Повна версія

Головна arrow Техніка arrow МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ І СИСТЕМ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   ЗМІСТ   >>

НАТУРНІ МЕТОДИ МОДЕЛЮВАННЯ

Роль експерименту в моделюванні систем

Вважається, що експеримент і модель знаходяться в такому ж відношенні між собою, як курка і яйце, тобто неможливо визначити, що було «на самому початку».

У тих випадках, коли експеримент проводиться для уточнення моделі об'єкта, проведення експерименту визначається моделлю, побудованої до досвіду. У цьому випадку мова йде про експериментальне дослідженні систем.

«Експериментальний метод є мистецтво постановки цікавого питання і перебору всіх наслідків, що випливають з лежить в основі його теоретичної схеми, всіх відповідей, які могла б дати природа на обраному експериментом теоретичному мовою. Наскільки б уривками не говорила природа в відведених їй експериментом рамках, висловившись одного разу, вона не бере своїх слів назад: природа ніколи не бреше »(І. Пригожин) 1 .

«Проста істина полягає в тому, що ні вимір, ні експеримент, ні спостереження неможливі без відповідної теоретичної схеми» (Д. Котарі) [1] [2] .

Загальна думка цих висловлювань ясна: вона полягає у взаємозв'язку реальності і моделі, що відбиває цю реальність. При цьому не тільки експеримент є критерієм істинності моделі, але і сама його постановка визначається моделлю, так як випливає з необхідності її перевірки або уточнення.

Виходячи з можливостей практичної взаємодії з системами, розрізняють пасивний і активний експерименти.

Пасивним експериментом (або наглядом) називається такий досвід, який зводиться до реєстрації події на обраних входах і виходах системи при незмінних її параметрах.

Активним (керованим) експериментом буде називатися досвід, при якому здійснюються впливу на певні входи і характеристики системи.

Результати експерименту реєструються, фіксуються за допомогою вимірювань, тобто результати досвіду зображуються у вигляді чисел, номерів або символів. При цьому істотно, що сучасне розуміння вимірювання істотно ширше тільки кількісного виміру.

Під вимірюванням розуміється алгоритмічна операція, при якій спостерігається станом об'єкта, процесу, явища ставиться у відповідність певне позначення: символ, номер, число. У цьому випадку результати вимірювань містять інформацію про спостережуваний об'єкт, а кількість інформації буде залежати від ступеня повноти цієї відповідності та різноманітності варіантів.

Отримання необхідної інформації пов'язано з перетворенням результатів вимірювань, тобто з обробкою експериментальних даних.

У табл. 2.1 наведені типи вимірювальних шкал, які можуть використовуватися в експериментальних дослідженнях. Очевидно, що кількість відомостей про досліджуваному об'єкті залежить від шкали, в якій проводяться вимірювання: чим сильніше шкала, тим більше відомостей про досліджуваному об'єкті дають вимірювання.

Незважаючи на природне прагнення кожного дослідника провести вимірювання в можливо більш сильною шкалою, необхідно при виборі шкали вимірювання орієнтуватися на об'єктивні відносини, яким підпорядкована спостережувана величина, так як найкраще проводити вимірювання в тій шкалі, яка максимально узгоджена з цими відносинами.

Таблиця 2.1

Основні типи вимірювальних шкал і їх характеристики

Найменування

шкали

опис

Еквівалентну перетворення шкал

приклад

Обробка

даних

Номінальна

(Класифікаційне,

найменувань)

Число помітних станів об'єкта (класів еквівалентності) звичайно. Кожному класу ставиться у відповідність позначення, відмінне від інших класів

перестановки найменувань

"Червоний",

«Помаранчевий»,

«Жовтий»,

«Зелений»,

«Блакитний»,

«Синій»,

«Фіолетовий»

Обчислення відносних частот і операцій над ними

порядкова

Є можливість порівнювати класи еквівалентності і впорядковувати їх за будь-якою ознакою

Чи не змінює порядку

За ступенем захищеності системи: «слабо захищені - клас 0», «середньо захищені - клас 1», «добре захищені - клас 2»

Обчислення відносних частот і квантилів, операцій над ними

Інтервальна

Вимірювані величини належать заздалегідь визначеним числовим інтервалам, як правило, рівної довжини

лінійне

перетворення

Зростання нижче среднего- [140, 160]; середнє зростання - [161, 180); зростання вище середнього - [181,247]

Арифметичні дії над інтервалами

Закінчення табл. 2.1

Найменування

шкали

опис

Еквівалентну перетворення шкал

приклад

Обробка

даних

відносин

У цій шкалі є точка відліку, що дорівнює нулю

Всі арифметичні операції

Довжина, зріст, вага, грошова сума і т.п.

Будь-яка підходяща обробка

абсолютна

Має абсолютний нуль і абсолютну одиницю

те ж

числова вісь

те ж

Прийнято вважати, що шкали абсолютна, відносин і порядкова - це метричні шкали. Показники, що мають метричні шкали, називаються кількісними, а показники, вимірювані в порядкової та номінальною шкалах, - якісними. Тому перша ознака класифікації показників - це тип показника (кількісний або якісний).

За формою подання показники бувають векторними або скалярними. За характером призначення - одноцільові і багатоцільові. За фізичним змістом - імовірнісні і детерміновані. За ступенем деталізації - загальні, узагальнені і приватні. За значущістю - основні і допоміжні.

Така загальна класифікація показників, використовуваних в експериментальних дослідженнях.

  • [1] Пригожин І., Стенгерс І. Порядок з хаосу: Новий діалог людини з природою: пер.с англ. М .: Прогрес, 1986.
  • [2] Kothari DS Some Thoughts on Truth. New Delhi: Anniversary Address, Indian NationalScience Academy. Bahadur Shan Zafar Marg, 1975. P. 5.
 
<<   ЗМІСТ   >>