ყველა თანამედროვე ადამიანს ყოველდღიურად აწყდება ცნებები "ობიექტი" და "მოდელი". ობიექტების მაგალითებია როგორც შეხებისთვის ხელმისაწვდომი საგნები (წიგნი, დედამიწა, მაგიდა, კალამი, ფანქარი), ასევე მიუწვდომელი (ვარსკვლავები, ცა, მეტეორიტები), მხატვრული შემოქმედებისა და გონებრივი აქტივობის ობიექტები (კომპოზიცია, ლექსი, პრობლემის გადაჭრა, მხატვრობა, მუსიკა და სხვა.). უფრო მეტიც, თითოეული ობიექტი აღიქმება ადამიანის მიერ მხოლოდ როგორც ერთიან მთლიანობაში.
ობიექტი. სახეები. ფუნქციები
ზემოაღნიშნულიდან გამომდინარე, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ ობიექტი გარესამყაროს ნაწილია, რომელიც შეიძლება აღვიქვათ როგორც ერთიან მთლიანობა. აღქმის თითოეულ ობიექტს აქვს თავისი ინდივიდუალური მახასიათებლები, რომლებიც განასხვავებს მას სხვებისგან (ფორმა, მოცულობა, ფერი, სუნი, ზომა და ა.შ.). ობიექტის ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებელი მისი სახელია, მაგრამ მხოლოდ სახელი არ არის საკმარისი მისი სრული თვისებრივი აღწერისთვის. რაც უფრო სრულად და დეტალურად არის აღწერილი ობიექტი, მით უფრო ადვილია მისი ამოცნობის პროცესი.
მოდელები. განმარტება. კლასიფიკაცია
მათ საქმიანობაში (საგანმანათლებლო, სამეცნიერო,მხატვრული, ტექნოლოგიური) ადამიანი ყოველდღიურად იყენებს არსებულს და ქმნის გარე სამყაროს ახალ მოდელებს. ისინი საშუალებას გაძლევთ შექმნათ შთაბეჭდილება პროცესებზე და საგნებზე, რომლებიც მიუწვდომელია პირდაპირი აღქმისთვის (ძალიან მცირე ან, პირიქით, ძალიან დიდი, ძალიან ნელი ან ძალიან სწრაფი, ძალიან შორს და ასე შემდეგ).
მაშ ასე, მოდელი არის ობიექტი, რომელიც ასახავს შესწავლილი ფენომენის, ობიექტის ან პროცესის ყველაზე მნიშვნელოვან მახასიათებლებს. შეიძლება არსებობდეს ერთი და იმავე ობიექტის მოდელების რამდენიმე ვარიაცია, ისევე როგორც რამდენიმე ობიექტის აღწერა შესაძლებელია ერთი მოდელით. მაგალითად, მსგავსი სიტუაცია წარმოიქმნება მექანიკაში, როდესაც მატერიალური გარსის მქონე სხვადასხვა სხეულები შეიძლება გამოისახოს მატერიალური წერტილებით, ანუ ერთი და იგივე მოდელით (ადამიანი, მანქანა, მატარებელი, თვითმფრინავი).
მნიშვნელოვანია გვახსოვდეს, რომ არცერთ მოდელს არ შეუძლია სრულად ჩაანაცვლოს გამოსახული ობიექტი, რადგან ის აჩვენებს მის მხოლოდ ზოგიერთ თვისებას. მაგრამ ზოგჯერ, სხვადასხვა სამეცნიერო და ინდუსტრიული ტენდენციების გარკვეული პრობლემების გადაჭრისას, მოდელის გარეგნობის აღწერა შეიძლება იყოს არა მხოლოდ გამოსადეგი, არამედ ობიექტის მახასიათებლების წარმოდგენისა და შესწავლის ერთადერთი გზა.
მოდელირების ელემენტების გამოყენების სფერო
მოდელები მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ ადამიანის ცხოვრების სხვადასხვა სფეროში: მეცნიერებაში, განათლებაში, ვაჭრობაში, დიზაინში და სხვა. მაგალითად, მათი გამოყენების გარეშე შეუძლებელია ტექნიკური მოწყობილობების, მექანიზმების, ელექტრული სქემების, მანქანების, შენობების და ა.შ. დაპროექტება და აწყობა, რადგან წინასწარი გათვლებისა დანახატის შექმნა, უმარტივესი ნაწილის გამოშვებაც კი შეუძლებელია.
