Kad cilvēks dzird vārdus “modelis” un “modelēšana”, viņam caur prātu parasti tek bērnības attēli: mazas automašīnu un lidmašīnu kopijas, zemeslode, manekens, ēku modeļi ... Šīs un daudzas citas lietas bieži atspoguļo dažas vispārīgas nekustamo objektu vai objektu īpašības vai funkcijas, tikai vienkāršotā formā. Izmantojot šādus modeļus, var vieglāk izskaidrot oriģināla iezīmes. Informācijas modelis kuru piemēri skaidri izskaidro daudzus grūti saprotamus procesus, arī ir pakļautas modelēšanas pamatprasībām.
Mērķi
Iepriekš minētais var mūs novest pie šāda secinājuma: modeļiem, kas ir līdzīgi reāliem objektiem vai procesiem, nevajadzētu atspoguļot visas oriģinālu īpašības, bet tikai tās īpašības, kuras noteiktā situācijā ir vairāk pieprasītas to izmantošanai. Nav nepieciešams attēlot visu objekta īpašību dažādību - tas var izraisīt modeļa sarežģīšanu un tā lietošanas neērtības. Tāpēc ir ļoti svarīgi saprast, kādam nolūkam modelis tika izveidots, kādi tā parametri būtu jāatspoguļo šajā konkrētajā gadījumā. Modelējot, ir stingri jāievēro šāda loģiskā ķēde: "objekts - mērķis - modelis".
Informācijas modelis. Piemēri. Sistēmas analīze
Veidojot modelēšanas mērķi, rodas jautājums par topošā modeļa īpašību un īpašību saraksta izveidošanas pareizību un pilnīgumu. Modelēšanas objekta aprakstu bieži sauc par terminu “informācijas modelis”. Tās izmantošanas piemēri ir redzami dažādās formās: grafiskā, verbālā, tabulas veidā, matemātiskajā un daudzās citās. Jo precīzāks informācijas modelis, jo kvalitatīvāk un pilnīgāk tas parāda sākotnējā objekta īpašību kopumu. Tāpēc modelēšanai ir jāizvēlas tikai nepieciešamākie parametri un jāizveido sakarības starp tiem. Šo procesu sauc par sistēmas analīzi.
Prezentācijas forma
Viena no informācijas modeļa īpašībām ir tā noformējuma forma, kas ir cieši saistīta ar attēla izveidošanas mērķi. Ja viena no projekta prasībām ir tā redzamība, tad izmanto grafisko informācijas modeli. To nav grūti atrast: elektriskās shēmas, apgabala kartes, dažādi grafiki un zīmējumi. Turklāt tos pašus datus, piemēram, temperatūras grafiku mēnesī, var sniegt dažādās formās, piemēram, tabulas veidā vai tekstuāli.
Izmantojot simulāciju
Kad veidojas informācijas modelis, tā parametrus var izmantot, lai izpētītu reālu objektu, paredzētu tā uzvedību dažādos apstākļos un veiktu aprēķinus. Bieži vien ir iesaistīti jaukti informācijas modeļi. Šīs modelēšanas formas izmantošanas piemērus bieži var atrast būvniecībā, kad veidojas sarežģīta objekta, piemēram, ēkas, individuālās īpašības un tiek atspoguļotas zīmējumu, stiprības un pieļaujamo slodžu matemātisko aprēķinu veidā.
Vēl viens spilgts jauktas informācijas modeļa piemērs ir ģeogrāfiskā karte ar tās topogrāfiskajiem simboliem, uzrakstiem, tabulām. Šādu modeli var attēlot arī diagrammu, diagrammu, tabulu, diagrammu veidā. Pēdējie ir nosacīti sadalīti kartēs, blokshēmās un diagrammās.
Klasifikācija
Ērtībai strādāt ar informācijas modeļiem tos nosacīti iedala vairākos lielos blokos: pēc lietošanas jomas, pēc laika koeficienta, pēc zināšanu nozares un pēc prezentācijas formas.Tos var arī iedalīt pēc konstrukcijas veida (tabulas, hierarhijas un tīkla), pēc datu noformējuma formas (parakstīts un figurāli parakstīts) un pēc objekta (objekta vai procesa īpašību apraksts).
Tālāk mēs apsvērsim, kur tieši mēs varam iepazīties ar informācijas modeli, netiks ignorēti arī tā izmantošanas piemēri un formas. Mēs pieminam tikai parasti izmantotas sugas.
