39. Информационная модель объекта. Типы информационных моделей. Назначение и виды информационных моделей


Информационное моделирование как метод познания. Информационные (нематериальные) модели. Назначение и виды информационных моделей. Объект, субъект, цель моделирования

тема: «Информационное моделирование как метод познания. Информационные (нематериальные) модели. Назначение и виды информационных моделей. Объект, субъект, цель моделирования»

Цели: 1. Ввести понятие «модель» и «моделирование»

Познакомить с ролью метода моделирование в деятельности человека

2. Развивать логическое мышление, память, внимание.

3. Расширить общеобразовательный кругозор учащихся.

Ход урока

  1. Орг. момент

  2. Проверка домашнего задания

  1. Самостоятельная работа (см презентацию)

  1. Изучение нового материала

  1. Моделирование

Человечество в своей деятельности постоянно создает и использует модели окружающего мира. Строгие правила построения моделей сформулировать невозможно, однако человечество накопило богатый опыт моделирования различных процессов и объектов.

Зачем нужны модели?

- модели позволяют в наглядной форме представить объекты и процессы, недоступные для непосредственного восприятия (глобус)

-необходимы в проектировании и создании различных технических устройств, машин и механизмов, зданий, электрических цепей и т.д.

(чертеж деталей)

-развитие науки невозможно без создания теоретических моделей, отражающих строение, свойства и поведение реальных объектов. (модель генома человека). Адекватность теоретических моделей законам реального мира проверяется с помощью опытов и экспериментов.

-художественное творчество фактически является процессом создания моделей.

Т.о. что же такое моделирование.

Моделирование – это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей

Почему именно исследуются модели, а не реальный объект?

  1. оригинала может не существовать в настоящем. (пр. теория вымирания динозавров.

  2. оригинал может иметь много свойств и взаимосвязей, а для исследования только одно нужно какое-то одно

  3. модель часто является абстрактным обобщением реально существующих объектов. (пр. манекенщица)

  4. оригинал может быть недоступен по каким-либо причинам (пр. луна)

  1. Модель

Говоря о моделировании, постоянно упоминается слово «модель».

Что же такое «модель»?

Каждый объект имеет большое количество различных свойств. В процессе построения модели выделяются главные, наиболее существенные для проводимого исследования свойства. (для построения Эл. цепей важен порядок подключения элементов цепи друг к другу, а не геометрическое расположение относительно друг друга)

Модель – это некий новый объект, который отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления и ли процесса.

Разные науки исследуют объекты и процессы под разными углами зрения и строят различные типы моделей. (В биологии – строение и поведение живых организмов, в физике процессы взаимодействия).

Рассмотрим, например, объект «человек» относительно различных наук. (Механика, биология, химия)

т.о. один и тот же объект имеет множество моделей, а разные объекты могут описываться одной моделью. (пр. В механике различные материальные тела от планеты до песчинки рассматриваются как точки)

  1. Практическая работа

Задание. Смоделировать геометрические операции в Paint

  1. Деление отрезков (моделирование функций линейки) (2части и произвольное количество)

  2. Построение окружности заданного радиуса и определение ее центра (моделирование функций циркуля)

  3. Деление угла пополам (моделирование функций транспортира)

  1. Домашнее задание

п. 5.1

Построить равнобедренный треугольник по заданному основанию и высоте.

infourok.ru

39. Информационная модель объекта. Типы информационных моделей.

Информационная модель — модель объекта, представленная в виде информации, описывающей существенные для данного рассмотрения параметры и переменные величины объекта, связи между ними, входы и выходы объекта и позволяющая путём подачи на модель информации об изменениях входных величин моделировать возможные состояния объекта.

Информационная модель (в широком, общенаучном смысле) — совокупность информации, характеризующая существенные свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.

Информационные модели делятся на описательные и формальные.

Описательные информационные модели — это модели, созданные на естественном языке (например, русском) в устной или письменной форме.

Формальные информационные модели — это модели, созданные на формальном языке (то есть научном, профессиональном или специализированном). Примеры формальных моделей: все виды формул, таблицы, графы, карты, схемы и т. д.

Информационные модели в информатике - это модели, описывающие классы объектов, принадлежащие к данному домену (проблемной области), атрибуты этих объектов и отношения между этими объектами.