მოდელებს ხშირად იყენებენ საგანმანათლებლო მიზნებისთვის. მათ უწოდებენ აღწერილობას. მაგალითად, გეოგრაფიიდან ადამიანი იღებს წარმოდგენას დედამიწაზე, როგორც პლანეტაზე, გლობუსის შესწავლით. ვიზუალური მოდელები ასევე აქტუალურია სხვა მეცნიერებებში (ქიმია, ფიზიკა, მათემატიკა, ბიოლოგია და სხვა).
თავის მხრივ, თეორიული მოდელები მოთხოვნადია საბუნებისმეტყველო და ზუსტი მეცნიერებების შესწავლაში (ბიოლოგია, ქიმია, ფიზიკა, გეომეტრია). ისინი ასახავს შესასწავლი ობიექტების თვისებებს, ქცევას და სტრუქტურას.
მოდელირება როგორც პროცესი
მოდელირება არის შემეცნების მეთოდი, რომელიც მოიცავს არსებულის შესწავლას და ახალი მოდელების შექმნას. ამ მეცნიერების ცოდნის საგანია მოდელი. მოდელების ტიპები დახარისხებულია სხვადასხვა თვისებების მიხედვით. მოგეხსენებათ, ნებისმიერ ობიექტს აქვს მრავალი მახასიათებელი. კონკრეტული მოდელის შექმნისას მონიშნულია მხოლოდ ყველაზე მნიშვნელოვანი ამოცანის ამოსახსნელად.
მოდელების შექმნის პროცესი არის მხატვრული შემოქმედება მთელი თავისი მრავალფეროვნებით. ამ მხრივ, პრაქტიკულად ყველა მხატვრული თუ ლიტერატურული ნაწარმოები შეიძლება ჩაითვალოს რეალური ობიექტის მოდელად. მაგალითად, ნახატები არის რეალური პეიზაჟების ნიმუშები, ნატურმორტები, ადამიანები, ლიტერატურული ნაწარმოებები არის ადამიანების ცხოვრების მოდელები და ა.შ. მაგალითად, თვითმფრინავის მოდელის შექმნისას მისი აეროდინამიკური თვისებების შესასწავლად, მნიშვნელოვანია ორიგინალის გეომეტრიული თვისებების ასახვა, მაგრამ მისი ფერი აბსოლუტურად უმნიშვნელოა.
ერთსა და იმავე ობიექტებს სხვადასხვა მეცნიერება სხვადასხვა თვალსაზრისით სწავლობს და შესაბამისად მათი ტიპის შესასწავლი მოდელებიც განსხვავდება. მაგალითად, ფიზიკა სწავლობს საგნების ურთიერთქმედების პროცესებსა და შედეგებს, ქიმია - ქიმიური შემადგენლობა, ბიოლოგია - ორგანიზმების ქცევა და აგებულება.
მოდელი წინააღმდეგ დროის ფაქტორი
დროსთან დაკავშირებით მოდელები იყოფა ორ ტიპად: სტატიკური და დინამიური. პირველი ტიპის მაგალითია პირის ერთჯერადი გამოკვლევა კლინიკაში. ის აჩვენებს მისი ჯანმრთელობის მდგომარეობის ამჟამინდელ სურათს, ხოლო მისი სამედიცინო ჩანაწერი იქნება დინამიური მოდელი, რომელიც ასახავს ორგანიზმში მიმდინარე ცვლილებებს გარკვეული პერიოდის განმავლობაში.
მოდელი. მოდელების სახეები ფორმასთან დაკავშირებით
როგორც უკვე ცხადია, მოდელები შეიძლება განსხვავდებოდეს სხვადასხვა მახასიათებლებით. ასე რომ, ყველა ამჟამად ცნობილი ტიპის მონაცემთა მოდელი შეიძლება დაიყოს ორ ძირითად კლასად: მატერიალური (ობიექტური) და ინფორმაციული.
პირველი ხედი გადმოსცემს საგნების ფიზიკურ, გეომეტრიულ და სხვა თვისებებს მატერიალური ფორმით (ანატომიური მოდელი, გლობუსი, შენობის მოდელი და ასე შემდეგ).
საინფორმაციო მოდელების ტიპები განსხვავდება განხორციელების სახით: ნიშანი და ფიგურალური. ფიგურული მოდელები (ფოტოები, ნახატები და ა.შ.) არის საგნების ვიზუალური რეალიზაცია, რომლებიც ფიქსირდება გარკვეულ გარემოზე (ფოტო, ფილმი, ქაღალდი ან ციფრული).