Raksturīgi figurālās informācijas modeļa piemēri
Šāda veida modeļu formas izceļas ar objekta grafisko attēlu, kas fiksēts uz kāda informācijas nesēja (plēve, papīrs, tāfele).
Šāda veida modeļus var attiecināt uz dažādām fotogrāfijām, zīmējumiem, grafikām. Iedomātu informācijas modeļu piemēri bieži atrodami izglītības iestādēs, kur plakāti grafiskā formā sniedz daudz informācijas. Vēl viena tā izmantošanas iespēja ir ilustrācijas jebkuras skolas mācību grāmatā, piemēram, karaspēka uzbūves shēma Staļingradas kaujā. Figurālā informācijas modeļa piemēri ir redzami zinātniskajās organizācijās, kur objektus atdala to ārējais atribūts.
Modeļu klasifikācija pēc laika
Modeļi var būt statiski un dinamiski. Objekta raksturlielumi noteiktā laika posmā ir aprakstīti ar statiskās informācijas modeļiem. To izmantošanas piemērus var atrast, būvējot māju, kad tiek ņemta vērā tās izturība un izturība pret statisko slodzi. Vai arī zobārstniecībā, kas raksturo pacienta mutes dobuma stāvokli pašreizējās ievadīšanas laikā: aizpildījumu skaits, defektu klātbūtne utt.
Ja ņemsim vērā pacienta stāvokļa izmaiņu dinamiku vairākos posmos vai vairāku gadu laikā, tad to pašu raksturlielumu aprakstīšanai tiks izmantots dinamiskais modelis.
Dinamisko informācijas modeļu piemēri ir sastopami, strādājot ar faktoriem vai raksturlielumiem, kas laika gaitā mainās. Starp tiem ir temperatūras izmaiņas, seismiskās vibrācijas utt.
Verbālie raksti
Verbālie modeļi, kas tiek prezentēti sarunvalodas vai garīgā formā, arī pieder pie informatīvajiem. Tos sauc arī par "verbālās informācijas modeļiem". Šādas modelēšanas piemērus var novērot braucot: cilvēks analizē situāciju uz ceļa, luksoforu rādījumus, blakus esošo automašīnu ātrumu utt. Šajā gadījumā tiek izstrādāts noteikts uzvedības modelis. Ja pašreizējā situācija tiek modelēta pareizi, tad šis ceļa segments būs drošs. Ja nē, negadījuma varbūtība ir augsta.
Verbālos modeļos ir arī atskaņa, kas mirgoja caur dzejnieka smadzenēm, vai ainavas attēls mākslinieka prāta priekšā, kas vēl nav uzklāts uz audekla.
Aprakstošais informācijas modelis, kas ir rakstisks vai mutvārdu objekta apraksts ar valodas palīdzību, arī pieder verbālajam tipam. Aprakstoša informācijas modeļa piemērs: proza daiļliteratūrā, apraksti daiļliteratūrā, notikumu un priekšmetu tekstuāls apraksts.
Parakstu modeļi
Ja objekta īpašības parādās speciālu rakstzīmju veidā, kuras tiek parādītas oficiālajā valodā, tad tie ir ikoniski informācijas modeļi. To piemēri mūs ieskauj no visām pusēm: diagrammas, diagrammas, teksti utt. 
Zīmju un verbālie modeļi ir cieši saistīti: garīgo tēlu var ietērpt zīmes formā, un zīmju modelis veido īpašu garīgo attēlu. Piemēram, izlasījis fenomena aprakstu, cilvēks pats izveido savu modeli un, dzīvē ticies pie šīs parādības, var viņu atpazīt pēc izveidotā modeļa.
Zīmes informācijas modeļus var iedalīt ģeometriskos, verbālos, matemātiskos, strukturālos, loģiskos, speciālajos.
Matemātiskie modeļi
Kā zīmi varat apsvērt matemātiskās informācijas modeli.Tā īpatnība ir tāda, ka raksturlielumus, parametrus vai procesus attēlo matemātiskas formulas. Šis skats arī raksturo attiecības starp objektu kvantitatīvajiem raksturlielumiem. Piemēram, zinot ķermeņa masu, mēs varam aprēķināt tās brīvā kritiena ātrumu noteiktā laika posmā. Turklāt informācijas objekti parasti tiek uzrādīti matemātiski.
