Documente online.
Username / Parola inexistente
  Zona de administrare documente. Fisierele tale  
Am uitat parola x Creaza cont nou
  Home Exploreaza
upload
Upload






























Notiuni de model si modelare

diverse


Notiuni de model si modelare

Tendinta omenirii de a imita, reproduce, multiplica diverse obiecte, procese si fenomene a aparut cand ea a constientizat locul sau in mediul inconjurator. Inca din vremurile stravechi oamenii confectionau sau selectau anumite obiecte, cum ar fi macheta cladirii, matrita dupa care se turnau armele. Uneltele de munca s. a. Obiectul primar in baza caruia se reprod 737c21h uc obiecte similare, a capatat denumirea de model, de la latinescul „modelium”, ceea ce inseamna masura, etalon, norma, forma. Aceasta prima tratare a notiunii de model este uzuala si in prezent, dar nu este unica.



Definitie. Modelul este un astfel de obiect (proces sau sistem), reprezentat material sau imaginar, care in procesul de studiere substituie originalul, reflectand unele caracteristici esentiale ale acestuia.

Exista trei motive principale care justifica aplicarea modelelor in locul interactiuni directe cu lumea inconjuratoare: complexitatea situatiilor reale, necesitatea efectuarii experimentelor, necesitatea prognozarii.

Complexitatea situatiilor reale Lumea inconjuratoare este infinita in manifestarile si interactiunilor sale. Insa, pentru cercetarea ei, omul dispune de mijloace limitate. Deci complexitatea situatiilor il impune pe cercetator sa aplice modelele, dotate cu un numar adecvat de proprietati.

Necesitate efectuarii experimentelor. Experimentul cu modelul permite obtinerea noilor informatii despre comportarea si proprietatile originalului. Aici se manifesta eficienta aplicarii modelelor: experimentul fizic complicat, indelungat, costisitor efectuat cu originalul se inlocuieste printr-un experiment mai simplu, rapid si ieftin, aplicat asupra modelului. Cu un model reusit se poate experimenta oricat si oricum, amplasandu-l in orice conditii, fiind scutit de teama consecintelor ireversibile, catastrofale ale experimentului. Efectuarea experimentului direct poate deveni anevoioasa sau chiar imposibila atunci cand valorile unor parametri (dimensiunea, durata, temperatura etc.) ai entitatii investigate sunt foarte mari (sau foarte mici). De exemplu, nu pot fi efectuate experimente directe cu procese geologice si meteorologice, cu planetele Sistemului Solar, pentru a obtine caracteristicile dinamice ale acestora, nu sunt admise experimente pe seama economiei unei tari in scopuri cognitive.

Modelele frecvent se utilizeaza: ca mijloace eficiente pentru instruirea persoanelor care trebuie sa-si formeze deprinderi in dirijarea corecta a anumitor sisteme; pentru a verifica, estima si aproba diverse procedee si metode de gestionare a sistemelor. Experimentarea directa in aceste cazuri nu este admisa, intrucat exista riscul de a pune in pericol sanatatea sau chiar viata oamenilor, de a deteriora sistemul real.

Necesitatea prognozarii. Modelele permit „anticiparea viitorului”, prognozarea evolutiei proceselor si determinarea consecintelor eventuale ale deciziilor adoptate. De exemplu, nu e rentabil, din punct de vedere economic, de construit dintr-odata dupa proiect un avion reactiv supersonic. Pentru pronosticul caracteristicilor lui de zbor mai intai se folosesc modelele, cum ar fi machetele experimentate intr-un tunel aerodinamic, apoi dupa testarea lor, se construieste avionul.

Modelele se aplica pe larg pentru prognozarea meteorologica, ecologica, de dezvoltare economica.

Procesul de construire si aplicare a modelului se numeste modelare.

Scopul modelarii:

a intelege esenta lumii inconjuratoare;

a elabora obiecte cu proprietati predefinite;

a invata sa dirijam sisteme (sau procese) si a determina procedee optime de dirijare;

a pronostica comportamentul sistemelor in conditii ipotetice.

Intrebari si exercitii

Care sunt modurile de tratare a notiunii de model?

Ce modele intalniti in viata cotidiana? Indicati proprietatile „mostenite” de aceste modele de la prototipurile respective.

Enumerati variantele posibile de relatie original – model.

