Объект, субъект, цель моделирования (стр. 6 из 6)
Кроме того, адекватность модели оценивается на основе общих эвристических принципов:
• принципа простоты: «не ел едут создавать сущности сверх необходимости» (У. Оккам);
• принципа «лени» (в коммуникации): каждый говорящий стремится сообщить как можно меньше информации, а каждый слушающий, напротив, стремится получить её
как можно больше, чтобы самому меньше вдумываться в смысл высказывания;
• принципа эстетики: «Физический закон должен быть математически изящным» (Physical law would have mathematical beauty) — такую надпись оставил на стене кабинета кафедры теоретической физики МГУ выдающийся физик П. А. М. Дирак в 1956 году. Эта надпись может служить иллюстрацией общего принципа эстетики.
• принципа соответствия: если корректно уточнить адекватную модель или область действия адекватной модели, то в результате получится адекватная модель.
Во всех случаях в основе этих принципов лежат осознанные или не осознанные основные постулаты нашего мировоззрения.
вывод
Решение любой практической задачи всегда связано с исследованием, преобразованием некоторого объекта (материального или информационного) или управлением им.
Объект – некоторая часть окружающего мира, рассматриваемая человеком как единое целое.
Имя — это основная характеристика, которая позволяет отличить один объект от другого.
Как правило, в обыденной жизни используется общее имя, обозначающее объекты с похожими характеристиками: комната, собака, река, песня. Многим объектам, чтобы конкретизировать их, дают имя собственное.
Параметр – признак или величина, характеризующая какое либо свойство объекта и принимающая различные значения.
Надо различать объект и конкретный экземпляр объекта. Объект характеризуется именем и параметрами без указания конкретных значений. Экземпляр имеет конкретные значения параметров, может обладать собственным именем и этим отличается от других, ему подобных объектов.
Среда – условия существования объекта. Среда существования объекта влияет на сам объект.
Цель моделирования возникает, когда субъект моделирования решает стоящую перед ним задачу, и зависит как от решаемой задачи, так и от субъекта моделирования. То есть цель моделирования имеет двойственную природу: с одной стороны, она объективна, так как вытекает из задачи исследования, с другой — субъективна, поскольку исследователь всегда корректирует её в зависимости от опыта, интересов, мотивов деятельности (рис. 10).
Субъект моделирования — архитектор.
Задача моделирования — спроектировать комфортабельный дом для семьи заказчика, расходы на проектирование и строительство которого не превысят заданной суммы.
Объект моделирования — те дома, которые архитектор видел воочию или представлял в своем воображении. Задача, стоящая перед архитектором как субъектом моделирования, конкретизируется в цели моделирования: разработать проект дома, который бы понравился заказчику, отражал бы профессиональные предпочтения самого архитектора и смета расходов на реализацию которого удовлетворяла бы определенным ограничениям.
Для одного объекта один субъект может построить несколько моделей, если он решает разные задачи, приводящие к разным целям моделирования (рис. 11).
Для одного объекта разные субъекты могут построить разные модели, даже если задача моделирования у них одна. Выбор вида модели и её построение зависит от знаний, опыта, предпочтений, личных интересов субъекта (рис. 12, 13).
Рис. 10. Схема, демонстрирующая зависимость цели моделирования от решаемой задачи и субъекта моделирования
Рис. 11. Схема, демонстрирующая, что для одного объекта один субъект может построить несколько моделей
Рис. 12. Схема, демонстрирующая, что для одного объекта разные субъекты могут построить разные модели
Рис. 13. Схема, демонстрирующая, что разные субъекты строят, как правило, разные модели одного и того же объекта
Разные объекты могут иметь одинаковые по виду модели, даже если их строили разные субъекты исходя из разных целей моделирования.
Цель моделирования определяется субъектом моделирования в зависимости от задачи, которую ему надо решить.
Моделирование — ведущий принцип современного научного познания. Человек не может видеть предмет познания целиком, во всех его проявлениях. Поэтому он ограничивает свои притязания и стремится познать какую-либо сторону этого предмета, в зависимости от стоящей перед человеком задачи.
Основные принципы научного знания.
• Принцип редукционизма — возможность сведения более сложного к более простому. Это значит, что изучение более простого может что-то сказать и о самом объекте.
• Принцип эволюции — все высшие формы постепенно развились из низших форм. Это значит, что, анализируя поведение низших форм, можно прогнозировать поведение высших форм.
• Принцип рациональности, который гласит, что объекты реального мира можно познавать с помощью логики и математики.
Адекватность предполагает воспроизведение моделью с необходимой полнотой всех характеристик объекта, существенных для цели моделирования.
Для установления адекватности в случае конструктивных, в том числе информационных моделей, необходимо сформулировать цель моделирования и уточнить, какой из аспектов изучаемого объекта (внешний вид, структура или поведение) представляет в данном случае интерес. В этом случае проблема адекватности сводится к установлению соответствующего изоморфизма или гомоморфизма.
Если наблюдателю доступны разные модели объекта, но недоступен сам объект, он может сравнить имеющиеся модели и выделить некоторые инвариантные (присутствующие во всех моделях) моменты, которые с большой степенью достоверности можно отнести к самому объекту.
Если наблюдателю доступна только одна модель, вопрос о её адекватности объекту принимается на основе следующих фундаментальных научных положений:
• непротиворечивость: невозможна одновременная истинность высказывания (А) и противоречащего ему высказывания (не А);
• закон достаточного основания: «...ни одно явление не может оказаться истинным или действительным, ни одно утверждение — справедливым без достаточного основания, почему дело обстоит именно так, а не иначе...» (Г. В. Лейбниц);
• закон сохранения энергии: энергия поля + энергия объекта = constant.
• закон сохранения вещества: вещество никуда не исчезает и ниоткуда не возникает, оно только переходит из одного состояния в другое;
• свойство симметрии: если какое-либо состояние или процесс встречается в природе, то для него существует обращенное во времени состояние или процесс, который также может реализоваться в природе.
Кроме того, адекватность модели оценивается на основе общих эвристических принципов:
• принципа простоты;
• принципа «лени» (в коммуникации);
• принципа эстетики;
• принципа соответствия: если корректно уточнить адекватную модель или область действия адекватной модели, то в результате получится адекватная модель.