• Suurus: 1,4 Mbaiti
• Slaidide arv: 26

Esitluse kirjeldus Esitlus Mudelid ja modelleerimine slaidide järgi

Mis on mudel? Mudel on objekt, millel on mõned teise objekti (originaal) omadused ja mida kasutatakse selle asemel. Originaalid ja mudelid Esimene Vene lahingulaev "Goto Predestination"

Mida saab simuleerida? Objektide mudelid: hoonete vähendatud koopiad, lennukilaevad, ... aatomituuma mudelid, kristallvõred, joonised ... Protsesside mudelid: ökoloogilise olukorra muutused majandusmudelid ajaloolised mudelid ... Nähtuste mudelid: maavärin päikeseenergia tsunami varjutus...

Modelleerimine on mudelite loomine ja kasutamine originaalide uurimiseks. Simulatsiooni kasutamisel: originaali pole olemas - Vana-Egiptus - tuumasõja tagajärjed (N.N. või laev, originaali on raske otse uurida: - päikesesüsteem, galaktika (suured suurused) - aatom, neutron (väikesed suurused) ) - protsessid sisepõlemismootoris (väga kiired) - geoloogilised nähtused (väga aeglased) on huvitatud ainult mõnest originaali omadustest - lennuki kere värvikontroll

Modelleerimise eesmärkideks on objekti või nähtuse olemuse algse uurimise uurimine "Teadus on oma uudishimu rahuldamine riigi kulul" (LA Artsimovitš) analüüs ("mis juhtub, kui ...") õppida. ennustada erinevate mõjude tagajärgi originaalsünteesile ("kuidas...") õppida originaali haldama, mõjutades selle optimeerimist ("kuidas seda paremini teha") antud tingimustes parima lahenduse valikut

Üks originaal – üks mudel? Originaalile võivad vastata mitmed erinevad mudelid ja vastupidi !! materiaalne punkt

Mudelite olemus on materiaalsed (füüsilised, objektilised) mudelid: infomudelid esindavad teavet objekti, protsessi, nähtuse omaduste ja oleku ning selle suhete kohta välismaailmaga: verbaalne - verbaalne või mentaalne märk - väljendatakse formaalset vormi kasutades. keelegraafika (joonised, diagrammid, kaardid, ...) tabel matemaatiline (valemid) loogiline (erinevad võimalused toimingute valimiseks tingimuste analüüsi põhjal) spetsiaalne (märkmed, keemilised valemid)

Rakenduskoolituse valdkonna mudelid (sh simulaatorid) eksperimentaalne - uute tehniliste vahendite loomisel teaduslikud ja tehnilised tuuletunneli katsetused Kosmoseuuringute Instituudi päikesekiirguse vaakumkambri eksperimentaalses basseini simulaatoris, vibratsioonistendil NPO Energia

Mängumudelite eritüübid - võttes arvesse vaenlase tegevuse mudelid majandusolukordade mudelid sõjaliste tegevuste mudelid sportmängud personali simulatsiooni väljaõpe - süsteemi käitumist ei ole võimalik ette arvutada ega ennustada; - saate jäljendada tema reaktsiooni välismõjudele; - kõigi tegurite maksimaalne arvestamine; - ainult numbrilised tulemused; - parima lahenduse valimine katse-eksituse meetodil korduvate katsete käigus Näited: ravimite testimine hiirtel, ahvidel, ... bioloogiliste süsteemide ärimudelite matemaatiline modelleerimine ja õppeprotsessi juhtimismudelid

Mudelid ühenduste olemuse järgi, sisend- ja väljundväärtuste vahelised deterministlikud ühendused on jäigalt täpsustatud samade sisendandmetega, iga kord, kui saadakse samad tulemused Näiteid horisondi suhtes nurga all paisatud keha liikumisest Arvutused kasutades tuntud valemid mehhanismi regulaarse toimimise mudel tõenäosuslik (stohhastiline) võtavad arvesse sündmuste juhuslikkust reaalses maailmas kui samade sisendandmetega saadakse iga kord veidi erinevad tulemused Näiteid keha liikumisest võttes arvesse tuule Browni osakeste liikumist lainete mõju inimtegevuse laeva simulatsioonile

