Модель ― общенаучное понятие, означающее как идеальный, так и физический объект анализа. Важным классом идеальных моделей является математическая модель ― в ней изучаемое явление или процесс представлены в виде абстрактных объектов или наиболее общих математических закономерностей, выражающих либо законы природы, либо внутренние свойства самих математических объектов, либо правила логических рассуждений.

Границы между моделями различных типов или классов, а также отнесение модели к какому-то типу или классу чаще всего условны. Рассмотрим наиболее распространенные признаки, по которым классифицируются модели:

· цель использования;

область знаний;
фактор времени;
способ представления.

По целям использования выделяются модели учебные, опытные, имитационные, игровые, научно-технические .

По области знаний выделяются модели биологические, экономические, исторические, социологические и т.д.

По фактору времени разделяются модели динамические и статические . Статическая модель отражает строение и параметры объекта, поэтому ее называют также структурной . Она описывает объект в определенный момент времени, дает срез информации о нем. Динамическая модель отражает процесс функционирования объекта или изменения и развития процесса во времени .

Любая модель имеет конкретный вид, форму или способ представления , она всегда из чего-то и как-то сделана или представлена и описана. В этом классе, прежде всего, модели рассматриваются как материальные и нематериальные.

Материальные модели ― это материальные копии объектов моделирования.

Они всегда имеют реальное воплощение, воспроизводят внешние свойства или внутреннее строение, либо действия объекта-оригинала. Примеры: глобус ― модель формы земного шара, кукла ― модель внешнего вида человека, робот ― модель действий человека на вредном производстве. Материальное моделирование использует экспериментальный (опытный) метод познания.

Нематериальное моделирование использует теоретический метод познания. По-другому его называют, абстрактным , идеальным . Абстрактные модели, в свою очередь, делятся на воображаемые и информационные.

Информационная модель ― это совокупность информации об объекте, описывающая свойства и состояние объекта, процесса или явления, а также связи и отношения с окружающим миром.

Информационные модели представляют объекты в виде, словесных описаний, текстов, рисунков, таблиц, схем, чертежей, формул и т.д. Информационную модель нельзя потрогать, у нее нет материального воплощения, она строится только на информации. Ее можно выразить на языке описания (знаковая модель) или языке представления (наглядная модель).

Одна и та же модель одновременно относится к разным классам деления. Например, программы, имитирующие движение тел (автомобиля, снаряда, маятника, лифта и пр.). Такие программы используются на уроках физики (область знания ) с целями обучения (цель использования ). В то же время они являются динамическими , так как учитывают положение тела в разные моменты времени, и алгоритмическими по способу реализации.

Рассмотрим подробнее класс информационных моделей с позиции способов представления информации. Форма представления информационной модели зависит от способа кодирования (алфавита) и материального носителя.

Воображаемое (мысленное или интуитивное) моделирование ― это мысленное представление об объекте. Такие модели формируются в воображении человека и сопутствуют его сознательной деятельности. Они всегда предшествуют созданию материального объекта, материальной и информационной модели, являясь одним из этапов творческого процесса. Например, музыкальная тема в мозгу композитора ― интуитивная модель музыкального произведения.

Вербальное моделирование (относится к знаковым) ― это представление информационной модели средствами естественного разговорного языка (фонемами). Мысленная модель, выраженная в разговорной форме, называется вербальной (от латинского слова verbalize ― устный). Форма представления такой модели ― устное или письменное сообщение. Примерами являются литературные произведения, информация в учебных пособиях и словарях, инструкции пользования устройством, правила дорожного движения.

Наглядное (выражено на языке представления) моделирование ― это выражение свойств оригинала с помощью образов. Например, рисунки, художественные полотна, фотографии, кинофильмы. При научном моделировании понятия часто кодируются рисунками ― иконическое моделирование. Сюда же относятся геометрические модели ― информационные модели, представленные средствами графики.

Образно-знаковое моделирование использует знаковые образы какого-либо вида: схемы, графы, чертежи, графики, планы, карты (см. Рис.3). Например, географическая карта, план квартиры, родословное дерево, блок―схема алгоритма. К этой группе относятся структурные информационные модели, создаваемые для наглядного изображения составных частей и связей объектов. Наиболее простые и распространенные информационные структуры ― это таблицы, схемы, графы, блок―схемы, деревья.

