Toda persona moderna se enfrenta a diario con los conceptos de "objeto" y "modelo". Ejemplos de objetos son objetos accesibles al tacto (libro, tierra, mesa, bolígrafo, lápiz) e inaccesibles (estrellas, cielo, meteoritos), objetos de creatividad artística y actividad mental (composición, poema, resolución de problemas, pintura, música y otros).). Además, cada objeto es percibido por una persona solo como un todo único.
Objeto. Tipos. Características
Con base en lo anterior, podemos concluir que el objeto es parte del mundo exterior, que puede percibirse como un todo único. Cada objeto de percepción tiene sus propias características individuales que lo distinguen de los demás (forma, alcance, color, olor, tamaño, etc.). La característica más importante de un objeto es su nombre, pero un nombre por sí solo no es suficiente para una descripción cualitativa completa del mismo. Cuanto más completa y detalladamente se describa el objeto, más fácil será el proceso de su reconocimiento.
Modelos. Definición. Clasificación
En sus actividades (educativas, científicas,artístico, tecnológico) una persona usa diariamente los existentes y crea nuevos modelos del mundo exterior. Permiten formarse una impresión de procesos y objetos que son inaccesibles a la percepción directa (muy pequeños o, por el contrario, muy grandes, muy lentos o muy rápidos, muy lejanos, etc.).
Entonces, un modelo es un objeto que refleja las características más importantes del fenómeno, objeto o proceso que se estudia. Puede haber varias variaciones de modelos de un mismo objeto, así como varios objetos pueden ser descritos por un solo modelo. Por ejemplo, una situación similar se presenta en mecánica, cuando distintos cuerpos con envoltura material pueden expresarse mediante puntos materiales, es decir, el mismo modelo (persona, automóvil, tren, avión).
Es importante recordar que ningún modelo puede reemplazar completamente el objeto representado, ya que muestra solo algunas de sus propiedades. Pero a veces, al resolver ciertos problemas de diversas tendencias científicas e industriales, la descripción de la apariencia de un modelo puede ser no solo útil, sino la única manera de presentar y estudiar las características de un objeto.
Ámbito de aplicación de los elementos de modelado
Los modelos juegan un papel importante en varias áreas de la vida humana: en la ciencia, la educación, el comercio, el diseño y otros. Por ejemplo, sin su uso, es imposible diseñar y ensamblar dispositivos técnicos, mecanismos, circuitos eléctricos, máquinas, edificios, etc., ya que sin cálculos preliminares yla creación de un dibujo, la liberación incluso de la parte más simple es imposible.
Los modelos se utilizan a menudo con fines educativos. Se llaman descriptivos. Por ejemplo, de la geografía, una persona recibe una idea de la Tierra como planeta al estudiar un globo terráqueo. Los modelos visuales también son relevantes en otras ciencias (química, física, matemáticas, biología y otras).
A su vez, los modelos teóricos son demandados en el estudio de las ciencias naturales y exactas (biología, química, física, geometría). Reflejan las propiedades, el comportamiento y la estructura de los objetos que se estudian.
El modelado como proceso
El modelado es un método de cognición que incluye el estudio de modelos existentes y la creación de nuevos. El sujeto de conocimiento de esta ciencia es el modelo. Los tipos de modelo se clasifican según varias propiedades. Como sabes, cualquier objeto tiene muchas características. Al crear un modelo específico, solo se res altan los más importantes para resolver la tarea.
El proceso de creación de modelos es creatividad artística en toda su diversidad. En este sentido, prácticamente toda obra artística o literaria puede considerarse como modelo de un objeto real. Por ejemplo, las pinturas son modelos de paisajes reales, bodegones, personas, las obras literarias son modelos de vidas humanas, etc. Por ejemplo, al crear un modelo de un avión para estudiar sus cualidades aerodinámicas, es importante reflejar en él las propiedades geométricas del original, pero su color no tiene ninguna importancia.