Ajateguril põhinevad mudelid on staatilised - kirjeldavad originaali antud ajahetkel kehale mõjuvad jõud puhkeolekus arsti läbivaatuse tulemused foto keha liikumise dünaamiline mudel loodusnähtused (välk, maavärin, tsunami) haiguslugu videosalvestus sündmusest

Mudelid struktuuri järgi tabelmudelid (sobivad paarid) hierarhilised (mitmetasandilised) mudelid võrgumudelid (graafikud) Direktor Peainsener Pearaamatupidaja Vasja Petja Maša Glasha Daša algusfiniš

I. Objekti või nähtuse olemuse analüüsi algse uurimise probleemipüstitus ("mis juhtub, kui ...") õpib ennustama erinevate mõjude tagajärgi algsele sünteesile ("kuidas teha, et ... ") õppige kontrollima originaali, mõjutades selle optimeerimist (" kuidas seda paremini teha ") antud tingimustes parima lahenduse valikut Vead probleemi sõnastamisel toovad kaasa kõige tõsisemad tagajärjed!

I. Ülesande püstitus Hästi püstitatud probleem: kirjeldatud on kõik seosed lähteandmete ja tulemuse vahel Kõik lähteandmed on teada Lahendus on olemas Probleemil on unikaalne lahendus Näiteid halvasti püstitatud probleemidest: Karupoeg Puhh ja Põrsas ehitasid lõks heffalmpule. Kas sa saad ta kinni? Laps ja Carlson otsustasid vennalikult jagada kahte pähklit – suurt ja väikest. Kuidas seda teha? Leia funktsiooni y = x 2 maksimaalne väärtus (lahendusi pole). Leia funktsioon, mis läbib punkte (0, 1) ja (1, 0) (mitteunikaalne lahendus).

II. Mudeli väljatöötamine vali mudeli tüüp, et teha kindlaks originaali olulised omadused, mis tuleb mudelisse lisada, ebaolulise kõrvale jätmine (selle ülesande jaoks) formaalse mudeli loomiseks on formaalses keeles kirjutatud mudel (matemaatika, loogika). , ...) ja peegeldab ainult originaali olulisi omadusi mudeli algoritmi väljatöötamiseks. Algoritm on selgelt määratletud toimingute järjekord, mis tuleb probleemi lahendamiseks sooritada.

III. Mudeli testimine Testimine on mudeli testimine lihtsate sisendandmete põhjal, mille tulemus on teada. Näited: seade mitmekohaliste numbrite lisamiseks - laeva liikumise mudeli kontrollimine ühekohalistel numbritel - kui rool on loodis, ei tohiks suund muutuda; kui rooli keerata vasakule peaks laev minema paremale.Pangas raha kogumise mudel - kursiga 0%,summa ei tohiks muutuda Mudel on testitud. Kas see tagab selle õigsuse? ?

IV. Eksperiment on mudeli uurimine meid huvitavates tingimustes. Näited: seade arvude liitmiseks - töö mitmekohaliste arvudega - laeva liikumismudel - uuringud karmil merel - mudel raha kogumiseks panka - arvutused nullist erineva kursiga Kas tulemusi saab 100% usaldada? ?

V. Tulemuste analüüs Võimalikud järeldused: probleem on lahendatud; on vaja muuta algoritmi või modelleerimise tingimusi; on vaja muuta mudelit (näiteks võtta arvesse lisaomadusi); on vaja muuta muuta probleemi sõnastust.

Näide. Ülesanne. Ahv tahab palmile banaane maha ajada. Kuidas ta peab kookospähkli viskama, et need banaanidesse saada. Probleemi analüüs: kas kõik algandmed on teada? kas on lahendus? on ainuke lahendus?