Знаковое (символическое выражено на языке описания) моделирование (рис. 4) использует алфавиты формальных языков: условные знаки, специальные символы, буквы, цифры и предусматривает совокупность правил оперирования с этими знаками. Примеры: специальные языковые системы, физические или химические формулы, математические выражения и формулы, нотная запись и т. д. Программа, записанная по правилам языка программирования, является знаковой моделью.

Одним из наиболее распространенных формальных языков является алгебраический язык формул в математике , который позволяет описывать функциональные зависимости между величинами. Составление математической модели во многих задачах моделирования хоть и промежуточная, но очень существенная стадия.

Математическая модель ― способ представления информационной модели, отображающий связь различных параметров объекта через математические формулы и понятия.

В тех случаях, когда моделирование ориентировано на исследование моделей с помощью компьютера, одним из его этапов является разработка компьютерной модели .

Компьютерная модель ― это созданный за счет ресурсов компьютера виртуальный образ, качественно и количественно отражающий внутренние свойства и связи моделируемого объекта, иногда передающий и его внешние характеристики.

Компьютерная модель представляет собой материальную модель, воспроизводящую внешний вид, строение или действие моделируемого объекта посредством электромагнитных сигналов. Разработке компьютерной модели предшествуют мысленные, вербальные, структурные, математические и алгоритмические модели.

Информационная модель - модель объекта, представленная в виде информации, описывающей существенные для данного рассмотрения параметры и переменные величины объекта, связи между ними, входы и выходы объекта и позволяющая путём подачи на модель информации об изменениях входных величин моделировать возможные состояния объекта.

Информационная модель (в широком, общенаучном смысле) - совокупность информации, характеризующая существенные свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.

Информационные модели: описательные и формальные

Описательные информационные модели - это модели, созданные на естественном языке (то есть на любом языке общения между людьми: английском, русском, китайском, мальтийском и т. п.) в устной или письменной форме.

Формальные информационные модели - это модели, созданные на формальном языке (то есть научном, профессиональном или специализированном). Примеры формальных моделей: все виды формул, таблицы, графы, карты, схемы и т. д.

Хроматические (информационные) модели - это модели, созданные на естественном языке семантики цветовых концептов и их онтологических предикатов (то есть на языке смыслов и значений цветовых канонов, репрезентативно воспроизводившихся в мировой культуре). Примеры хроматических моделей: «атомарная» модель интеллекта (АМИ), межконфессиональная имманентность религий (МИР), модель аксиолого-социальной семантики (МАСС) и др., созданные на базе теории и методологии хроматизма.

Виды информационных моделей

Табличные – объекты и их свойства представлены в виде списка, а их значения размещаются в ячейках прямоугольной формы. Перечень однотипных объектов размещен в первом столбце (или строке), а значения их свойств размещаются в следующих столбцах (или строках).

Иерархические – объекты распределены по уровням. Каждый элемент высокого уровня состоит из элементов нижнего уровня, а элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента более высокого уровня.

Сетевые – применяют для отражения систем, в которых связи между элементами имеют сложную структуру.

Табличные информационные модели

Одним из наиболее часто используемых типов информационных моделей является прямоугольная таблица, которая состоит из столбцов и строк. Такой тип моделей применяется для описания ряда объектов, обладающих одинаковыми наборами свойств. С помощью таблиц могут быть построены как статические, так и динамические информационные модели в различных предметных областях. Широко известно табличное представление математических функций, статистических данных, расписаний поездов и самолетов, уроков и так далее.

В табличной информационной модели обычно перечень объектов размещен в ячейках первого столбца таблицы, а значения их свойств - в других столбцах. Иногда используется другой вариант размещения данных в табличной модели, когда перечень объектов размещается в первой строке таблицы, а значения их свойств - в последующих строках. Подобным образом организованы таблицы истинности логических функций, рассмотренные ранее. Перечень логических переменных и функций размещен в первой строке таблицы, а их значения - в последующих строках.

Иерархические информационные модели

В иерархической информационной модели объекты распределены по уровням. Каждый элемент более высокого уровня может состоять из элементов нижнего уровня, а элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента более высокого уровня.