მათ ფართოდ იყენებენ სასწავლო პროცესში (პოსტერები), სხვადასხვამეცნიერებები (ბოტანიკა, ბიოლოგია, პალეონტოლოგია და სხვა). ნიშნების მოდელები არის ობიექტების რეალიზაცია ერთ-ერთი ცნობილი ენობრივი სისტემის სიმბოლოების სახით. ისინი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს ფორმულების, ტექსტის, ცხრილების, დიაგრამების და ა.შ. არის შემთხვევები, როდესაც სიმბოლური მოდელის შექმნისას (მოდელების ტიპები გადმოსცემს ზუსტად იმ შინაარსს, რომელიც საჭიროა ობიექტის გარკვეული მახასიათებლების შესასწავლად), ერთდროულად გამოიყენება რამდენიმე ცნობილი ენა. მაგალითი ამ შემთხვევაში არის სხვადასხვა გრაფიკები, სქემები, რუკები და მსგავსი, სადაც გამოყენებულია როგორც გრაფიკული სიმბოლოები, ასევე ერთ-ერთი ენობრივი სისტემის სიმბოლო.
ცხოვრების სხვადასხვა სფეროდან ინფორმაციის ასახვისთვის გამოიყენება სამი ძირითადი ტიპის საინფორმაციო მოდელი: ქსელური, იერარქიული და ტაბულური. მათგან ყველაზე პოპულარულია ეს უკანასკნელი, რომელიც გამოიყენება ობიექტების სხვადასხვა მდგომარეობისა და მათი დამახასიათებელი მონაცემების გადასაღებად.
მოდელის ტაბულური განხორციელება
ამ ტიპის საინფორმაციო მოდელი, როგორც ზემოთ აღინიშნა, ყველაზე ცნობილია. ეს ასე გამოიყურება: ეს არის ჩვეულებრივი მართკუთხა ცხრილი, რომელიც შედგება რიგებისა და სვეტებისგან, რომელთა სვეტები ივსება მსოფლიოს ერთ-ერთი ცნობილი ჟესტების ენის სიმბოლოებით. ტაბულური მოდელები გამოიყენება ობიექტების დასახასიათებლად, რომლებსაც აქვთ იგივე თვისებები.
მათი დახმარებით შესაძლებელია როგორც დინამიური, ისე სტატიკური მოდელების შექმნა სხვადასხვა სამეცნიერო დარგში. მაგალითად, ცხრილები, რომლებიც შეიცავს მათემატიკურ ფუნქციებს, სხვადასხვა სტატისტიკას, მატარებლის განრიგს და ასე შემდეგ.
მათემამოდელი. მოდელების ტიპები
მათემატიკური მოდელები საინფორმაციო მოდელების ცალკე სახეობაა. ყველა სახის მათემატიკური მოდელი ჩვეულებრივ შედგება ალგებრის ენაზე დაწერილ განტოლებებისგან. ამ პრობლემების გადაწყვეტა, როგორც წესი, ეფუძნება ეკვივალენტური გარდაქმნების ძიების პროცესს, რაც ხელს უწყობს ცვლადის გამოხატვას ფორმულის სახით. ასევე არსებობს ზუსტი ამონახსნები ზოგიერთი განტოლებისთვის (კვადრატული, წრფივი, ტრიგონომეტრიული და ა.შ.). შედეგად, მათი გადასაჭრელად აუცილებელია ამოხსნის მეთოდების გამოყენება მიახლოებითი განსაზღვრული სიზუსტით, სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ისეთი ტიპის მათემატიკური მონაცემები, როგორიცაა რიცხვითი (ნახევრად გაყოფის მეთოდი), გრაფიკული (გრაფიკის დახატვა) და სხვა. მიზანშეწონილია გამოიყენოთ ნახევრად გაყოფის მეთოდი მხოლოდ იმ პირობით, რომ სეგმენტი ცნობილია, სადაც ფუნქცია იღებს პოლარულ მნიშვნელობებს განტოლების ფესვის გარკვეული მნიშვნელობებისთვის.
და შედგენის მეთოდი ერთიანია. მისი გამოყენება შესაძლებელია როგორც ზემოთ აღწერილ შემთხვევაში, ასევე იმ სიტუაციაში, როდესაც ამონახსნი შეიძლება იყოს მხოლოდ მიახლოებითი და არა ზუსტი, განტოლებათა ეგრეთ წოდებული „უხეში“ამოხსნის შემთხვევაში.
