Chaque personne moderne est quotidiennement confrontée aux concepts d'"objet" et de "modèle". Des exemples d'objets sont à la fois des objets accessibles au toucher (livre, terre, table, stylo, crayon) et inaccessibles (étoiles, ciel, météorites), des objets de créativité artistique et d'activité mentale (composition, poème, résolution de problèmes, peinture, musique et autres). De plus, chaque objet n'est perçu par une personne que comme un tout unique.
Objet. Sortes. Fonctionnalités
Sur la base de ce qui précède, nous pouvons conclure que l'objet fait partie du monde extérieur, qui peut être perçu comme un tout. Chaque objet de perception a ses propres caractéristiques individuelles qui le distinguent des autres (forme, portée, couleur, odeur, taille, etc.). La caractéristique la plus importante d'un objet est son nom, mais un nom seul ne suffit pas pour une description qualitative complète de celui-ci. Plus l'objet est décrit de manière complète et détaillée, plus le processus de sa reconnaissance est facile.
Modèles. Définition. Classement
Dans leurs activités (éducatives, scientifiques,artistique, technologique) une personne utilise quotidiennement l'existant et crée de nouveaux modèles du monde extérieur. Ils permettent de se faire une idée de processus et d'objets inaccessibles à la perception directe (très petits ou au contraire très gros, très lents ou très rapides, très éloignés, etc.).
Donc, un modèle est un objet qui reflète les caractéristiques les plus importantes du phénomène, de l'objet ou du processus étudié. Il peut y avoir plusieurs variantes de modèles d'un même objet, tout comme plusieurs objets peuvent être décrits par un seul modèle. Par exemple, une situation similaire se présente en mécanique, lorsque différents corps avec une coque matérielle peuvent être exprimés par des points matériels, c'est-à-dire le même modèle (personne, voiture, train, avion).
Il est important de se rappeler qu'aucun modèle ne peut complètement remplacer l'objet représenté, car il n'affiche que certaines de ses propriétés. Mais parfois, lors de la résolution de certains problèmes de diverses tendances scientifiques et industrielles, une description de l'apparence d'un modèle peut être non seulement utile, mais la seule façon de présenter et d'étudier les caractéristiques d'un objet.
Champ d'application des éléments de modélisation
Les modèles jouent un rôle important dans divers domaines de la vie humaine: dans les sciences, l'éducation, le commerce, le design et autres. Par exemple, sans leur utilisation, il est impossible de concevoir et d'assembler des dispositifs techniques, des mécanismes, des circuits électriques, des machines, des bâtiments, etc., car sans calculs préalables etla création d'un dessin, la libération même de la partie la plus simple est impossible.
Les modèles sont souvent utilisés à des fins éducatives. Ils sont dits descriptifs. Par exemple, de la géographie, une personne reçoit une idée de la Terre en tant que planète en étudiant un globe. Les modèles visuels sont également pertinents dans d'autres sciences (chimie, physique, mathématiques, biologie et autres).
À leur tour, les modèles théoriques sont demandés dans l'étude des sciences naturelles et exactes (biologie, chimie, physique, géométrie). Ils reflètent les propriétés, le comportement et la structure des objets étudiés.
Modélisation en tant que processus
La modélisation est une méthode de cognition qui comprend l'étude de l'existant et la création de nouveaux modèles. Le sujet de connaissance de cette science est le modèle. Les types de modèles sont classés en fonction de diverses propriétés. Comme vous le savez, tout objet possède de nombreuses caractéristiques. Lors de la création d'un modèle spécifique, seuls les plus importants pour résoudre la tâche sont mis en surbrillance.
Le processus de création de modèles est la créativité artistique dans toute sa diversité. À cet égard, pratiquement toute œuvre artistique ou littéraire peut être considérée comme un modèle d'objet réel. Par exemple, les peintures sont des modèles de paysages réels, les natures mortes, les personnes, les œuvres littéraires sont des modèles de vies humaines, etc. Par exemple, lors de la création d'un modèle d'avion afin d'étudier ses qualités aérodynamiques, il est important d'y refléter les propriétés géométriques de l'original, mais sa couleur est absolument sans importance.