В процессе классификации объектов часто строятся информационные модели, которые имеют иерархическую структуру. В биологии весь животный мир рассматривается как иерархическая система (тип, класс, отряд, семейство, род, вид), в информатике используется иерархическая файловая система и так далее.

На первом уровне может располагаться только один элемент, который является "вершиной" иерархической структуры. Основное отношение между уровнями состоит в том, что элемент более высокого уровня может состоять из нескольких элементов нижнего уровня, при этом каждый элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента верхнего уровня

Сетевые информационные модели

Сетевая модель - граф, в которой вершины различных уровней связаны между собой по принципу "многие-ко- многим".

Сетевые информационные модели применяются для отражения систем со сложной структурой, в которых связи между элементами имеют произвольный характер.

Например, различные региональные части глобальной компьютерной сети Интернет (американская, европейская, российская, австралийская и так далее) связаны между собой высокоскоростными линиями связи. При этом одни части (например, американская) имеют прямые связи со всеми региональными частями Интернета, а другие могут обмениваться информацией между собой только через американскую часть (например, российская и австралийская).

ПРОВЕРЬ СЕБЯ

Модели всегда играли важную роль в деятельности человека, некоторые явления безопаснее исследовать на модели, нежели в реальности (изучение молнии, последствия атомного взрыва, ядерную энергию и т.д.) Многие открытия в различных науках были сделаны именно благодаря построению моделей различных объектов, процессов и явлений.

В разных науках одни и те же объекты исследуются под разными углами зрения и строятся различные типы моделей. Один и тот же объект иногда имеет множество моделей, а разные объекты могут описываться одной модель

Используя полученный на уроке материал, а так же в поддержку Вам - презентацию по теме «Моделирование. Классификация моделей», проверьте себя, ответив на следующие вопросы:

Вопросы с 1 – 6 предполагают только один ответ.

1. Моделирование - это:

а) процесс замены реального объекта (процесса, явления) моделью, отражающей его существенные признаки с точки зрения достижения конкретной цели;

б) процесс демонстрации моделей одежды в салоне мод;

в) процесс неформальной постановки конкретной задачи;

г) процесс замены реального объекта (процесса, явления) другим материальным или идеальным объектом;

д) процесс выявления существенных признаков рассматриваемого объекта.

2. При изучении объекта реальной действительности можно создать:

а) одну единственную модель.

б) несколько различных видов моделей, каждая из которых отражает те или иные существенные признаки объекта;

в) одну модель, отражающую совокупность признаков объекта;

г) точную копию объекта во всех проявлениях его свойств и поведения;

д) вопрос не имеет смысла.

3. Файловая система персонального компьютера наиболее адекватно может быть описана в виде:

а) табличной модели;

б) динамической модели;

в) иерархической модели;

г) натурной модели;

д) математической модели.

4. Географическую карту следует рассматривать, скорее всего, как:

а) математическую информационную модель;

б) вербальную информационную модель;

в) табличную информационную модель.

г) графическую информационную модель;

д) натурную модель.

5. Материальное (натурное) моделирование это:

а) моделирование, при котором в модели узнается моделируемый объект, то есть натурная модель всегда имеет визуальную схожесть с объектом - оригиналом;

б) создание математических формул, описывающих форму или поведение объекта-оригинала;

в) моделирование, при котором в модели узнается какой-либо отдельный признак объекта-оригинала;

г) совокупность данных, содержащих текстовую информацию об объекте-оригинале;

д) создание таблицы, содержащей информацию об объекте-оригинале

6. Математическая модель объекта - это:

а) созданная из какого-либо материала модель, точно отражающая внешние признаки объекта-оригинала;

б) описание в виде схемы внутренней структуры изучаемого объекта;

в) совокупность данных, содержащих информацию о количественных характеристиках объекта и его поведения в виде таблицы;

г) совокупность записанных на языке математики формул, отражающих те или иные свойства объекта-оригинала или его поведение;

д) последовательность электрических сигналов.

Вопросы с 7 по 10 предполагают насколько ответов

7. Какие из приведенных ниже моделей являются динамическими?

а) Карта местности.

б) Дружеский шарж.
в) Программа, имитирующая движение стрелок циферблата на экране дисплея.
г) Фотография.