Хроматические (информационные) модели — это модели, созданные на естественном языке семантики цветовых концептов и их онтологических предикатов (то есть на языке смыслов и значений цветовых канонов, репрезентативно воспроизводившихся в мировой культуре). Примеры хроматических моделей: «атомарная» модель интеллекта (АМИ), межконфессиональная имманентность религий (МИР), модель аксиолого-социальной семантики (МАСС) и др., созданные на базе теории и методологии хроматизма.

Типы информационных моделей[править | править вики-текст]

С. А. Терехов выделяет несколько типов информационных моделей, отличающихся по характеру запросов к ним[1]:

Моделирование отклика системы на внешнее воздействие

Классификация внутренних состояний системы

40. Методы и технологии моделирования. Требования к моделированию.

Методы моделирования

Методы моделирования зависят от типов применяемых моделей и разделяются на:

Предметное моделирование, в ходе которого исследование ведется на модели, воспроизводящей основные геометрические, физические и функциональные характеристики «оригинала»;

Физическое моделирование состоит в замене изучения некоторого объекта или явления экспериментальным исследованием его модели, имеющей ту же физическую природу;

Аналоговое моделирование основано на аналогии (изоморфизме) явлений, имеющих различную физическую природу, но описываемые одинаковыми математическими уравнениями;

Знаковое моделирование, при котором моделями служат знаковые образования: схемы, графики, чертежи, графы, слова и предложения в некотором алфавите;

Мысленное («интуитивное») моделирование – разновидность знакового, при котором реальное построение модели может заменяться мысленно-наглядным представлением знаков или операций над ними.

Этапы информационного моделирования

1 Этап:

Определение целей моделирования. Они таковы:

понимание – модель нужна для того, чтобы понять, как устроен конкретный объект, какова его структура, основные свойства, законы развития и взаимодействие с окружающим миром;

управление – модель нужна, чтобы научиться управлять объектом (или процессом) и определить наилучшие способы управления при заданных целях и критериях;

прогнозирование – модель нужна для того, чтобы научиться прогнозировать прямые и косвенные последствия реализации заданных способов и форм воздействия на объект.

Ответить на вопросы:

Что будет, если…? – цель, определение последствий воздействия на объект и принятия правильного решения.

Как сделать, чтобы…? – цель, создание объекта с заданными свойствами.

2 Этап:

Ранжирование – разделение входных параметров по степени важности влияния их изменений на выходные.

Выбор наиболее существенной информации при создании модели и ее сложность обусловлены целью моделирования.

3 Этап:

Поиск математического описания, разработка алгоритмов, выбор программного средства и составление программы для ЭВМ.

Компьютерная модель – модель, реализованная средствами программной среды.

4 Этап:

Тестирование программы, исправление ошибок, численный эксперимент.

Тестирование – процесс проверки правильности модели.

Тест – набор исходных данных, для которых заранее известен результат.

Порядок решения задач на компьютере (пример):

Интеллектуальные системы

Идея создания искусственного подобия человеческого разума для решения сложных задач и моделирования мыслительной способности витала в воздухе с древнейших времен (Луллий, Лейбниц, Декарт, Н.Винер).

Интеллект – способность человека мыслить, предусматривать возможные последствия своей и чужой деятельности, находить оптимальные варианты, создавать новые знания.

Термин искусственный интеллект предложен в 1956 г. в США на семинаре с аналогичным названием.

Искусственный интеллект – способность прикладного процесса обнаруживать свойства, ассоциируемые с разумным поведением человека.

Искусственный интеллект – раздел информатики, занимающийся вопросами имитации мышления человека с помощью компьютера.

Интеллектуальная система – система или устройство с программным обеспечением, имеющие возможность с помощью встроенного процессора настраивать свои параметры в зависимости от состояния внешней среды.

Знания

Знания в информатике – вид информации, отражающей опыт специалиста (эксперта) в определенной предметной области, его понимание множества текущих ситуаций и способы перехода от одного описания объекта к другому.

Существуют десятки моделей представления знаний для различных предметных областей. Основой любой интеллектуальной системы является база знаний – исключительно дорогие информационные массивы.

Экспертная система (ЭС) – система искусственного интеллекта, аккумулирующая знания специалистов в определенной узкой предметной области и тиражирующие этот эмпирический опыт для консультаций менее квалифицированных пользователей, т.е. способная предлагать и объяснять пользователю разумные решения. Экспертная система состоит из базы знаний, механизма логического вывода и подсистемы объяснений. В настоящее время все больше возрастает интерес к ЭС среди экономистов, финансистов, преподавателей, инженеров, медиков, психологов, программистов, лингвистов.

studfiles.net

Назначение и виды информационных моделей

Практические задания на закрепление основных понятий, на определение вида модели, на установку соответствий "модель – вид модели".

