Навігація
Головна
 
Головна arrow Філософія arrow Історія і філософія науки
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >

Моделювання

Модель - це штучний об'єкт (артефакт) або природний об'єкт, поміщений в штучні або природні умови, який володіє істотним, з точки зору мети пізнання (проектування), схожістю з досліджуваним об'єктом і може замінювати його, в заданому відношенні будучи об'єктом дослідження. Моделювання є вивчення деякого об'єкта за допомогою спостережень або експериментів, що проводяться з його моделлю.

Таким чином, ми маємо чотири основні способи моделювання:

1) штучний об'єкт поміщається в штучні умови;

2) штучний об'єкт поміщається в природні умови - ті, в яких перебуває досліджуваний об'єкт "сам по собі";

3) природний об'єкт поміщається в штучні умови;

4) природний об'єкт поміщається в природні умови. Випадки 1 і 3 іноді називають модельним експериментом. Термін "модель" має широкий спектр значень. Це

може бути простий механічний макет досліджуваного явища будь-якої природи, з одного боку, і детальне побудова в спеціальному формалізованому мовою - з іншого. (С ростом комп'ютеризації та інформатизації пізнання моделі цього останнього виду фактично зближуються з теоріями.)

Центральним у визначенні є вказівка на істотність подібності між моделлю і цікавлять нас (досліджуваним або проектованим) об'єктом з точки зору нашої мети (пізнання чи проектування). Взагалі кажучи, будь-який предмет має схожість з будь-яким іншим предметом, причому зовсім не в одному якомусь відношенні. Так що якщо не мати на увазі істотність подібності, то можна і будь предмет використовувати в якості моделі будь-якого іншого предмета, варто тільки захотіти. Для такого "моделювання" немає ніяких обмежень. Так, наприклад, розташування в певній конфігурації десятка картоплин може розглядатися як модель розгортання в майбутньому бою військових підрозділів. Якщо схожість поверхневе, то ми будемо мати справу не з моделюванням в строгому сенсі слова, а, швидше за все, з поверхневою аналогією або пояснювальній ілюстрацією, корисною, скажімо, в навчальних цілях. Тим не менш, розмірковуючи суворо формально, можна і такого роду прийоми вважати моделюванням: справді, для суб'єкта, який вивчає (в окремому випадку - і з навчальною метою) деякий об'єкт Л, інший об'єкт А -является моделлю об'єкта Л в тій мірі, в якій можливо використовувати А * для того, щоб отримати відповіді на питання, що цікавлять дослідника відносно А. Так що значення простих, "наочних" моделей ні в якому разі не слід применшувати. Воно, зауважимо, не зводиться тільки до того, що моделі цього роду служать ілюстраціями, допоміжними навчальними засобами, хоча і це немало (згадаймо афоризм Кельвіна: "Зрозуміти - це значить побудувати механічну модель"). Але, крім того, прості моделі нерідко служать "ідеєю", вихідним варіантом більш складною, уточненої моделі.

Однак, якщо схожість буде повним, то ми знову-таки будемо мати справу НЕ з моделюванням як таким, а з наглядом або експериментом, различающимися тільки тим, що вони проводяться не з самим об'єктом, а з його "двійником", другим "екземпляром" .

Таким чином, модель є нормативної і цілеспрямованої: вона обрана для того, щоб представляти тільки певні характеристики прототипу, а саме ті, які найбільш важливі, значущі або цінні, і її значення і цінність можуть існувати тільки відносно деякої мети, для досягнення якої і служить модель.

До моделюванню ми вдаємося з різних причин. Насамперед, буває так, що можливості спостереження вичерпані, а постановка експерименту, крім його дорожнечу, чревата небажаними наслідками; так дуже часто буває в соціальному пізнанні (вкажемо, наприклад, на проблему раціонального використання ресурсів). В історичних дослідженнях пряме експериментування неможливо вже через те, що досліджувані процеси та події відійшли в минуле. Крім того, історик майже ніколи не має відомостей про генеральної сукупності цікавлять його масових (випадкових) явищ, шляхом вивчення (спостереження) якої можна було б прийти до формулювання деякої закономірності. Йому доводиться задовольнятися якийсь вибіркою, так що знову-таки виникає потреба в моделюванні.

Неминуче обмежену роль грає пряме експериментування і в дослідженні соціально-політичних питань, оскільки надовго і повністю "відгородити" якусь групу від всієї сукупності суспільних зв'язків, поставивши людей в особливі умови життя і управління, неможливо. У подібних обставинах виявляється експериментатор і при дослідженні соціально-психологічних явищ. Навіть при вивченні характеристик окремої особистості за допомогою методу електроенцефалограм штучність лабораторних умов часто змушує відмовлятися від прямого експериментування і вдаватися до моделювання.

Наприклад, при дії неприємних подразників навіть у досить витриманих людей на електроенцефалограмі з'являються специфічні тета-ритми, які за звичайних обставин ледь помітні, проте їх ретельне вивчення в лабораторії утруднене, оскільки штучність ситуації настільки ж очевидна для випробуваного, наскільки скрутна для експериментатора. Один з можливих виходів - це заміна, тобто моделювання, реакції на появу неприємного подразника реакцією на зникнення приємного подразника, який вводиться в сукупності умов досвіду поступово, а забирається різко.