Los mismos objetos son estudiados por diferentes ciencias desde diferentes puntos de vista y, en consecuencia, sus tipos de modelos de estudio también serán diferentes. Por ejemplo, la física estudia los procesos y resultados de la interacción de los objetos, la química, la composición química, la biología, el comportamiento y la estructura de los organismos.
Modelo versus factor de tiempo
En cuanto al tiempo, los modelos se dividen en dos tipos: estáticos y dinámicos. Un ejemplo del primer tipo es un examen único de una persona en una clínica. Muestra una imagen de su estado de salud en ese momento, mientras que su historial médico será un modelo dinámico que reflejará los cambios que ocurren en el cuerpo durante un período de tiempo.
Modelo. Tipos de modelos con respecto a la forma
Como ya está claro, los modelos pueden diferir en diferentes características. Por lo tanto, todos los tipos de modelos de datos actualmente conocidos se pueden dividir en dos clases principales: materiales (objetivos) e informativos.
La primera vista transmite las propiedades físicas, geométricas y de otro tipo de los objetos en forma material (modelo anatómico, globo terráqueo, modelo de construcción, etc.).
Los tipos de modelos de información difieren en la forma de implementación: signo y figurativo. Los modelos figurativos (fotografías, dibujos, etc.) son realizaciones visuales de objetos fijados en un determinado medio (fotografía, película, papel o digital).
Son muy utilizados en el proceso educativo (carteles), en el estudio de diversasciencias (botánica, biología, paleontología y otras). Los modelos de signos son realizaciones de objetos en forma de símbolos de uno de los sistemas de lenguaje conocidos. Se pueden presentar en forma de fórmulas, texto, tablas, diagramas, etc. Hay casos en los que, al crear un modelo simbólico (los tipos de modelos transmiten exactamente el contenido que se requiere para estudiar ciertas características de un objeto), se utilizan varios lenguajes conocidos a la vez. Un ejemplo en este caso son varios gráficos, tablas, mapas y similares, en los que se utilizan tanto símbolos gráficos como símbolos de uno de los sistemas lingüísticos.
Para reflejar información de varias áreas de la vida, se utilizan tres tipos principales de modelos de información: red, jerárquica y tabular. De estos, el más popular es el segundo, que se utiliza para capturar los diversos estados de los objetos y sus datos característicos.
Implementación tabular del modelo
Este tipo de modelo de información, como se mencionó anteriormente, es el más famoso. Se ve así: es una mesa rectangular ordinaria que consta de filas y columnas, cuyas columnas están llenas de símbolos de uno de los lenguajes de señas conocidos del mundo. Los modelos tabulares se utilizan para caracterizar objetos que tienen las mismas propiedades.
Con su ayuda, se pueden crear modelos dinámicos y estáticos en varios campos científicos. Por ejemplo, tablas que contienen funciones matemáticas, varias estadísticas, horarios de trenes, etc.
Matemáticasmodelo. Tipos de modelos
Los modelos matemáticos son un tipo separado de modelos de información. Todos los tipos de modelos matemáticos suelen consistir en ecuaciones escritas en el lenguaje del álgebra. La solución de estos problemas, por regla general, se basa en el proceso de búsqueda de transformaciones equivalentes que contribuyan a la expresión de una variable en forma de fórmula. También hay soluciones exactas para algunas ecuaciones (cuadradas, lineales, trigonométricas, etc.). En consecuencia, para resolverlos, es necesario aplicar métodos de solución con una precisión aproximada especificada, es decir, tipos de datos matemáticos como numéricos (método de la mitad de la división), gráficos (trazado de gráficos) y otros. Es recomendable utilizar el método de la división a medias solo con la condición de que se conozca el segmento, donde la función toma valores polares para ciertos valores de la raíz de la ecuación.
Y el método de trazado está unificado. Se puede usar tanto en el caso descrito anteriormente como en una situación en la que la solución solo puede ser aproximada, y no exacta, en el caso de la llamada solución de ecuaciones "aproximada".