Категория пользователейПреподаватель, Обучаемый

Контактное время0100 минут

ИнтерактивностьВысокая

ДисциплиныИнформатика и информационно-коммуникационные технологии / Информационные системы и модели / Информационные системы и модели / Разработка информационных моделей / Понятие информационной модели / Назначение и виды информационных моделей

Уровень образованияПрофессионально-техническая подготовка, повышение квалификации

СтатусЗавершенный вариант (готовый, окончательный)

Тип ИР сферы образованияинформационный модуль

Ключевые словаинформатика

Автор

Сундукова Татьяна Олеговна

Издатель

OOO "НПЦ "1С"

OOO "НПЦ "1С"

Правообладатель

Федеральное агентство по образованию России

Федеральное агентство по образованию России

Россия, 115998, Москва, Люсиновская ул., 51

Тел. - +7-495-237-9763, +7-495-236-0171Сайт - http://www.ed.gov.ru Эл. почта - [email protected]

Внимание! Для воспроизведения модуля необходимо установить на компьютере проигрыватель ресурсов.

Характеристики информационного ресурса

Тип используемых данных:text/xml, audio/mpeg, application/x-shockwave-flash, text/html, image/jpeg, image/png

Объем цифрового ИР2 442 107 байт

ПроигрывательMacromedia Flash версии от 8.0

Категория модифицируемости компьютерного ИРчастично открытый

Признак платностибесплатный

Наличие ограничений по использованиюесть ограничения

Рубрикация

Ступени образованияСреднее (полное) общее образование

Целевое назначениеУчебное

Тип ресурсаОткрытая образовательная модульная мультимедийная система (ОМС)

Классы общеобразовательной школы10

Уровень образовательного стандартаФедеральный

Характер обученияБазовое

fcior.edu.ru

Назначение и виды информационных моделей

Вводится понятие модели и информационной модели, рассматриваются виды моделей и приводятся их примеры.

Категория пользователейПреподаватель, Обучаемый

Контактное время0100 минут

ИнтерактивностьВысокая

ДисциплиныИнформатика и информационно-коммуникационные технологии / Информационные системы и модели / Информационные системы и модели / Разработка информационных моделей / Понятие информационной модели / Назначение и виды информационных моделей

Уровень образованияПрофессионально-техническая подготовка, повышение квалификации

СтатусЗавершенный вариант (готовый, окончательный)

Тип ИР сферы образованияинформационный модуль

Ключевые словаинформатика

Автор

Сундукова Татьяна Олеговна

Издатель

OOO "НПЦ "1С"

OOO "НПЦ "1С"

Правообладатель

Федеральное агентство по образованию России

Федеральное агентство по образованию России

Россия, 115998, Москва, Люсиновская ул., 51

Тел. - +7-495-237-9763, +7-495-236-0171Сайт - http://www.ed.gov.ru Эл. почта - [email protected]

Внимание! Для воспроизведения модуля необходимо установить на компьютере проигрыватель ресурсов.

Характеристики информационного ресурса

Тип используемых данных:text/xml, audio/mpeg, application/x-shockwave-flash, text/html, image/jpeg, image/png

Объем цифрового ИР5 783 296 байт

ПроигрывательMacromedia Flash версии от 8.0

Категория модифицируемости компьютерного ИРчастично открытый

Признак платностибесплатный

Наличие ограничений по использованиюесть ограничения

Рубрикация

Ступени образованияСреднее (полное) общее образование

Целевое назначениеУчебное

Тип ресурсаОткрытая образовательная модульная мультимедийная система (ОМС)

Классы общеобразовательной школы10

Уровень образовательного стандартаФедеральный

Характер обученияБазовое

fcior.edu.ru

Назначение и виды информационных моделей

Контрольные задания на знания основных понятий, и умение опр6едять виды моделей.