Поширена моделювання в технічних науках і в інженерній справі. Класичним прикладом служить моделювання нового типу літака: спочатку робиться модель незрівнянно менших розмірів у порівнянні з майбутнім реальним літаком, і ця модель не літає, а обдувається в аеродинамічній трубі потужним повітряним потоком. Так що в цьому випадку модель замінює літак, а потік повітря, що продувається повз моделі, імітує процес польоту. Зауважимо при цьому, що модель не є просто у багато разів зменшений літак: багато параметрів (кут нахилу крил і стріловидність крила, наприклад) перераховані з урахуванням різниці в розмірах літака і моделі.

У найзагальнішому вигляді класифікація моделей вимагає, очевидно, зіставлення природи прототипу (досліджуваного або проектованого об'єкта) і природи моделі. Вони можуть або збігатися, або не збігатися. Може йти мова про матеріальне прототипі і матеріальної моделі, про матеріальне прототипі і ідеальної (уявної) моделі, про ідеальний прототипі і матеріальної моделі та про ідеальний прототипі і ідеальної моделі. Зрозуміло, - в соціальному пізнанні особливо, - і прототип, і модель можуть мати і більш складну природу, поєднуючи в собі матеріальні і ідеальні компоненти. Мають певне значення і більш тонкі відмінності; наприклад, одна справа - механічна модель хімічного об'єкта (кристалічна решітка) і дещо інше - теж матеріальна модель, але фізична, для того ж хімічного об'єкта.

Особливе місце в сучасному науковому пізнанні та інженерно-технічній творчості займає інформаційне моделювання, тобто спостереження і експеримент, здійснювані з моделями об'єктів, побудованими у вигляді комп'ютерних програм. За способом представлення об'єкта ці моделі слід, очевидно, віднести до мисленням моделям особливого роду, які можна назвати "автоматизованими уявними моделями". Справді, використовуючи їх, ми, фактично, "просто" автоматизуємо уявний модельний експеримент, хоча і застосовуємо при цьому деяке матеріальне освіта - комп'ютер. Функціонування моделі в цьому випадку є тільки більш досконале (з погляду швидкості обчислень і проведення довгих послідовностей логічних висновків) здійснення тих уявних операцій над моделлю, тих перетворень в ній і змін, які "потенційно" (будь у нас необхідний запас часу, сил і терпіння) ми могли б виконати і самі. Оскільки мова йде про "уявному експерименті", то його "формальна розробка" виявляється дуже важливою. Фактично, ми тут користуємося методом формалізації (хоча й не тільки їм!) - Вивчаємо форму вже наявного в нашому розпорядженні знання про який нас цікавить об'єкті. У зв'язку з цим підкреслимо значення досягнень у галузі математики і логіки, які, поряд з успіхами технічних наук у розробці комп'ютерів і інформаційних технологій, зробили можливим такий потужний метод.

Один із перспективних напрямів у розвитку методу моделювання - якісне моделювання. У цьому методі сукупність числових параметрів модельованого об'єкта замінюється сукупністю параметрів, у яких вказуються тільки "граничні значення", а рівняння, що описують відносини між параметрами, замінюються деякими іншими - похідними від вихідних і що представляють напрямки можливих змін параметрів. Робота моделі описується мовою теорії графів. Такий опис порівняно легко переводиться в програму для комп'ютера. Крім того, воно досить наочно.

Досить поширене уявлення про те, що підвищення точності моделювання вимагає звернення тільки до теорії подібності. Теорія подібності і справді важлива; раніше, наводячи приклад з літакобудування, ми відзначали, що між моделлю та її прототипом співвідношення набагато складніші, ніж просте розходження в кількісних параметрах: як і всюди, кількісні зміни означають і неминучість відповідних якісних відмінностей. У дійсності, особливо якщо мова йде про інформаційний моделюванні, не менш важливо звернутися до логіко-математичної теорії моделей. Встановлення несуперечності, коректності, (семантичної) адекватності і, отже, повноти формалізованої системи, в якій і будується модель, - це найважливіша ланка в обгрунтуванні придатності методу інформаційного моделювання. З'ясування перерахованих питань є, по суті, з'ясування адекватності моделювання в загальному методологічному сенсі.

 
Якщо Ви помітили помилку в тексті позначте слово та натисніть Shift + Enter
< Попередня   ЗМІСТ   Наступна >
data-override-format="true" data-page-url = "//stud.com.ua">
 
Дисципліни
Агропромисловість
Аудит та Бухоблік
Банківська справа
БЖД
Географія
Документознавство
Екологія
Економіка
Етика та Естетика
Журналістика
Інвестування
Інформатика
Історія
Культурологія
Література
Логіка
Логістика
Маркетинг
Медицина
Нерухомість
Менеджмент
Педагогіка
Політологія
Політекономія
Право
Природознавство
Психологія
Релігієзнавство
Риторика
Соціологія
Статистика
Техніка
Страхова справа
Товарознавство
Туризм
Філософія
Фінанси
Пошук