4.Математическое описание — переложение логических схем в символическую форму.
Выбор каждой из форм связан с прохождением той или иной стадии в процессе моделирования и целями, стоящими перед исследователем.
По средствам выражения модели бывают: предметные, знаковые и математические. Предметные модели отображают содержательные свойства исследуемого объекта, сконцентрированные на пространственно и функционально ограниченном объеме его аналога. Знаковые модели ориентированы на отображение структуры объекта, обозначенной системой значений (символов), выражающих сущностные свойства и признаки данного объекта в условиях изменяющейся среды. Математические модели базируются на использовании логико-математических методов, с помощью которых раскрываются закономерности в динамике изменений исследуемого объекта.
С точки зрения назначения моделей, целей, на достижение которых ориентирован их выбор, можно выделить следующие типы моделей.
1.Модели принятия решений — модели, имитирующие типовой способ подготовки и реализации управленческого решения.
2.Модели компромиссов — это такие модели, которые описывают способы взвешивания и оценки замен в средствах и целях.
3.Одно- и многоцелевые модели — модели, предназначенные для осуществления выбора между сложными вариантами.
4.Оптимизационные модели — модем, ориентированные на нахождение локальных оптимумов.
5.Оценочные модели — модели, служащие способом определения отношения к состоянию исследуемой системы.
6.Познавательные модели — модем, описывающие способ достижения достоверности в рамках данного метода рассуждений.
7.Диагностические модели — модем, призванные организовать оптимальный путь нормализации работы системы в случае нарушения ее нормальной работы.
Между понятиями «модель» и «теория» имеются определенные отличия, вызванные различиями в целях исследователя. Если предназначением теории является объяснение процессов, то модель призвана обеспечить управление этими процессами. При этом характер используемых теорий и моделей определяется особенностями лежащих в их основе методологических подходов, рассмотренных нами в первой главе этого издания.
С точки зрения эволюционного (исторического) подхода объектом моделирования выступает сеть причинно-следственных связей, событий, выстраиваемых в соответствии с их местом во временном континууме. Знание о причинно-следственных связях между элементами исследуемого процесса позволяет выявить механизм формирования результатов такого процесса, факторы обусловленности его промежуточных этапов.
Основу эволюционного подхода в моделировании составляют эк-страполяционные модели, используемые в прогнозировании, суть которых заключается в переносе (экстраполяции) прошлых тенденций в будущее.
Ограниченность экстраполяционных моделей определяется предположением о необратимости исторического времени, в соответствии с которым на каждом временном этапе складывается уникальное сочетание факторов среды, не позволяющее воспроизвести результат, порожденный прошлыми состояниями.
С точки зрения функционального подхода, объектом моделирования выступает уже функциональная структура исследуемого процесса, включающая в себя статические и динамические свойства объекта исследования, обеспечивающие поддержку определенного качества этого процесса и составляющих его элементов во взаимодействии друг с другом.
Важнейшим признаком функциональной модели является ее равновесный характер, обусловливающий тесную привязку свойств исследуемого процесса и условий его воспроизводства.
Функциональные модели призваны обслуживать конкретную исследовательскую цель, вовлекая в свое содержание те элементы, которые необходимы для достижения этой цели. Перечень функциональных моделей включает в себя и оценочные, и описательные, и прогностические, и имитационные модели.
Отличительной особенностью функциональной модели является ее ориентация на функциональную полноту и ролевую организацию входящих в нее элементов, а не выстраивание между последними причинно-следственных зависимостей, как это имеет место при эволюционном подходе.
Институциональный подход не предполагает жесткой нормативной структуры и служит только способом упорядочивания используемой информации в соответствии с требованиями текущей целесообразности.
В рамках институционального подхода может быть обнаружено множество точек равновесия в исследуемом объекте, образованных вокруг исходных параметров, составляющих основу когнитивной актуализации объекта.
Главной целью институционального подхода в моделировании является разработка сценариев, с помощью которых уясняется весь спектр проблем, подлежащих решению. Ядро институционального подхода составляют модели принятия решения и компромиссов, предполагающие наличие нескольких вариантов оптимальных решений.