Категория пользователейПреподаватель, Обучаемый

Контактное время0100 минут

ИнтерактивностьВысокая

ДисциплиныИнформатика и информационно-коммуникационные технологии / Информационные системы и модели / Информационные системы и модели / Разработка информационных моделей / Понятие информационной модели / Назначение и виды информационных моделей

Уровень образованияПрофессионально-техническая подготовка, повышение квалификации

СтатусЗавершенный вариант (готовый, окончательный)

Тип ИР сферы образованияинформационный модуль

Ключевые словаинформатика

Автор

Сундукова Татьяна Олеговна

Издатель

OOO "НПЦ "1С"

OOO "НПЦ "1С"

Правообладатель

Федеральное агентство по образованию России

Федеральное агентство по образованию России

Россия, 115998, Москва, Люсиновская ул., 51

Тел. - +7-495-237-9763, +7-495-236-0171Сайт - http://www.ed.gov.ru Эл. почта - [email protected]

Внимание! Для воспроизведения модуля необходимо установить на компьютере проигрыватель ресурсов.

Характеристики информационного ресурса

Тип используемых данных:text/xml, audio/mpeg, application/x-shockwave-flash, text/html, image/png, image/jpeg

Объем цифрового ИР2 724 553 байт

ПроигрывательMacromedia Flash версии от 8.0

Категория модифицируемости компьютерного ИРчастично открытый

Признак платностибесплатный

Наличие ограничений по использованиюесть ограничения

Рубрикация

Ступени образованияСреднее (полное) общее образование

Целевое назначениеУчебное

Тип ресурсаОткрытая образовательная модульная мультимедийная система (ОМС)

Классы общеобразовательной школы10

Уровень образовательного стандартаФедеральный

Характер обученияБазовое

fcior.edu.ru

Назначение и виды информационных моделей

Вводится понятие модели, моделирование и информационной модели, рассматриваются виды моделей и приводятся их примеры.

Категория пользователейПреподаватель, Обучаемый

Контактное время0100 минут

ИнтерактивностьВысокая

ДисциплиныИнформатика и информационно-коммуникационные технологии / Информационные системы и модели / Информационные системы и модели / Разработка информационных моделей / Понятие информационной модели / Назначение и виды информационных моделей

Уровень образованияПрофессионально-техническая подготовка, повышение квалификации

СтатусЗавершенный вариант (готовый, окончательный)

Тип ИР сферы образованияинформационный модуль

Ключевые словаинформатика

Автор

Сундукова Татьяна Олеговна

Издатель

OOO "НПЦ "1С"

OOO "НПЦ "1С"

Правообладатель

Федеральное агентство по образованию России

Федеральное агентство по образованию России

Россия, 115998, Москва, Люсиновская ул., 51

Тел. - +7-495-237-9763, +7-495-236-0171Сайт - http://www.ed.gov.ru Эл. почта - [email protected]

Внимание! Для воспроизведения модуля необходимо установить на компьютере проигрыватель ресурсов.

Характеристики информационного ресурса

Тип используемых данных:text/xml, audio/mpeg, application/x-shockwave-flash, text/html, image/jpeg, image/png

Объем цифрового ИР6 380 265 байт

ПроигрывательMacromedia Flash версии от 8.0

Категория модифицируемости компьютерного ИРчастично открытый

Признак платностибесплатный

Наличие ограничений по использованиюесть ограничения

Рубрикация

Ступени образованияСреднее (полное) общее образование

Целевое назначениеУчебное

Тип ресурсаОткрытая образовательная модульная мультимедийная система (ОМС)

Классы общеобразовательной школы10

Уровень образовательного стандартаФедеральный

Характер обученияБазовое

fcior.edu.ru

Конспект урока на тему «Понятие модели. Назначение и свойства моделей. Графические информационные модели»

Тема урока: «Понятие модели. Назначение и свойства моделей. Графические информационные модели»

На этом уроке вы:

  1. узнаете, что такое модель, каково назначение и свойства моделей;

  2. познакомитесь с различными видами моделей, выясните, в чем разница между натурными и информационными моделями

  3. научитесь работать с различными видами моделей.

План урока:

  1. Изучение нового материала

  2. Практическая работа

  3. Составление опорного конспекта

  4. Тестирование к уроку

  5. Домашнее задание

Изучение нового материала

Вряд ли со словом «модель» вы впервые встретились, читая данный текст.