Numiti entitatile ce pot servi ca prototipuri ale unui model.

Care sunt motivele principale ce determina cercetatorii sa inlocuiasca obiectele investigate prin modelele lor?

Argumentati afirmatia: „Modelele permit anticiparea viitorului”.

Cu ce scop se elaboreaza modelele? Argumentati prin exemple.


Clasificarea modelelor



Modelele pot fi grupate dupa o diversitate mare de criterii, adica exista numeroase clasificari a lor.

Cele mai uzuale sunt clasificarile conforme urmatoarelor criterii: sfera de aplicare; factorul timpului; domeniul de cunostinte; modul de reprezentare (natura modelului).

Clasificare dupa sfera de aplicare (scopul elaborarii) a modelelor: de instruire, experimentale, tehnico-stiintifice, de simulare.

Modelele de instruire se aplica in procesul de instruire. Exemple: harta geografica, manualul, programele demonstrative, aparatele de apartament.

Modelele experimentale reprezinta copii redimensionate ale obiectului cercetat. Se folosesc pentru a confirma sau combate anumite ipoteze, pentru prognozarea caracteristicilor obiectului. Exemple: modele in miniatura ale caii ferate, avionului, automobilului, navei maritime, podului.

Modele tehnico-stiintifice se construiesc pentru cercetarea proceselor si fenomenelor. Exemple: standul pentru testarea automobilelor, dispozitivul ce imita fulgerul.

Modele de similare reproduc comportamentul obiectului, dezvaluie mecanismul functionarii lui prin imitarea proceselor si fenomenelor. Ele servesc drept mijloace pentru analiza comportarii obiectelor reale in diverse conditii impuse de experimentator. Exemple: jocul de afaceri simuleaza functionarea unei organizatii; experientele medicilor asupra animalelor in scopul elaborarii metodelor de tratament medicamentos, chirurgical al oamenilor.

Clasificarea dup factorul timpului: statice si dinamice.

Modelul static descrie starea obiectului investigat intr-un moment fixat de timp. Exemple: fotografia unei persoane; tabelul ASCII; fisa medicala a unui elev la un anumit moment de timp; formula ariei cercului: S=pr2.

Modelul dinamic reflecta procesul schimbarii in timp a starii obiectului. Exemple: descrierea miscarii unui corp; reproducerea din memoria noastra a impresiilor capatate la un meci de fotbal; executia unui program Pascal.

Clasificarea dupa domeniul de cunostinte: biologice, economice, ecologice, istorice, chimice, matematice etc.

Clasificarea dupa modul de reprezentare. In functie de natura mijloacelor de modelare disponibile omului, se disting modele materiale substantiale) si modele abstracte (ideale). Acestea, la randul lor, se subclasifica conform urmatoarei scheme:


Model material, avand suport material, reproduce principalele caracteristici geometrice, fizice, dinamice si functionale ale originalului. Informatii despre original putem obtine cu ajutorul organelor de simt, precum si utilizand aparate si dispozitive de masura. In forma materiala se elaboreaza modelele edificiilor, mecanismelor, mijloacelor de transport etc. Valoarea acestor modele consta in posibilitatea verificarii ipotezelor adoptate, conceptiilor deductive prin experimentare directa.

Modelul fizic asigura asemanarea geometrica a structurii modelului si originalului sau/si asemanarea proceselor fizice de natura comuna ce decurg in modelul original. Exemple: jucarii pentru copii, planetariul, scheletul omului, robotii, aparatele de zbor in miniatura.

Modelele analogice, spre deosebire de cele fizice, asigura analogia proceselor ce decurg in model si original, dar au natura fizica diferita. Exemple: ceasornicul – timpul, oscilatiile mecanice – oscilatiile electrice, autopilotul – aviatorul. Modelele analogice sunt valoroase prin faptul ca admit inlocuirea studierii unor fenomene prin studierea altor fenomene, comode pentru cercetari de laborator. In particular, modelarea electrica (mecanica) permite studierea fenomenelor mecanice (electrice).

Modelele abstracte sunt constructii nemateriale concepute prin mijloacele gandirii, constiintei. Ele reprezinta informatia in forma in forma abstracta (idee, formula, grafic etc.) si, in functie de posibilitatea realizarii pe calculator (nu/da), pot fi divizate in modele intuitive si modele informationale.



