Моделювання. Предметна галузь

Тема7 клас

Модель• Слово «модель» походить від латинського modulus, що означає

«міра», «взірець», «норма». • Модель — це матеріальний або уявлюваний аналог деякого об'єкта

(предмета, явища або процесу), який зберігає суттєві риси об'єкта і здатний заміщувати його під час вивчення, дослідження або відтворення.

• Процес створення моделі об'єкта називається моделюванням.• Об'єкт, що моделюється, називається прототипом, або оригіналом.

Створення моделі• Оригінали:

– Об’єкти– Процеси– Явища

• Потреба у моделі– Оригіналу не існує (історичні події, ядерна війна)– Дослідження дороге або небезпечне (випробування літака, ліків)– Дослідження складне (Сонячна система, атоми, молекули, рух

материків)– Цікавлять окремі параметри (фарба обшивки літака)

• Суттєві властивості – адекватність моделі

Види моделей• Матеріальні • Інформаційні

– Знакові• Графічні• Табличні• Математичні• Логічні• Спеціальні

– Вербальні

ax2+bx+c=

y

Види моделей

• Статичні (схема, фотографія, результати аналізів)

• Динамічні (політ кулі, модель землетрусу)• Детерміновані (розрахунки за формулами)• Ймовірнісні (броунівський рух, морські хвилі)• Імітаційні (біологічні системи, випробування

ліків)• Ігрові (план дій, теорія ігор)

Предметна галузь• частина реального світу, що підлягає вивченню з метою організації

управління і автоматизації

• Моделювання дозволяє вирішувати задачі:– Дослідження– Аналізу– Синтезу– Оптимізації

Інформаційні моделі

• Таблиця• Діаграма• Ієрархія• Мережа

Інформаційні моделі - Табличні• Об’єкти мають однаковий набір властивостей

• Таблиця визначає відношення між об’єктами (Задача Оркестр)

об’єкт 1об’єкт 2

параметри

значення параметрів

...

Прізвище Скрипка Флейта Альт Кларнет Рояль Труба

Браун Сміт Вессон

Інформаційні моделі - ДіаграмиВікова

категоріяКількість глядачів

до 14 82715-18 91519-25 70026-35 61336-50 402за 50 181

23%

25%19%

17%

11%5%Кількість глядачів

до 1415-1819-2526-3536-50за 50

Баба з воза, кобилі легше

Інформаційна модель - Ієрархічна

• Багаторівнева структура (деревоподібна)• Файлова система• Зміст книги

$306 $312

S93 X93B

Sony Phillips Samsung

Монітори Принтери

FoxMart

Інформаційна модель - Мережева (граф)

Щука

Риба

Птах

Тварина

Вода

Гуска

Кит

Ссавець

Крила

Плавати

Плавники

є є

є

є

є

має

вміє

вміє

живе у

живе у

має

є

Кожен вузол може бути зв’язаний з кількома іншими

Задача• У таблицях подано інформацію про родинні

зв’язки. Визначити ініціали дідуся та бабусі Коваль Д.А.

ID Прізвище, ініціали

Стать

2541 Іваненко В.І. ч

3522 Петриненко О.Д. ж

6583 Коваль А.В. ч

6594 Лучко В.Я. ч

6105 Хмара О.В. ж

2016 Коваль В.П. ч

5837 Іваненко І.В. ж

6258 Коваль Д.А. ж

3079 Коваль І.Д. ж

2650 Лучко А.В. ж

ID_parent ID_child

6105 5837

2016 6105

3522 3079

6583 6258

6594 2650

3079 6258

2016 6583

2541 5837 2541Іваненко В.І.

3522Петриненко О.Д.

6583Коваль А.В.

6594Лучко В.Я.

6105Хмара О.В.

2016Коваль В.П.

5837Іваненко І.В.

6258Коваль Д.А.

3079Коваль І.Д.

2650Лучко А.В.

Обговорюємо• Що таке модель? Навіщо потрібні моделі?• Наведіть приклади моделей об’єктів, процесів та явищ• Наведіть приклади моделей людини; Землі. Для яких задач

вони використовуються?• Що таке аналіз та синтез? Наведіть приклади• Що таке оптимізація?• Поясніть різницю між статичними та динамічними

моделями• Назвіть переваги та недоліки ймовірнісних та

детермінованих моделей• Чи правильне твердження, що моделі, котрі

використовуються для створення комп’ютерних ігор є ігровими?

• Площа лісу на карті масштабу 1:200000 рівна 5 см2. Скільки квадратних кілометрів складає реальна площа лісу?

Extrapolated Art

Домашнє завдання• Є дві купки каміння. Кожен гравець за 1 хід

може взяти 1 камінь з будь-якої купки, або по 1 камінчику з кожної з купок. Виграє той, хто зробить останній хід

• Опишіть виграшну стратегію (модель поведінки)