д) График изменения температуры воздуха в течение дня.

8. Определите, какие из перечисленных моделей материальные, а какие информационные. Укажите обозначения только материальных моделей.

а) Макет декорационного оформления театральной постановки.
б) Эскизы костюмов к театральному спектаклю.

в) Географический атлас.
г) Объемная модель молекулы воды.

д) Уравнение химической реакции, например: CO 2 +2NaOH=Na 2 CO 3 +H 2 O.

е) Макет скелета человека.
ж) Формула определения площади квадрата со стороной h: S=h 2 .
з) Расписание движения поездов.

и) Игрушечный паровоз.

9. Каждая модель может классифицироваться по разным признакам, попробуйте самостоятельно заполнить таблицу полностью. Для модели из первой колонки определите, к какому типу для каждой последующей колонки она относится:

Модель	Тип модели
Модель	По области использования	По способу представления	По временному фактору
1) Игрушечный автомобиль		материальная	статическая
2) Объемная модель куба
3) Географическая карта

10. Каждая модель создается для определенной цели, при этом рассматриваются только существенные признаки, применяемые именно к этой цели. Определите, какой аспект объекта -оригинала моделируется в приведенных примерах , будьте внимательны и помните, что у одной модели могут рассматриваться несколько аспектов.

Аспект моделирования	Примеры
1) Внешний вид	А) Ксерокопирование документа
2) Структура	Б) Конструирование кресла водителя в автомобиле
3) Поведение	В) Составление метеорологического прогноза
	Г) Изучение строения растений

Свои ответы оформите следующим образом:

Класс: ___________________________________

ФИО ____________________________________

7. - перечислите все верные ответы;

8. - перечислите все верные ответы;

9. - оформить либо в таблицу, либо в текстовом виде (ПРИМЕР. Игрушечный автомобиль – учебная, материальная, статическая )

10. - оформить с помощью обозначений, например: 1) - А, Б (это означает, что внешний вид рассматривается и при ксерокопировании документа и при конструировании кресла водителя в автомобиле)

У С П Е Х О В!!!

Рассматриваются только существенные признаки, применяемые к этой цели.

2 задание

Вы все успели выполнить, а товарищи еще работают, проверьте себя еще раз – разгадайте классический кроссворд на тему «Моделирование» (кроссворд находится на … МОДЕЛИРОВАНИЕ-КРОССВОРД - следует указать полный путь к местоположению кроссворда на компьютере)

По горизонтали:

2. Общее название моделей, которые представляют совокупность полезной и нужной информации об объекте

3. Общее название моделей, воспроизводящий внешний вид, структуру, поведение моделируемого объекта.

5. Описание модели с помощью формального языка

6. Модели, позволяющие увидеть изменение объекта во времени

8. Модели данного вида имитируют реальность с той или иной степенью точности

9. Пример самой первой графической модели

10. Информационная модель, состоящая из строк и столбцов

11. Инструмент для компьютерного моделирования

12. Графический объект, состоящий из вершин, соединенных линиями

14. Уменьшенные или увеличенные копии проектируемого объекта. Данные модели используются для исследования объекта и прогнозирования его будущих характеристик

15. Искусственно созданный объект, воспроизводящий строение и свойства исследуемого объекта

По вертикали:

1. Построение моделей для исследования и изучения объектов, процессов, явлений

4. Данные модели представляют собой одномоментный срез информации по объекту

7. Данные модели представляют собой описание на естественных языках в мысленной или разговорной форме

13. Пример знаковой математической модели

3 задание (домашняя работа)

Моделирование – ведущий принцип современного научного познания. Человек не может видеть предмет познания целиком, во всех его проявлениях. Поэтому он ограничивает свои притязания и стремиться познать какую-либо сторону этого предмета, в зависимости от стоящей перед человеком задачи.

Представьте себя на месте главного проектировщика большой фирмы. Ваша задача - уметь работать во многих сферах деятельности и применять свои знания на практике. Фирме предстоит большой заказ, но прежде чем доверит его вам, вас решили испытать, и предложили выполнить следующее задание.

Имеются различные объекты моделирования, цели моделирования разные для каждого объекта, выделите как можно больше различных свойств (признаков) объекта моделирования и отметьте, какие из них являются существенными с точки зрения указанной цели моделирования. Перенесите таблицу в рабочую тетрадь и заполните её.