Matemātiskos modeļus var iedalīt daudzos veidos: statiskā, dinamiskā, diskrētā, nepārtrauktā, simulācijas, varbūtības, loģiskā, daudzkārtējā, algoritmiskā, spēles utt.
Tabulveida modeļi
Modeli, kura objekti vai īpašības ir parādīti sarakstā, un kuru vērtības atrodas taisnstūrveida tabulas šūnās, sauc par tabulu. Šis ir viens no visizplatītākajiem informācijas pārsūtīšanas veidiem. Izmantojot tabulas, ir iespējams veidot statiskus un dinamiskus informācijas modeļus dažādās lietojuma jomās. Dzīvē mēs to izmantojam, piemēram, veidojot transporta grafiku, TV programmu, laikapstākļu dienasgrāmatu utt.
Tabulas informācijas modeļu veidi
Tabulas ir trīs veidu: binārās, "objekta īpašums", "objekta objekts". Lai sniegtu tabulas informācijas modeļu piemērus, jums jāizanalizē to struktūra.
"Objekta-objekta" tipa tabulās pirmajā rindā un pirmajā kolonnā ir uzskaitīti objekti. Atlikušās šūnas atspoguļo attiecības starp tām. Tabula, kuras kolonnās un rindās ir pilsētu nosaukumi, un saturs parāda to savstarpējo attiecību kvalitatīvā rakstura klātbūtni (tieša ceļa klātbūtne), var kalpot kā "objekts-objekts" tipa piemērs.
"Objekta īpašuma" tipa tabulās katra rinda satur viena objekta vai notikuma parametrus, un kolonnās ir informācija par to īpašībām vai īpašībām. Šāda veida struktūras piemērs var būt informācija par laika apstākļu izmaiņām dažādās dienās.
Hierarhiskās un tīkla informācijas modeļi
Tabulveida modeļi ir ērti mazām objektu sistēmām. Izveidojot sarežģītu sistēmu, modelis var kļūt pārāk liels un neērts lietošanai tieši tāpēc, ka tas ir uzrādīts taisnstūra galda formā. Piemēram, ja jūs izveidojat metro līniju tabulas diagrammu ar staciju objektiem un norādāt, vai starp tām ir pāreja vai krustojums, šādai tabulai būs milzīga dublēšana - vairāk nekā desmit tūkstoši vērtību, un to būs ļoti grūti izmantot.
Hierarhiskās sistēmas parasti tiek parādītas grafiskā formā, grafiku veidā - savienojumi starp objektiem, kas sadalīti pa līmeņiem. Visi augšējo līmeņu elementi sastāv no zemākiem elementiem, un zemākā līmeņa elementi pieder tikai vienam augstākā līmeņa elementam. Īpašs šāda veida modeļa piemērs ir ciltskoks.
Tīkla modeļi ir kompaktāki, jo tie atspoguļo vissvarīgākos savienojumus starp objektiem. Visbiežāk tie tiek uzrādīti grafiskā formā. Šāda tīkla modeļa piemērs ir metro līnijas diagramma.
Informācijas modeļu izmantošana modelēšanas procesā datorā
Ir ērti veikt simulācijas, izmantojot datortehnoloģiju. Pats process var tikt sadalīts vairākos posmos.
Pirmkārt, tiek veikts informācijas modeļa uzbūve: notiekošās izpētes noteikšana, šim mērķim atbilstošu svarīgu objekta parametru piešķiršana, nebūtisku parametru noņemšana.
Otrajā posmā tiek izveidots formalizēts modelis: aprakstošo informācijas modeli izsaka ar oficiālas valodas palīdzību, tiek noteiktas attiecības starp lielumiem un noteikti nepieciešamie ierobežojumi to izmaiņām.
Nākamajā posmā formalizētais modelis tiek pārveidots par datoru, tas ir, sastādot algoritmu, veicot aprēķinus, rakstot programmas vai izmantojot specializētu programmatūru.
Pēc modeļa izveidošanas pareizības un tā paredzētā mērķa pārbaudes pārbaudi sāk tieša lietošana. Ja nepieciešams, tiek veikta korekcija.
Datortehnoloģiju izmantošana ievērojami vienkāršo informācijas modeļu izveidi, to maiņu, labošanu. Imitēto objektu ir iespējams ievietot jebkurā vidē un pārbaudīt tā izturēšanos vai raksturlielumu pārveidošanu dažādos apstākļos, nepakļaujot to šiem faktoriem.
