ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

КЛАССИФИКАЦИЯ МОДЕЛЕЙ

Как известно, чтобы провести классификацию, необходимо предваритель­но выработать признаки, по которым она будет проводиться. По типу все мо­дели можно разбить на два больших класса: материальные (предметные) и ин­формационные. Материальные модели не требует дополнительного пояснения, так как воспроизводят геометрические, физические и другие свойства объектов в материальной форме, а вот информационную модель конкретизируем. Ин­формационная модель — это тот искусственно построенный объект, который позволяет перевести информацию в конкретное, например компьютерное, представление, а моделирование в данном случае позволяет осуществлять пе­ренос информации от реальной системы к модели и наоборот.

Типы информационных моделей. Информационные модели представляют со­бой объекты и процессы в образной или знаковой форме. Образные модели представляют собой зрительные образы объектов, зафиксированные на каком- либо носителе информации. Знаковые информационные модели строятся с использованием различных языков. Знаковая информационная модель может быть представлена в форме текста, формулы, таблицы и т.д. Одним из наиболее часто используемых типов информационных моделей является прямоугольная таблица, которая состоит из столбцов и строк. Такой тип моделей применяет­ся для описания ряда объектов, обладающих одинаковыми наборами свойств. С помощью таблиц могут быть построены как статические, так и динамические информационные модели в различных предметных областях. Табличные ин­формационные модели проще всего строить и исследовать на компьютере с помощью электронных таблиц и систем управления базами данных. Графиче­ское представление табличной модели осуществляется путем построения диа­грамм или графиков.

Прежде всего, выделим три базовых типа моделей: физическая, аналоговая и математическая. Физическая модель — это уменьшенная копия реального объ­екта. К. Шеннон считает, что отличная характеристика физической модели заключается в том, что в некотором смысле она выглядит как целостность, которая модулируется. Строительная компания, как правило, строит миниа­тюрную модель, прежде чем начать строительство производственного или ад­министративного корпуса. Аналоговая модель представляет исследуемый объект аналогом, который ведет себя как реальный объект, но не выглядит как таковой, например — организационная схема. В математической модели, которая на­зывается также символической, используются символы для описания свойств или характеристик объекта или события, т.е. это уравнения и всевозможные соотношения. Математические модели относятся к типу моделей, чаще всего используемых при принятии организационных решений.

По назначению модели бывают познавательными, прагматическими и ин­струментальными. Познавательная модель подгоняется под реальность и явля­ется теоретической моделью, представляет собой средство соединения новых и старых знаний в одну из форм организации и представления знаний и отра­жает существующие отношения и связи. Желаемые отношения и связи вклю­чаются в прагматическую модель. Это — прикладная модель, где реальность «подгоняется» под некоторую модель как средство организации практических действий, рабочего представления целей системы для ее управления. Инстру­ментальная модель — средство построения, исследования и/или использования прагматических и/или познавательных моделей.

По уровню моделирования модели бывают эмпирическими, построенными на основе эмпирических фактов, зависимостей; теоретическими — на основе ма­тематических описаний и смешанными или полуэмпирическими.

На практике наиболее часто встречаются следующие типы моделей: стати­ческие и динамические. Модель называется статической, если среди параметров, участвующих в описании модели, нет временного параметра. Статическая мо­дель в каждый момент времени дает лишь «фотографию» системы. Модель ди­намическая, если среди параметров модели есть временной параметр, т.е. она отображает систему во времени. Модель дискретная, если она описывает по­ведение системы только в дискретные моменты времени. Модель непрерывная, если она описывает поведение системы для всех моментов времени из некото­рого промежутка.

Модель имитационная, если она предназначена для испытания или изучения, проигрывания возможных путей развития и поведения объекта путем варьи­рования некоторых или всех параметров модели.

Модель детерминированная, если каждому входному набору параметров со­ответствует вполне определенный и однозначно определяемый набор выходных параметров; в противном случае модель недетерминированная, стохастическая {вероятностная). Модель теоретико-множественная, если представима с по­мощью некоторых множеств и отношений принадлежности им и между ними. Модель логическая, если она представима предикатами, логическими функ­циями.

Модель алгоритмическая, если она описана некоторым алгоритмом или ком - плексом алгоритмов, определяющим ее функционирование, развитие. Модель языковая, лингвистическая, если она представлена некоторым лингвистическим объектом, формализованной языковой системой или структурой. Иногда такие модели называют вербальными, синтаксическими и т.п. Модель визуальная, если она позволяет визуализировать отношения и связи моделируемой системы, особенно в динамике. Модель натурная, если она есть материальная копия объекта моделирования. Модель геометрическая, графическая, если она пред­ставима геометрическими образами и объектами.

Тип модели зависит от информационной сущности моделируемой системы, от связей и отношений ее подсистем и элементов, а не от ее физической при­роды. Границы между моделями различных типов или же отнесение модели к тому или иному типу часто весьма условны. Можно говорить о различных ре­жимах использования моделей — имитационном, стохастическом и т.д. Все основные типы моделей, возможно, за исключением некоторых натурных, — системно-информационные (инфосистемные) и информационно-логические (инфологические). В узком понимании, информационная модель — это модель, описывающая, изучающая, актуализирующая информационные связи и от­ношения в исследуемой системе. В еще более узком понимании, информаци­онная модель — это модель, основанная наданных, структурах данных, их ин­формационно-логическом представлении и обработке. Как широкое, так и узкое понимание информационной модели определяются решаемой проблемой и доступными для ее решения ресурсами, в первую очередь, информационно­логическими.

Информационные модели представляют объекты и процессы в образной или знаковой форме. Образные модели представляют собой зрительные об­разы объектов, зафиксированные на каком-либо носителе информации. Спо­собы и инструменты для создания информационных моделей совершенству­ются от упрощенных схем и рисунков до информационных моделей, которые исследуются с использованием современных компьютерных технологий.