I. Probleemi püstitus Eeldused: käsitleme kookospähklit ja banaani kui materiaalseid punkte kaugus palmipuust on teada ahvi kõrgus on teada kõrgus, millel banaan ripub, teadaolevalt viskab ahv teadaoleva algkiirusega banaani , õhutakistust ei võeta Nendel tingimustel tuleb leida esialgne nurk, mille all mutter visata. Kas alati on lahendus? ?

y x. II. Mudeliarendus Graafiline mudel H Lh Formaalne (matemaatiline) mudel V 2 sin, cos 2 gt t. Vhyt. Vx Ülesanne: leidke t, mille jaoks Hgt t. Vh. Lt. V 2sin, cos

III. Mudeli testimisel nullkiirusel jääb kookospähkel paigale, kui t = 0 koordinaadid on (0, h) vertikaalselt üles visates (= 90 o) x koordinaat mingil t-l ei muutu y koordinaat hakkab vähenema (parabooli haru allapoole) 2sincos 2 gt t. Vhy t. Vx Matemaatiline mudel Vastuolusid ei leitud! !

IV. Katsemeetod I. Muutke nurka. Valitud nurga jaoks koostame mutri lennutrajektoori. Kui see läheb banaanist kõrgemale, vähendame nurka, kui see läheb alla, suurendame seda. II meetod. Esimesest võrdsusest väljendame lennuaega: Muuda nurka. Valitud nurga puhul arvestage t ja seejärel - y väärtust antud juhul t. Kui see on suurem kui H, vähendame nurka, kui see on väiksem, suurendame seda. coscos V L t. Lt. V ei ole vaja ehitada igaühe jaoks kogu trajektoori

V. Tulemuste analüüs 1. Kas ahv võib alati banaani maha lüüa? 2. Mis muutub, kui ahv suudab kookospähklit visata erineva tugevusega (erineva algkiirusega)? 3. Mis muutub, kui kookospähklit ja banaane ei peeta materiaalseteks punktideks? 4. Mis muutub, kui soovid arvestada õhutakistust? 5. Mis muutub, kui puu kõikub?

Üksikute slaidide esitluse kirjeldus:

1 slaid

Slaidi kirjeldus:

2 slaidi

Slaidi kirjeldus:

Mis on mudel? Mudel on objekt, millel on mõned teise objekti (originaal) omadused ja mida kasutatakse selle asemel. Originaalid ja mudelid Esimene Vene lahingulaev "Goto Predestination"

3 slaidi

Slaidi kirjeldus:

Mida saab simuleerida? Objektide mudelid: hoonete, laevade, lennukite vähendatud koopiad, ... aatomituuma mudelid, kristallvõred, joonised ... Protsesside mudelid: ökoloogilise olukorra muutused majandusmudelid ajaloolised mudelid ... Nähtuste mudelid: maavärin päikesevarjutuse tsunami ...

4 slaidi

Slaidi kirjeldus:

Simulatsioon Simulatsioon on mudelite loomine ja kasutamine originaalide uurimiseks. Simulatsiooni kasutamisel: originaali ei eksisteeri Vana-Egiptus tuumasõja tagajärjed (NN Moisejev, 1966) originaali uurimine on eluohtlik või kulukas: tuumareaktori juhtimine (Tšernobõli, 1986) uue skafandri katsetamine kosmonautidel on uue lennuki või laeva väljatöötamine originaali raske uurida Otseselt: Päikesesüsteem, galaktika (suure suurusega) aatom, neutron (väikese suurusega) protsessid sisepõlemismootoris (väga kiire) geoloogilised nähtused (väga aeglased) huvitab ainult mõningates originaali omadustes lennuki kere värvi kontrollimine

5 slaidi

Slaidi kirjeldus:

Modelleerimise eesmärkideks on objekti või nähtuse olemuse algse uurimise uurimine "Teadus on oma uudishimu rahuldamine riigi kulul" (LA Artsimovitš) analüüs ("mis juhtub, kui ...") õppida. ennustada erinevate mõjude tagajärgi originaalsünteesile ("kuidas...") õppida originaali haldama, mõjutades selle optimeerimist ("kuidas seda paremini teha") antud tingimustes parima lahenduse valikut

6 slaidi

Slaidi kirjeldus:

Üks originaal – üks mudel? materjali punkt Originaalile võivad vastata mitu erinevat mudelit ja vastupidi! !

