VS
Программы
Пособия
Сейсмонитор
en
 

1. Основные понятия и определения теории подобия и моделирования

Применение информационных технологий при проектировании систем управления способствует развитию математического моделирования. Благодаря этому совершенствуются не только математические методы решения задач, но и программное обеспечение, реализующее соответствующие алгоритмы. Кроме того, зарождаются новые перспективные направления в теории математического моделирования, ориентированные на анализ и синтез сложных систем.

Сложную систему в некоторых случаях нельзя расчленить на отдельные подсистемы. Если сложную систему удается разделить на части, то образуются автономные подсистемы.

Сложным системам присущи следующие признаки.
1. Наличие цели оптимизации.
2. Отыскание условий оптимизации и ограничений.
3. Управление на основе приема, хранения, обработки информации.
4. Корректировка динамических свойств на основе обратных связей.
5. Учет взаимодействий с внешней средой.
6. Отражение вероятностных факторов.

Разделом технической кибернетики, наукой об оптимальном управлении в самоорганизующихся и саморазвивающихся сложных системах является теория подобия.

В основе моделирования лежит теория подобия, согласно которой абсолютное подобие может иметь место лишь при замене одного объекта другим, точно таким же. При моделировании невозможно добиться абсолютного подобия и нужно стремиться к тому, чтобы модель в достаточной степени отражала исследуемую сторону функционирования объекта.

Подобие и моделирование позволяет систематизировать, обобщать и закономерно формализовать подход к изучению явлений и систем, при исследовании которых особую роль играют методы эксперимента.

Моделирование подразделяется:
1. Теория подобия и моделирования – позволяет найти общие черты явлений, планировать и осуществлять эксперимент, обрабатывать экспериментальные данные.
2. Основы применения вычислительной техники.
3. Теория сведений об информационных режимах системы.
4. Теория информационных режимов автоматизированных систем.

Подобие и моделирование начинают рассматривать в широком смысле, когда объекты объединяются в группы по сложным признакам, а не только по принципу сходства. Моделирование становится основой для исследования экспериментов не только физических, но математических и мысленных (меняется понятие подобия и моделирования).

Общая задача теории подобия и моделирования заключается в выработке методологии, направленной на упорядоченное получение информации об объектах, существующих вне нашего сознания и взаимосвязанных между собой. При недостатке информации об объектах выдвигают гипотезы, а для их проверки используют метод аналогий.

Аналогия – суждение о сходстве двух объектов, позволяющая, на основе сходства рассматриваемых объектов в одних отношениях, судить о сходстве других.

Аналогии, отражающие физические объекты мира, должны иметь наглядность или сводиться к некоторым удобным для анализа структурам. Совокупности таких структур представляют собой модель исследуемого объекта.

Модель – это естественный или искусственный объект, находящийся в соответствии с изучаемым объектом или его свойствами.

Моделирование – это познавательный процесс, содержащий переработку информации, поступающей из внешнего мира, когда в сознании возникают образы, имеющие сходство с соответствующими объектами. Сумма образов позволяет изучать свойства и взаимосвязи объектов.

Мысленная модель – это математическая запись, составленная на основе суммы образов и содержащая описание физических закономерностей.

Кроме того, имеются и дополнительные трактовки понятия моделирования, используемые при теоретическом и экспериментальном (виртуальном) рассмотрении исследуемого объекта.

Моделирование – это создание некоторой системы (системы моделей), имеющей определенное сходство с оригиналом.

Моделирование – это воспроизведение процессов объекта по адекватной модели этого объекта.

Моделирование – это совокупность действий по проектированию модели реальной системы с целью изучения природы системы, возможностей ее структурного развития или прогнозирование поведения.

Моделирование – это процесс тестирования спроектированной системы, позволяющий предсказать или оценить процессы предложенной модели относительно процессов реального объекта.
 
Рейтинг@Mail.ru
Все материалы сайта принадлежат лично Василию Щербакову,
а также соответствующим авторам при указании ссылки. Администрация сайта не несет никакой ответственности за стороннюю информацию. Вы можете пожаловаться на контент, если он нарушил Ваши права. Для этого свяжитесь с администрацией.
Допускается использование материалов в некоммерческих или учебных целях с указанием ссылки на этот сайт.