Формализиране и алгоритмизиране на медицински проблеми
Модел Е изкуствено създаден обект, който замества някакъв обект от реалния свят (обект на моделиране) и възпроизвежда ограничен брой негови свойства. Концепцията за модел се отнася до основни общонаучни концепции, а моделирането е метод за познаване на реалността, използван от различни науки.
Обектът на моделирането е широко понятие, което включва обекти от живо или неживо естество, процеси и явления от реалността. Самият модел може да бъде или физически, или идеален обект. Първите се наричат пълномащабни модели, вторите се наричат информационни модели. Например, модел на сграда е мащабен модел на сграда, а чертеж на същата сграда е нейният информационен модел, представен в графична форма (графичен модел).
При експериментални научни изследвания се използват пълномащабни модели, които позволяват изучаване на моделите на изследваното явление или процес. Например в аеродинамичен тунел процесът на полет на самолет се симулира чрез издухване на модел на самолет с въздушна струя. В този случай например се определят натоварванията върху корпуса на самолета, които ще се извършват в реален полет.
Информационните модели се използват при теоретични изследвания на моделиращи обекти. В днешно време основният инструмент за информационно моделиране са компютърните технологии и информационните технологии.
Компютърно моделиране включва напредъка на реализма на информационния модел на компютър и изследването с помощта на този модел на обекта на моделиране - извършване на изчислителен експеримент.
Формализация Предметната област на компютърните науки включва инструменти и методи за компютърно моделиране. Компютърен модел може да бъде създаден само въз основа на добре формализиран информационен модел. Какво е формализация?
Формализиране на информацията за обект е неговото отражение в определена форма. Можете също така да кажете това: формализирането е намаляване на съдържанието във форма. Формулите, описващи физическите процеси, са формализирането на тези процеси. Радиосхемата на електронно устройство е формализация на функционирането на това устройство. Бележките, написани на музикален лист, са формализация на музиката и т.н.
Формализиран информационен модел е определен набор от знаци (символи), които съществуват отделно от обекта на моделиране и могат да бъдат предадени и обработени. Внедряването на информационен модел на компютър се свежда до неговото формализиране във формати с данни, с които компютър може да се „справи“.
Но можем да говорим за другата страна на формализацията, приложена към компютър. Програма на определен програмен език е формализирано представяне на процеса на обработка на данните. Това не противоречи на горната дефиниция на формализиран информационен модел като набор от знаци, тъй като машинна програма има представяне на знаци. Компютърната програма е модел на човешка дейност в обработката на информация, сведена до последователност от елементарни операции, които компютърният процесор може да извърши. Следователно компютърното програмиране е формализиране на процеса на обработка на информацията. И компютърът действа като формален изпълнител на програмата.
Етапи информация моделиране
Изграждането на информационен модел започва със систематичен анализ на обекта за моделиране (вж. "Анализ на системата"). Представете си бързо развиваща се фирма, чието ръководство е изправено пред проблема с намаляването на ефективността на фирмата, докато расте (което е често срещана ситуация) и реши да рационализира управленските дейности.
Първото нещо, което трябва да се направи по този път, е да се извърши систематичен анализ на дейността на фирмата. Системният анализатор, поканен във фирма, трябва да проучи нейните дейности, да идентифицира участниците в процеса на управление и техните бизнес взаимоотношения, т.е. обектът за моделиране се анализира като система. Резултатите от такъв анализ са формализирани: те се представят под формата на таблици, графики, формули, уравнения, неравенства и др. Наборът от такива описания е теоретичен модел на системата.
Следващият етап на формализация - теоретичният модел се превежда във формата на компютърни данни и програми. За това „или се използва готов софтуер, или програмисти са ангажирани да го разработят. В крайна сметка се оказва компютърен информационен модел, които ще се използват по предназначение.
За пример с компания, използвайки компютърен модел, може да се намери оптималната опция за управление, при която ще бъде постигната най-висока ефективност на компанията според критерия, зададен в модела (например получаване на максимална печалба на единица от инвестирани средства).
Класификация на информационните модели може да се основава на различни принципи. Ако ги класифицираме според доминиращата технология в процеса на моделиране, тогава можем да различим математически модели, графични модели, симулационни модели, таблични модели, статистически модели и др. Ако поставим предметната област като основа за класификацията, тогава ние може да различава модели на физически системи и процеси, модели на екологични (биологични) системи и процеси, модели на процеси на оптимално икономическо планиране, модели на образователни дейности, модели на знания и др. Въпросите с класификацията са важни за науката, тъй като те позволяват да се формира системен поглед върху проблема, но тяхното значение не бива да се надценява. Различните подходи за класифициране на модели могат да бъдат еднакво полезни. В допълнение, определен модел по никакъв начин не винаги може да бъде приписан на един клас, дори ако се ограничим до горния списък.