Объект моделирования	Цель моделирования	Свойства объекта
Плодовый сад	Спрогнозировать урожай
Скворечник
Городской транспорт	Определить оптимальные маршруты движения и необходимое количество транспортных единиц для каждого маршрута
Туристический

Критерии оценивания учащихся .

1 задание

7. - в, д;

8. - а, г, е, и;

9. - оформление в виде таблицы:

Модель	Тип модели
Модель	По области использования	По способу представления	По временному фактору
1) Игрушечный автомобиль		материальная	статическая
2) Объемная модель куба		материальная	статическая
3) Географическая карта		информационная	статическая

9 – оформление в текстовом виде:

Игрушечный автомобиль – игровая, материальная, статическая

Объемная модель куба – учебная, материальная, статическая

Географическая карта – учебная, информационная, статическая

10. - 1) - А, Б

За каждый верный ответ даётся 1 балл (с 1по 6 задание – 6 баллов, 7 – 2 балла, 8 – 4 балла, 9 – 6 баллов, 10 – 3 балла), всего 21.

Оценка выставляется «5», если набрано более 18 баллов

«2» - менее 9 баллов

2 задание (ответы к кроссворду по теме «Моделирование»)

По горизонтали:

2. Общее название моделей, которые представляют из себя совокупность полезной и нужной информации об объекте (информационные)

3. Общее название моделей, воспроизводящих внешний вид, структуру моделируемого объекта (материальные)

5. Описание модели с помощью формального языка (формализация)

6. Модели, позволяющие увидеть изменение объекта во времени (динамические)

8. Модели данного вида имитируют реальность с той или иной степенью точности (имитационные)

9. Пример самой первой графической модели (рисунок)

10. Информационная модель, состоящая из строк и столбцов (таблица)

11. Инструмент для компьютерного моделирования (компьютер)

12. Графический объект, состоящий из вершин, соединенных линиями (граф)

14. Уменьшенные или увеличенные копии проектируемого объекта. Данные модели используются для исследования объекта и прогнозирования его будущих характеристик (опытные)

15. Искусственно созданный объект, воспроизводящий строение и свойства исследуемого объекта (модель)

По вертикали:

1. Построение моделей для исследования и изучения объектов, процессов, явлений (моделирование)

4. Данные модели представляют собой одномоментный срез информации по объекту (статические)

7. Данные модели представляют собой описание на естественных языках в мысленной или разговорной форме (вербальные)

13. Пример знаковой математической модели (формула)

3 задание (домашняя работа)

Пример заполнения домашней таблицы:

Объект моделирования	Цель моделирования	Свойства объекта	Существенные свойства объекта
Плодовый сад	Спрогнозировать урожай	Перечень конкретных плодовых деревьев в саду (яблони, груши, слива), возраст и количество деревьев, площадь земли, месторасположение сада, климатические условия, применяемые удобрения.	Количество плодовых деревьев, их урожайность. Климатические условия, применяемые удобрения
Скворечник	Разработать чертежи для изготовления скворечника	Порода дерева, которое будут применять для изготовления, форма и размер скворечника – параллелепипеда или цилиндрическая, не отапливается, форма отверстия скворечника и его и месторасположение в нем. Планируемое расположение скворечника – конкретное место или универсальное.	Форма, размер и местоположение скворечника.
Городской транспорт	Определить новые маршруты движения и необходимое количество транспортных единиц для каждого маршрута.	Общее количество маршрутов. Длина трассы маршрутов. Количество и качество автобусов. Количество транспорта на определенную площадь, количество жилых массивов на трассе. Площади, не охваченные транспортными маршрутами. Время, в которое ожидается наибольшее количество пассажиров (час пик). Интервалы движения автобуса.	Длина трассы. Количество автобусов. Площади, не охваченные транспортными маршрутами
Туристический		Протяженность маршрута, тяжесть маршрута, отдаленность от мест цивилизации. Количество туристов, возраст туристов, вкусы туристов. Вес и объем упаковок, возможность подвоза продуктов питания. Цена товара, питательность продуктов, их пищевая ценность	Протяженность маршрута, количество и возраст туристов, питательная ценность продуктов.