Modele intuitive reprezinta constructii mintale (imagini, asocieri, idei etc.) create de creier in procesul meditatiei, rationamentelor. Astfel de modele insotesc intreaga activitate constienta a omului. De exemplu, inainte de a misca o piesa pe tabla de sah, sahistul analizeaza in minte diverse variante de continuare a jocului si o alege pe cea rezonabila. Imaginatiile pictorului, poetului si compozitorului in timpul admirarii sunt modele intuitive, inspiratoare la crearea viitoarelor opere. Modelul intuitiv poate fi exprimat in forma orala intr-un limbaj natural, caz in care se numeste model verbal.

Orice proces de modelare este precedat de acumularea informatiilor despre obiect. De aceea, printre modelele abstracte, un rol deosebit il au modelele informationale, ce descriu intr-o anumita forma informatiile esentiale pentru scopul cercetarii. Formele de descriere se definesc prin sisteme de simboluri speciale (caractere, desene tehnice, scheme, grafice, tabele, subalgoritmi etc.) si reguli de folosire a lor, adica prin mijloacele oricarui limbaj formalizat, care permite descrierea tipului dat de modele. Limbajul ar putea fi algoritmic, matematic, de codificare etc. dupa forma de reprezentare, modelele informationale pot fi subclasificate astfel:

modele geometrice, care reflecta aspectul exterior al originalului (desene tehnice, pictograme, harti geografice, fotografii, figuri spatiale);

modele structurale, ce descriu pozitia reciproca a partilor obiectului si legaturile dintre parametrii lor (tabelul, diagrama, schema, graficul);

modele lexicografice, elaborate sub forma de texte in limbaje naturale (subiectul unei nuvele, caracterizarea unei persoane, procesul-verbal);

modele matematice, ce descriu obiectul modelarii cu ajutorul simbolicii matematice (formulele, ecuatiile, sistemele de ecuatii etc.);

modele algoritmice (scheme-bloc, programe pentru calculatoare, pseudocoduri, formule matematice etc.).

Realizarea si descrierea modelelor necesita anumite instrumente. In cazul modelelor informationale, pot fi folosite doua variante de instrumente: fie setul traditional al inginerului sau constructorului (hartia, creionul, rigla, pixul, calculatorul de buzunar), fie cel mai desavarsit la ora actuala instrument – computerul. Astfel, modelele informationale pot fi clasificate si dupa modul de realizare a lor: modelele computerizate si necomputerizate.

Modelul computerizat se realizeaza prin intermediul resurselor programate: procesoare de texte; procesoare tabelare; procesoare de grafica; editoare muzicale; sisteme de gestiune a bazelor de date; pachete de contabilitate; editoare de formule matematice; limbaje de programare etc.

Intrebari si exercitii

Ce modele de instruire se aplica in Colegiul vostru? Caracterizati-le.

Dati exemple de obiecte care, in functie de scopul cercetarii, pot fi descrise: a) atat prin modele statice, cat si prin modele dinamice; b) atat prin modele materiale, cat si prin modele abstracte.

Dati exemple de modele: a) de instruire dinamice; b) intuitive statice; c) de simulare computerizate; d) informationale necomputerizate.

Propuneti modele ce ar corespunde cerintelor esentiale, necesare la alegerea unor profesii.

Indicati caror clase apartin urmatoarelor modele: mulajele anatomice; bancnotele; retetele medicale; codul bunelor maniere; persoana care pozeaza pentru portret; orarul lectiilor; arborele directoarelor.

Sarcini individuale. Elaborati diverse modele informationale, ce vor descrie obiectul propus de profesor (de exemplu: clasa voastra; omul; computerul; manualul etc.). Modelele cu prototip comun se vor deosebi prin scopul cercetarii si/sau forma de prezentare.







Document Info


Accesari:
Apreciat: hand-up

Comenteaza documentul:

Nu esti inregistrat
Trebuie sa fii utilizator inregistrat pentru a putea comenta


Creaza cont nou

A fost util?

Daca documentul a fost util si crezi ca merita
sa adaugi un link catre el la tine in site


in pagina web a site-ului tau.




eCoduri.com - coduri postale, contabile, CAEN sau bancare

Politica de confidentialitate | Termenii si conditii de utilizare




Copyright © Contact (SCRIGROUP Int. 2024 )