Всякая модель должна соответствовать необходимым для ее существования свойствам, иллюстрирующим эвристические возможности процедуры моделирования. Что касается свойств модели, то к таковым относятся: абстрактность — модель должна обладать некими элементами идеальных символов; полнота — модель должна содержать максимально возможное количество релевантных элементов; адекватность — модель должна быть адекватной исследуемому реальному объекту; робастность — проектирование в моделируемой системе способности реагировать и исправлять возникающие в ходе моделирования ошибки; динамизм — способность в случае необходимости перестройки модели на другой уровень; релевантность элементов — соответствие привлекаемых параметров целям и характеру моделируемого объекта.
Многофункциональность процедуры моделирования сопутствует выделению отдельных типов моделей, с помощью которых реализуются различные принципы моделирования.
3.2 Принципы моделирования
Построение моделей базируется на принципах системного подхода, при этом главными являются принципы целостности и обратной связи, роль которых в процедуре моделирования является особенно значимой.
Если целостность модели отображает способность воспроизводить механизм функционирования объекта, то при помощи обратной связи эта целостность поддерживается в процессе взаимодействия объекта с факторами окружающей среды.
В социально-экономических исследованиях модель обращена на отображение социальных систем и процессов, позволяющее не только получить полное и целостное представление о лежащих в их основе механизмах, но и позволяет заинтересованным сторонам управлять этими системами и процессами, целенаправленно влиять на режим их функционирования и развития.
При проектировании моделей необходимо придерживаться некоторых принципов, соблюдение которых позволит получить адекватное и точное отображение исследуемого события или процесса. К числу этих принципов следует отнести следующие:
• принцип компромисса между ожидаемой точностью результатов моделирования и сложностью модели;
• принцип точности, выражающийся в соразмерности исходных данных и точностью в отображении объекта моделирования;
• принцип разнообразия элементов модели, позволяющий отразить многофункциональный характер исследовательских задач;
• принцип наглядности, то есть способности отобразить объект моделирования не только точно, но и максимально просто для наблюдателя;
• принцип непрерывности, охватывающий переход от максимально полного описания объекта моделирования к более простым формам. Методологическим выражением действия этого принципа является метод декомпозиции;
• принцип верификации, предусматривающий возможность соответствия образа объекта его содержанию и возможности проверки этого соответствия на адекватность.
Соблюдение принципов моделирования является важнейшим условием построения модели, проектирования ее свойств, что позволит не только адекватно отобразить исследуемый объект, но и сформировать при помощи модели условия его существования и развития, направляя динамику этого объекта.
Непосредственно конструированию модели предшествует проведение следующих мероприятий.
1.Формулировка основных целей и задач исследования.
2.Определение границ системы, отделение ее от внешней среды (посредством отделения эндогенных факторов от экзогенных).
3.Составление списка элементов системы (подсистем факторов, переменных и т. д.).
4.Обоснование целостности системы.
5.Анализ взаимосвязей элементов системы.
6.Построение структуры системы.
7.Установление функций системы и ее подсистем.
8.Согласование целей системы и ее подсистем (этот процесс называется субоптимизацией).
9.Уточнение границ системы и каждой подсистемы.
10.Анализ явлений эмерджентности.
11.Объединение людей разных профессий на срок решения проблемы.
В процессеконструирования модели можно выделить отдельные этапы.
1.Постановка проблемы и ее качественный анализ.
Наиболее важным на этом этапе является четко сформулированная сущность проблемы, принимаемые допущения и те вопросы, на которые требуется получить ответы.
Этот этап включает выделение важнейших черт и свойств моделируемого объекта и абстрагирование от второстепенных; изучение структуры объекта и основных зависимостей, связывающих его элементы; формулирование гипотез (хотя бы предварительных), объясняющих поведение и развитие объекта.
2.Построение формализованной модели.
Это — этап формализации проблемы, выражения ее в виде конкретных математических зависимостей и отношений (функций, уравнений, неравенств и т. д.). Этап формализации может быть представлен в виде построения диаграммы причинно-следственных связей, выделения контуров. Сначала, как правило, определяется основная конструкция (тип) математической модели, а затем уточняются детали этой конструкции (конкретный перечень переменных и параметров, форма связей). При этом необходимо придерживаться принципа научной самодостаточности, известной науке в виде «бритвы Оккама», запрещающей без особой необходимости множить сущности. Поэтому, сталкиваясь с новой задачей, не нужно стремиться «изобретать» модель; вначале необходимо попытаться применить для решения этой задачи уже известные модели.