При проверки этого задания возможны варианты ответов, не учтенные в таблице, так как работа предполагает самостоятельное решение, и предусмотреть все варианты не представляется возможным.

Контроль и проверка знаний:

5 баллов для каждого объекта моделирования определены более трех свойств, которые раскрывают цель моделирования, правильно выделены существенные свойства из предложенных.

4 балла для каждого объекта моделирования выделены несколько свойств, но это свойства не полностью раскрывают цель моделирования, были ошибки при выделении существенных свойств.

3 балла для некоторых объектов моделирования выделено по одному или несколько свойств, но это свойства не полностью раскрывают цель моделирования, не выделены или выделены неверно существенные свойства.

Психологическую... на ... себя ... ответив на следующие вопросы : 1. В чем заключается постановка транспортной задачи? 2. Какая модель ... модели и моделирования . 2. Виды моделирования . 3. Классификация математических моделей . 4. Понятие экономико-математической модели ...

Геометрически-подобные Физически –подобные

1. Модели геометрические создаются применительно к объектам- оригиналам, которые имеют определенную форму и размеры (в двух или трех измерениях). Их назначение - дать чувственно-наглядное представление о моделируемом объекте независимо от того, в каком масштабе соотношении они находятся (одинаковы по линейным размерам и объему, меньше или больше оригинала).

К ним относятся слепки со следов (рук, ног, зубов человека, орудий взлома и инструментов), оттески (печатей, штампов), фото-, кино-, видеоизображение ( в их статическом состоянии), муляжи, (например воспроизводящие внешний облик человека), макеты (например, воспроизводящее наиболее важные узлы и некоторые детали обстановки места происшествия).

2. Физически подобные модели. В основе таких моделей может лежать механическое, динамическое или иное подобие с объектом- оригиналом. Главное их значение - воспроизводить функциональные свойства моделируемого объекта (человека, животного или механизма). В сфере криминалистической деятельности формой их реализации могут быть: кино- и видеофильмы (а не отдельные статистические изображения), фонограммы голоса и иные звуковые явления, а также всевозможно действующие макеты (механизмов, приборов, орудий и других объектов.)

Образные Образно-знаковые
(иконические) (символические)

1. Образные (иконические) модели. Эти модели реализуются в двух формах - в виде материального фиксирования следов и форм образов в сознании людей или, иными словами идеальных представлений объективной реальности. Характерная особенность последних состоит в том, что они являются результатом не только не посредственного чувственного отражения, но и деятельности абстрактного мышления, благодаря которому чувственные характеристики отображаемого объекта выступают внутренне взаимосвязанными и взаимообусловленными. Следует однако иметь ввиду, что далеко не любое представление обладает всей совокупностью свойств и функций присущих моделям другого вида.. Практика расследования преступлений показывает, что иконические модели - это весьма распространенный вид идеальных моделей, т.к. любой элемент криминалистической деятельности прямо или косвенно связан с формированием таких моделей и оперирование ими.

Возможность последнего во многом определяется тем, что модели- представления могут фиксироваться в виде словесного описания, рисунка, чертежа или схемы. Степень сходства зависит от многих фактов и колеблется в очень широком диапазоне. Каждому юристу хорошо известно, как тщательно надо проверять и оценивать достоверность рассказа даже самого добросовестного свидетеля. Но вместе с тем каждый юрист знает, что этот аналог действительности - самый распространенный и пока ничем не заметный способ фиксации тех или источников судебных доказательств, которые возможно зафиксировать техническими средствами.

Мысленные образы, образовавшиеся у людей с хорошей зрительной памятью и способностями к рисованию, могут быть воспроизведены не только словесно, но и графически. В этих случаях можно получить аналог- копию в виде портрета человека, но сделанную «по памяти», а не с натуры, как обычные портреты.

Мысленные образцы играют не малую роль в расследовании еще потому, что образуют в сознании самого свидетеля при осмотрах, допросах и обысках. В протоколы следственных действий даже самый добросовестный следователь включает далеко не все, что он видел и слышал, а лишь то, что он считает важным в момент составления протокола. Остальное хранится в памяти, но в нужный момент «всплывает» и срабатывает. Прежде всего по этой причине следователю рекомендуется лично проводить важные следственные действия, а не удовлетворятся чтением протоколов, составленных коллегами.