Les mêmes objets sont étudiés par différentes sciences de différents points de vue, et en conséquence, leurs types de modèles d'étude seront également différents. Par exemple, la physique étudie les processus et les résultats de l'interaction des objets, la chimie - la composition chimique, la biologie - le comportement et la structure des organismes.
Modèle versus facteur temps
En ce qui concerne le temps, les modèles sont divisés en deux types: statiques et dynamiques. Un exemple du premier type est un examen ponctuel d'une personne dans une clinique. Il affiche une image de son état de santé en ce moment, tandis que son dossier médical sera un modèle dynamique, reflétant les changements qui se produisent dans le corps sur une période de temps.
Modèle. Types de modèles concernant la forme
Comme il est déjà clair, les modèles peuvent différer par différentes caractéristiques. Ainsi, tous les types de modèles de données actuellement connus peuvent être divisés en deux classes principales: matériel (objectif) et informationnel.
La première vue transmet les propriétés physiques, géométriques et autres des objets sous forme matérielle (modèle anatomique, globe, modèle de bâtiment, etc.).
Les types de modèles d'information diffèrent par la forme de mise en œuvre: signe et figuratif. Les modèles figuratifs (photographies, dessins, etc.) sont des réalisations visuelles d'objets fixés sur un certain support (photo, film, papier ou numérique).
Ils sont largement utilisés dans le processus éducatif (affiches), dans l'étude de diverssciences (botanique, biologie, paléontologie et autres). Les modèles de signes sont des réalisations d'objets sous forme de symboles d'un des systèmes linguistiques connus. Ils peuvent être présentés sous forme de formules, de textes, de tableaux, de schémas, etc. Il existe des cas où, lors de la création d'un modèle symbolique (les types de modèles transmettent exactement le contenu requis pour étudier certaines caractéristiques d'un objet), plusieurs langages bien connus sont utilisés à la fois. Un exemple dans ce cas sont divers graphiques, diagrammes, cartes et autres, où à la fois des symboles graphiques et des symboles de l'un des systèmes linguistiques sont utilisés.
Afin de refléter les informations provenant de divers domaines de la vie, trois principaux types de modèles d'information sont utilisés: réseau, hiérarchique et tabulaire. Parmi ceux-ci, le plus populaire est le dernier, utilisé pour capturer les différents états des objets et leurs données caractéristiques.
Implémentation tabulaire du modèle
Ce type de modèle d'information, comme mentionné ci-dessus, est le plus connu. Cela ressemble à ceci: c'est un tableau rectangulaire ordinaire composé de lignes et de colonnes, dont les colonnes sont remplies de symboles de l'une des langues des signes connues du monde. Les modèles tabulaires sont utilisés pour caractériser des objets qui ont les mêmes propriétés.
Avec leur aide, des modèles dynamiques et statiques peuvent être créés dans divers domaines scientifiques. Par exemple, des tableaux contenant des fonctions mathématiques, des statistiques diverses, des horaires de train, etc.
Mathsmaquette. Types de modèles
Les modèles mathématiques sont un type distinct de modèles d'information. Toutes sortes de modèles mathématiques consistent généralement en des équations écrites dans le langage de l'algèbre. La solution de ces problèmes, en règle générale, est basée sur le processus de recherche de transformations équivalentes qui contribuent à l'expression d'une variable sous la forme d'une formule. Il existe également des solutions exactes pour certaines équations (carrées, linéaires, trigonométriques, etc.). Par conséquent, pour les résoudre, il est nécessaire d'appliquer des méthodes de résolution avec une précision approximative spécifiée, c'est-à-dire des types de données mathématiques telles que numériques (méthode de la demi-division), graphiques (graphiques de traçage) et autres. Il est conseillé d'utiliser la méthode de la demi-division uniquement à condition que le segment soit connu, où la fonction prend des valeurs polaires pour certaines valeurs de la racine de l'équation.
Et la méthode de traçage est unifiée. Il peut être utilisé à la fois dans le cas décrit ci-dessus, et dans une situation où la solution ne peut être qu'approximative, et non exacte, dans le cas de la solution dite "grossière" des équations.