Любой самолет, прежде чем отправиться в свой первый испытательный полет, пройдет испытание в виде своей уменьшенной копии в аэродинамической трубе. Без карт, т. е. моделей земной поверхности не отправляется в плавание ни один капитан морского судна. С большим количеством различных моделей вы встречаетесь в школе на уроках. Так что же понимается под моделью в информатике? Модель — это объект или явление, аналогичные, т.е. в достаточной степени повторяющие свойства моделируемого объекта или явления (прототипа), существенные для целей конкретного моделирования, и опускающие несущественные свойства, в которых они могут отличаться от прототипа. Для первоначального знакомства с понятием модели перейдите по ссылке для просмотра презентации: Так как моделей много и они отличаются друг от друга по своим параметрам, то их необходимо классифицировать. Для знакомства с классификацией моделей перейдите по ссылке:

http://school-collection.edu.ru/catalog/res/d3f971ba-ac57-437b-a1ab-4574e0b82ce2/?from=e3ea83ed-f9a4-43e3-843b-0116c5e3e034&sort=views&.

Ознакомившись с классификацией моделей, вы увидели как они разнообразны. В вашей школьной практике вам в основном встречаются модели материальные (натурные) и информационные. Для знакомства с этими видами моделей перейдите по ссылке:

http://school-collection.edu.ru/catalog/res/d3f971ba-ac57-437b-a1ab-4574e0b82ce2/?from=e3ea83ed-f9a4-43e3-843b-0116c5e3e034&sort=views&.

В вашей школьной практике вы наиболее часто встречаетесь с такой разновидностью информационных моделей как графические модели. Посмотреть различные примеры графических моделей вы можете, перейдя по ссылке:

http://school-collection.edu.ru/catalog/res/3dd1e52a-3f13-4041-abb2-f2db9c2e8fca/?from=a30a9550-6a62-11da-8cd6-0800200c9a66&interface=pupil&class=51&subject=19.

Практическая работа

Для первоначального закрепления изученного, предлагаем вам выполнить практическую работу по отработке навыков извлечения информации из графических моделей. Для этого вам необходимо перейти по ссылке:

http://school-collection.edu.ru/catalog/res/1b72afbc-9200-485a-a051-68a64aed7bdc/?from=e3ea83ed-f9a4-43e3-843b-0116c5e3e034&sort=views&

Составление опорного конспекта

Вы рассмотрели основной материал по теме урока и выполнили практическую работу. Предлагаем вам составить в рабочей тетради опорный конспект, который поможет упорядочить и запомнить полученную на уроке информацию, а также успешно пройти тестирование по уроку.

Запишите в рабочей тетради следующее:

Модель – это ….

Свойства модели зависят от …

Модели подразделяются на …

Примерами материальных моделей являются …

Примерами информационных моделей являются …

Начало формы

Конец формы

Начало формы

Вопрос 1. Модель есть замещение изучаемого объекта другим объектом, который отражает…

Ответ 1. все стороны данного объектаОтвет 2. некоторые стороны данного объектаОтвет 3. существенные стороны данного объектаОтвет 4. несущественные стороны данного объекта

Конец формы

Начало формы

Вопрос 2. Какими свойствами должен обладать манекен для его использования в качестве модели человека?

Ответ 1. способность мыслить, разговариватьОтвет 2. способность ходитьОтвет 3. умение закручивать болты и гайкиОтвет 4. повторять форму и размеры человеческого тела

Конец формы

Начало формы

Вопрос 3. Какая из моделей не является информационной моделью?

Ответ 1. эскизы костюмов к спектаклюОтвет 2. макет скелета человекаОтвет 3. географический атласОтвет 4. расписание движения поездов

Конец формы

Начало формы

Вопрос 4. Указать НЕПРАВИЛЬНУЮ тройку из ряда: «Объект – натурная модель – информационная модель»

Ответ 1. человек – манекен - выкройкаОтвет 2. здание – пенопластовый макет - проектОтвет 3. земной шар – глобус - картаОтвет 4. ученик – дневник - фотография

Конец формы

Начало формы

Вопрос 5. Какие из моделей не относятся к графическим?

Ответ 1. схемаОтвет 2. макетОтвет 3. графикОтвет 4. карта

Конец формы

Начало формы

Конец формы

Начало формы

Вопрос 6. Информационной моделью является:

Ответ 1. анатомический муляжОтвет 2. макет зданияОтвет 3. модель корабляОтвет 4. Диаграмма

Конец формы

Домашнее задание

  1. Прочесть § 7 учебника «Информатика и ИКТ. 9 класс» (авт. Семакин И.Г. и др.)

  2. Письменно выполнить задания, размещённые по ссылке:

http://school-collection.edu.ru/catalog/res/d3f971ba-ac57-437b-a1ab-4574e0b82ce2/?from=e3ea83ed-f9a4-43e3-843b-0116c5e3e034&sort=views&

doc4web.ru