2. Образно- знаковые модели. К этой группе моделей относятся, те, в которых чувственно воспринятый или логически построенный образ моделируемого объекта познания находит свое внешнее выражение с помощью определенной совокупности знаков и (или) графических построений. В результате в качестве аналога- заместителя объекта познания выступает схемы, чертежи, графики и графические построения, карты, структурные химические формулы и т.п.

Такого рода аналоги способны воспроизводить определенные свойства исследуемых объектов и, следовательно, использоваться в качестве средств познания.

В сфере криминалистической деятельности они используются наряду с протокольной формой фиксации, дополнения и конкретизируя ее. Так, производя осмотр места ДТП, следователь наряду с его протокольным описанием обязан делать его схему, на которой с помощью набора стандартных условных знаков должен фиксировать все наиболее важные (для данного случая) элементы этого события.

Важность такого рода модели определяется тем, что она становится «овеществленным» образом идеального представления объективной реальности и тем самым доступной для ее восприятия и исследования другими лицами (экспертом, судом и др.)

В современной юридической литературе классификации видов моделирования проводится по многим основаниям.

1. По способу моделирования;

1) Материальная (предметная)

2) Мысленная (идеальная)

3) Логико-математическое или кибернетическое

4) Информационно- компьютерное

Главное назначение кибернетического моделирования состоит в исследовании количественных характеристик и количественной взаимосвязи различных параметров познаваемого объекта. Широчайше возможности доя реализации этой задачи открывается при использовании средств вычислительной техники, в частности аналоговых и цифровых ЭВМ.

В таких случаях мы имеем дело с особым видом моделирования-кибернетическим и соответственно кибернетическими моделями.

Как метод познания кибернетическое моделирование характеризуется следующими основными чертами:

1) служит для раскрытия поведения сложных динамических систем

2) при кибернетическом моделировании исследователи

отвлекаются от различной природы элементов, образующие кибернетические системы, и от тех конкретных способов, какими эти элементы связаны друг с другом, следовательно, от специфически частных закономерностей этих систем.

3) Кибернетическое моделирование отличают динамизм,

гибкость, поскольку его модели приспособлены к описаниям поведения сложных динамических систем, меняющихся во времени.

4) Кибернетическое моделирование позволяет осуществлять оптимальное управление системой еще до полного раскрытия ее структуры.

5) Кибернетическое моделирование базируется на

математическом моделировании и широком использовании ЭВМ.

Кибернетические модели непосредственно связаны с идеальными моделями. Эта связь характеризуется, прежде всего, тем, что вещественной модели всегда предшествует логическая модель.

2. По субъектам моделирования

Виды модели в зависимости от сферы их применения в криминалистике:

1) при производстве следственных действий (следователь, прокурор)

2) в экспертной практике (эксперты, лаборанты)

3) в оперативно-розыскной деятельности (инспекторы)

4) в судебной деятельности

5) в организационно- управленческой деятельности

3. По объектам моделирования

1) преступление

2) расследование

4. По задачам

1) в науке

2) в расследовании конкретных преступлений.

Модели объектов и их назначение

Человек стремится познать объекты окружающего мира, он взаимодействует с существующими объектами и создает новые объекты.

Одним из методов познания объектов окружающего мира является моделирование , состоящее в создании и исследовании «заместителей» реальных объектов. «Объект - заместитель» принято называть моделью, а исходный объект - прототипом или оригиналом.

Например, в разговоре мы замещаем реальные объекты их именами, оформители витрин используют манекен - модель человеческой фигуры, конструкторы строят модели самолетов и автомобилей, а архитекторы - макеты зданий, мостов и парков. Моделью является любое наглядное пособие, используемое на уроках в школе: глобус, муляж, карта, схема, таблица и т. п.

Модель важна не сама по себе, а как инструмент, облегчающий познание или наглядное представление объекта.

К созданию моделей прибегают, когда исследуемый объект слишком велик (модель Солнечной системы) или слишком мал (модель атома), когда процесс протекает очень быстро (модель двигателя внутреннего сгорания) или очень медленно (геологическая модель), когда исследование объекта может оказаться опасным для окружающих (модель атомного взрыва), привести к разрушению его самого (модель самолета) или создание реального объекта очень дорого (архитектурный макет города) и т. д.