7 slaidi

Slaidi kirjeldus:

Miks on vaja palju mudeleid? kehaehituse sobivuse riietuse uuring päästjate pärilikkuse väljaõppe uuring riigi kodanike arvestus Mudeli tüüp määratakse simulatsiooni eesmärkidega! !

8 slaidi

Slaidi kirjeldus:

Mudelite olemus on materiaalsed (füüsilised, objektilised) mudelid: infomudelid esindavad teavet objekti, protsessi, nähtuse omaduste ja oleku ning selle suhete kohta välismaailmaga: verbaalne - verbaalne või mentaalne märk - väljendatakse formaalset vormi kasutades. keelegraafika (joonised, diagrammid, kaardid, ...) tabel matemaatiline (valemid) loogiline (erinevad võimalused toimingute valimiseks tingimuste analüüsi põhjal) spetsiaalne (märkmed, keemilised valemid)

9 slaidi

Slaidi kirjeldus:

Rakendusvaldkonna mudelid, koolitus (ka simulaatorid), eksperimentaalne - uute tehniliste vahendite loomisel, teaduslik-tehnilised tuuletunneli katsetused kosmoseuuringute instituudi päikesekiirguse vaakumkambri eksperimentaalses basseini simulaatoris, vibratsioonistendil NPO Energia

10 slaidi

Slaidi kirjeldus:

Ajateguril põhinevad mudelid on staatilised - kirjeldavad originaali antud ajahetkel kehale mõjuvad jõud puhkeolekus arsti läbivaatuse tulemused foto keha liikumise dünaamiline mudel loodusnähtused (välk, maavärin, tsunami) haiguslugu videosalvestus sündmusest

11 slaidi

Slaidi kirjeldus:

Mudelid ühenduste olemuse järgi, sisend- ja väljundväärtuste vahelised deterministlikud ühendused seatakse jäigalt samade sisendandmetega, iga kord saadakse samad tulemused Näiteid keha liikumisest ilma tuult arvesse võtmata Arvutused tuntud valemite järgi tõenäosuslikud (stohhastilised) võtavad samade sisendandmetega arvesse sündmuste juhuslikkust reaalses maailmas, iga kord saadakse natuke erinevaid tulemusi Näiteid keha liikumisest tuule varal Browni osakeste liikumismudel laeva liikumisest merelainetel inimese mudelid käitumine

12 slaidi

Üksikute slaidide esitluse kirjeldus:

1 slaid

Slaidi kirjeldus:

2 slaidi

Slaidi kirjeldus:

* 1. "Mudel" definitsioon 2. Mudelite klassifikatsiooni tüübid 3. Modelleerimine 4. Modelleerimise põhietapid 5. Pane ennast proovile NV Makarova ettekande sisu Õpik "Informaatika ja IKT" 8-9 klass või 7- klass 9 Teema 7. Lehekülgi ... 71–80 "Objektimudeli kontseptsioon" Teema 10. Lk. 116–128 "Modelite klassifikatsioon" Teema 11. Lk. 129-154 "Modelleerimise põhietapid"

3 slaidi

Slaidi kirjeldus:

* Mudelite klassifikatsiooni tüübid 1. Kasutusala järgi 2. Ajateguri järgi 3. Esitluse järgi Klass - samade omaduste komplektiga objektide rühm. Klassifikatsioon - objektide jaotamine klassidesse ja alamklassidesse ühiste tunnuste alusel.

4 slaidi

Slaidi kirjeldus:

* Mudel on uus objekt, mis peegeldab uuritava objekti, nähtuse või protsessi olulisi tunnuseid. Mudel on selline materiaalne või vaimselt väljamõeldud objekt, mis uurimise käigus asendab algse objekti, säilitades selle tüüpilised omadused, mis on selle uurimistöö jaoks olulised.

