходимость алгоритмизации моделирования наиболее остро стоит:

- в проектной деятельности;

- в исследовании операций;

- в изобретательской практике;

- в проектировании АСУ;

- в имитационном моделировании.

Причины и закономерности динамики моделей связаны с тем, что процесс моделирования структурирован, организован и состоит из последовательности этапов. Этапы отличаются качественно, конкретными целями и средствами и должны выполняться в определенной очередности. Например, для модели технических систем такими этапами являются

- техзадание;

-тех. проект;

- рабочий проект;

- опытный образец;

- мелкая серия;

- модель для промышленного выпуска.

Или для имитационного моделирования:

- формирование целей;

- создание абстрактной модели;

- создание имитационной реальной модели (ИРМ);

- исследование ИРМ;

- обработка и интерпретация результатов.

Тем не менее, полная алгоритмизация моделирования невозможна, и в процессе моделирования сочетаются как формальные, так и эвристические приемы. Для моделирования необходимо как глубокое знание систем и физических явлений, которые должны быть смоделированы, так и оригинальное мышление (Р. Шеннон).

 
Контрольные вопросы

1. Дайте определение модели.

2. Приведите примеры моделей, соответствующие различным степеням абстрагирования от оригинала.

3. Поясните утверждение: «модель — есть целевое отображение».

4. Чем отличаются познавательная и прагматическая модель?

5. В чем разница между статическими и динамическими моделями?

6. Как классифицируются модели по способу воплощения?

7. Назовите и объясните виды подобия, реализуемые в материальных моделях.

8. Что такое семиотика, из каких разделов она состоит?

9. Поясните условия согласованности модели с окружением (культурной средой).

10. Что изучает семантика?

11. Какие отношения изучаются в синтаксисе?

12. Что такое прагматика?

13. Перечислите основные виды различия между моделью и реальным объектом.

14. Поясните утверждение: «упрощение модели и неизбежно и необходимо».

15. Что такое адекватность модели? Каково соотношение адекватности и истинности?

16. Каким целям служит алгоритмизация моделирования?

Вы здесь: Главная БЖД и Охрана труда Чрезвычайные ситуации Лекции по системному анализу в чрезвычайных ситуациях. Часть 1