Что общего у всех моделей? Какими свойствами они обладают?

Во-первых , модель не является точной копией объекта - оригинала: она отражает только часть его свойств, отношений и особенностей поведения. Например, на манекен можно надеть костюм, но с ним нельзя поговорить. Модель автомобиля может быть без мотора, а макет дома - без электропроводки и водопровода.

Во-вторых , поскольку любая модель всегда отражает только часть признаков оригинала, то можно создавать и использовать разные модели одного и того же объекта. Например: мяч может воспроизвести только одно свойство Земли - ее форму; обычный глобус отражает, кроме того, расположение материков; а глобус, входящий в состав действующей модели Солнечной системы, - еще и траекторию движения Земли вокруг Солнца.

Чем больше признаков объекта отражает модель, тем она полнее. Однако отразить в модели все свойства объекта - оригинала невозможно, а чаще всего и не нужно. Ведь при создании модели человек, как правило, преследует вполне определенную цель и стремится наиболее полно отразить только те признаки объектов, которые кажутся ему важными, существенными для реализации этой цели. Если, например, модель самолета создается для коллекции, то в ней воспроизводится внешний вид самолета, а не его летные характеристики.

От цели моделирования зависят требования к модели: какие именно признаки объекта - оригинала она должна отражать.

Отразить в модели признаки оригинала можно одним из двух способов.

Во-первых , признаки можно скопировать, воспроизвести. Такую модель называют натурной (материальной).

Примерами натурных моделей являются муляжи и макеты - уменьшенные или увеличенные копии, воспроизводящие внешний вид объекта моделирования (глобус), его структуру (модель Солнечной системы) или поведение (радиоуправляемая модель автомобиля).

Во-вторых , признаки оригинала можно описать на одном из языков кодирования информации - дать словесное описание, привести формулу, схему или чертеж. Такую модель называют информационной. Модели используются человеком для:

Представления материальных предметов (макет застройки жилого района в мастерской архитектора); объяснения известных фактов (макет скелета человека в кабинете биологии); проверки гипотез и получения новых знаний об исследуемых объектах (модель полета самолета новой конструкции в аэродинамической трубе); прогнозирования (сделанные из космоса фотоснимки движения воздушных масс); управления (расписание движения поездов) и т. д.

Коротко о главном

Модель - это объект, который используется в качестве «заместителя», представителя другого объекта (оригинала) с определенной целью. Модель не является точной копией объекта-оригинала: она отражает только часть его свойств, отношений и особенностей поведения. Можно создавать и использовать разные модели одного и того же объекта. Процесс создания и использования модели называют моделированием.

Различают натурные и информационные модели. Натурные модели - реальные предметы, в уменьшенном или увеличенном виде воспроизводящие внешний вид, структуру или поведение объекта моделирования. Информационные модели - описания объекта - оригинала на языках кодирования информации. Модели используются человеком для: представления материальных предметов, объяснения известных фактов, получения новых знаний об исследуемых объектах, прогнозирования и управления и т. д.

Вопросы и задания

1. Что такое модель?

2. Назовите основные свойства моделей.

3. Что такое моделирование?

4. Как можно назвать отношения между объектом-оригиналом и его моделью?

5. Какие модели называют натурными? Приведите 2-3 примера натурных моделей.

6. Какие модели называют информационными? Приведите 2-3 примера информационных моделей.

7. Для каждой из перечисленных моделей назовите действия, которые человек может выполнить и с ней, и с объектом - оригиналом: радиоуправляемая модель самолета; словесное описание куртки; план квартиры; чайник из пластилина в натуральную величину; мысленное представление о будущей поездке. Какие действия могут быть выполнены только с оригиналом?

8. В какой ситуации искусственные цветы и муляжи фруктов могут использоваться в качестве моделей - «заместителей» настоящих цветов и фруктов? Какие свойства и отношения объектов отражают эти модели, а какие - нет?

9. Приведите примеры использования моделей для: а) представления материальных предметов; б) объяснения известных фактов; в) проверки гипотез и получения новых знаний об исследуемых объектах; г) прогнозирования; д) управления.