5 slaidi

Slaidi kirjeldus:

* Mängu imiteerivad mudelid Teaduslik ja tehniline Kogemusharidus 1. Mudelite klassifikatsioon kasutusala järgi Kasutatakse õppetöös: visuaalsed abivahendid, erinevad simulaatorid, koolitusprogrammid. Kasutatakse objekti uurimiseks ja selle tulevaste omaduste ennustamiseks. Need on kavandatud objekti vähendatud või suurendatud koopiad. Loodud protsesside ja nähtuste uurimiseks: seade äikese elektrilaengu saamiseks või alus telerite testimiseks. Need on sõjalised, majandus-, spordi-, ärimängud – harjutatakse objekti käitumist erinevates olukordades. Need mudelid mitte ainult ei peegelda reaalsust erineva täpsusega, vaid jäljendavad seda. Katse-eksituse meetod.

6 slaidi

Slaidi kirjeldus:

* 2. Mudelite klassifikatsioon ajafaktorit arvesse võttes Mudelid Dünaamiline mudel Staatiline mudel on ühekordne infolõik antud objekti kohta. Hambakliinikus õpilaste läbivaatus näitab hammaste seisundit antud ajahetkel. - esitab pildi objekti muutumisest ajas. Üliõpilase haiguslugu kajastab hammaste seisundi muutumist mitme aasta jooksul.

7 slaidi

Slaidi kirjeldus:

* 3. Mudelite klassifikatsioon esitusviisi järgi Mudelid Informatiivne Kognitiivne ja verbaalne Abstraktne materjal Abstraktseid mudeleid puudutada ei saa, nende aluseks on informatsioon. Mõttemudelid kujunevad inimese ettekujutuses teatud kujundi kujul. Isik kasutab verbaalset (suulist) mudelit oma mõtete edastamiseks teistele inimestele.

8 slaidi

Slaidi kirjeldus:

* Materjali- või objektimudelid reprodutseerivad esemete geomeetrilisi, füüsikalisi ja muid omadusi materiaalsel kujul (gloobus, anatoomilised mannekeenid, kristallvõre mudelid, hoonete mudelid). Silla mudel tamm mudel lennuki tiiva mudel

9 slaidi

Slaidi kirjeldus:

* Infomudel – mingil kujul salvestatud info reaalse objekti või protsessi kohta. Infomudelid kujutavad objekte ja protsesse kujundlikul kujul sümboolsel kujul geomeetriline (joonis, kaart, plaan, joonis, mahukujutis) struktuurne (graafik, diagramm, tabel, diagramm) verbaalne (loomulikus keeles) matemaatilised mudelid (valemid) erilised ( erikeeltes - märkmed, keemilised valemid) algoritmiline (programm programmeerimiskeeles)

10 slaidi

Slaidi kirjeldus:

* Modelleerimine on kognitiivne meetod, mis seisneb mudelite loomises ja uurimises. Uuritakse mitte objekti ennast, vaid selle analoogi, mudelit, seejärel kantakse saadud tulemused erireeglite järgi üle objektile endale. Modelleerimist kasutatakse juhtudel, kui objekt ise on kas raskesti ligipääsetav või selle otsene uurimine on majanduslikult kahjumlik vms. Tšernobõli TEJ mudel Maakera mudel selle struktuuri uurimiseks Defektide arengu mudel Füüsikaliste protsesside modelleerimine

11 slaidi

Slaidi kirjeldus:

* Kas tulemused vastavad eesmärgile? Järeldused Modelleerimise etapid 1 2 3 I etapp. Ülesande püstitus 1. Ülesande kirjeldus 2. Modelleerimise eesmärk 3. Ülesande vormistamine II etapp. Mudeli väljatöötamine 4. Infomudel 5. Arvutimudel III etapp. Arvutikatse 6. Katse plaan 7. Uurimistöö läbiviimine IV etapp. Simulatsioonitulemuste analüüs Jah Ei

12 slaidi

Slaidi kirjeldus:

* I etapp: 1. Ülesande kirjeldus Ülesanne sõnastatakse tavakeeles; Määratakse modelleerimise objekt; Esitatakse lõpptulemus.

