Читать онлайн «Методы исследования и моделирования информационны»

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Воронежский государствен- ный лесотехнический университет имени Г. Ф. Морозова» Кафедра вычислительной техники и информационных систем Лапшина М. Л. Методы исследования и моделирования информационных систем и процессов Тексты лекций Воронеж 2016  ВВЕДЕНИЕ Моделирование (в широком смысле) является основным методом ис- следований во всех областях знаний и научно обоснованным методом оценок характеристик сложных систем, используемым для принятия решений в раз- личных сферах инженерной деятельности. Существующие и проектируемые системы можно эффективно исследовать с помощью математических моде- лей (аналитических и имитационных), реализуемых на современных ЭВМ, которые в этом случае выступают в качестве инструмента экспериментатора с моделью системы. 1 Моделирование как метод научного познания В настоящее время нельзя назвать область человеческой деятельности, в которой в той или иной степени не использовались бы методы моделирова- ния. Особенно это относится к сфере управления различными системами, где основными являются процессы принятия решений на основе получаемой ин- формации. Гипотезы и аналогии, отражающие реальный, объективно существую- щий мир, должны обладать наглядностью или сводиться к удобным для ис- следования логическим схемам; такие логические схемы, упрощающие рас- суждения и логические построения или позволяющие проводить эксперимен- ты, уточняющие природу явлений, называются моделями. Другими словами, модель (лат. niodulus — мера) — это объект-заместитель объекта-оригинала, обеспечивающий изучение некоторых, свойств оригинала. Моделирование - замещение одного объекта другим с целью получения информации о важнейших свойствах объекта-оригинала с помощью объекта- модели называется моделированием. Таким образом, моделирование может быть определено как представление объекта моделью для получения инфор- мации об этом объекте путем проведения экспериментов с его моделью. Тео- рия замещения одних объектов (оригиналов) другими объектами (моделями) и исследования свойств объектов на их моделях называется Теорией модели- рования. 2  Определяя роль теории моделирования, т. е. ее значение, необходимо прежде всего отвлечься от имеющегося в науке и технике многообразия мо- делей и выделить то общее, что присуще моделям различных по своей при- роде объектов реального мира. Это общее заключается в наличии некоторой структуры (статической или динамической, материальной или мысленной), которая подобна структуре данного объекта. В процессе изучения модель выступает в роли относительного самостоятельного квазиобъекта, позво- ляющего получить при исследовании некоторые знания о самом объекте. Если результаты моделирования подтверждаются и могут служить ос- новой для прогнозирования процессов, протекающих в исследуемых объек- тах, то говорят, что модель адекватна объекту.