13 slaidi

Slaidi kirjeldus:

* I etapp: 2. Modelleerimise eesmärkide määramine Eesmärgid määratakse vastavalt ülesandele ja mõjutavad kogu modelleerimise protsessi: ümbritseva maailma tunnetus; määratud omadustega objektide loomine; tagajärgede kindlaksmääramine.

14 slaidi

Slaidi kirjeldus:

* I etapp: 3. Probleemi vormistamine Probleemi vormistamisel lähtu selle üldisest kirjeldusest. See võimaldab teil selgelt esile tuua simulatsiooni prototüübi ja selle peamised omadused; Formaliseerimine toimub vastuste otsimise vormis küsimustele, mis selgitavad probleemi üldist kirjeldust.

15 slaidi

Slaidi kirjeldus:

* II etapp: 4. Infomudeli väljatöötamine Modelleerimise objektid on esile tõstetud ja nende üksikasjalik sisukas kirjeldus (objektide olemus, nende sõltuvused, seosed, omadused, omadused); Olenevalt valitud eesmärgist võetakse arvesse ainult olulisi omadusi.

16 slaidi

Slaidi kirjeldus:

* II etapp: 5. Arvutimudeli väljatöötamine Formaaliseeritud mudel muudetakse arvutimudeliks, kasutades erinevaid tarkvarasüsteeme ja keskkondi (graafilised keskkonnad, tekstiredaktorid, programmeerimiskeskkonnad, tabelid jne); Arvutimudeli koostamise algoritm ja selle esitusviis sõltuvad tarkvarakeskkonna valikust.

Slaid 2

Modelleerimine – mudelite koostamine objektide, protsesside, nähtuste uurimiseks ja uurimiseks. Mudel (lat. Modulus – näidis) on reaalse elu objekti lihtsustatud näidis. Mudel ei tohiks reprodutseerida kõiki objekti omadusi, vaid ainult olulisi, st neid, mis on vajalikud modelleerimise eesmärgi saavutamiseks.

Slaid 3

Mudeli vajalikud ja piisavad omadused: 1. Mudeli ja originaali vahel on sarnasussuhe, mille vorm on selgelt väljendatud ja täpselt fikseeritud. 2. Mudel teadusliku tunnetuse protsessides on uuritava objekti aseaine. 3. Mudeli uurimine võimaldab hankida teavet originaali kohta.

Slaid 4

Ühel ja samal objektil võib olla palju mudeleid: "Inimene" objekt. Tema mudelid: 1) keemia - biokeemiline koostis 2) anatoomia - skelett, siseorganite ehitus 3) füüsika - materiaalne punkt

Slaid 5

Slaid 6

Õppeobjekt

Modelleerimise teooria uurimisobjekti käsitletakse tavaliselt süsteemina. Süsteem on omavahel seotud elementide kogum, mis kombineeritakse teatud eesmärgi saavutamiseks. Süsteemi element on objekt, mida peetakse jagamatuks tervikuks.

Slaid 7

Slaid 8

Süsteemi struktuur

Süsteemi struktuuri määrab süsteemi moodustavate elementide loend ja nendevaheliste ühenduste konfiguratsioon. Süsteemi struktuuri kirjeldamise meetodid: a) graafiline - graafi kujul, kus graafiku tipud vastavad süsteemi elementidele ja jooned vastavad elementidevahelistele seostele (süsteemi erijuhtum). süsteemi struktuuri graafiline spetsifikatsioon on diagramm); b) analüütiline, kui on seatud süsteemi elementide tüüpide arv, iga tüübi elementide arv ja nendevaheliste seoste maatriks.

Slaid 9

Süsteemi funktsioonid

Süsteemi funktsioonid – reeglid, mis kirjeldavad süsteemi käitumist teel selle eesmärgi poole. Süsteemi funktsioonide kirjeldamise viisid on: a) algoritmilised - toimingute jada kujul, mida süsteem peab täitma; b) analüütiline - matemaatiliste sõltuvuste kujul; c) graafiline - ajastusskeemide kujul; d) tabel - tabelite kujul, mis näitavad peamisi funktsionaalseid sõltuvusi.

Slaid 10

Mudelite klassifikatsioon teostusviiside järgi