Mis on dünaamiline mudel? Proovime tuvastada selle omadused, tuua selliste süsteemide kohta näiteid.
Mudelite klassifikatsioon
On teatud funktsioonid, mis eristavad eri tüüpi dünaamilisi mudeleid.
Sõltuv alt modelleerimise etappidest on:
- kognitiivne – objekti vaimse välimuse eeldamine;
- tähenduslik – viitab teabe hankimisele, samuti mustrite ja seoste tuvastamisele (kirjeldus, selgitus);
- formaalne – koosneb matemaatilistest mustritest ja algoritmidest, mis kirjeldavad ja simuleerivad reaalseid protsesse ja objekte;
- kontseptuaalne – loodud visuaalsel või verbaalsel tasandil, seostatuna struktuur-funktsionaalsete põhjuslike mudelitega.
Rakendusvahendid
Dünaamiliste mudelite omadused hõlmavad mudeli rakendamiseks kasutatud vahendite arvestamist. Materiaalsete ressursside abil taasesitatakse analüüsitava objekti peamised geomeetrilised, dünaamilised, füüsilised, funktsionaalsed omadused. Erijuhuna käsitletakse füüsilisi variante, mison oma olemuselt sarnased modelleerimisprotsessi jaoks valitud objektiga.
Teoreetiline konstruktsioon võib olla ideaalne, tuginedes loogilistele, graafilistele, matemaatilistele sümboolsetele skeemidele.
Matemaatikamudelite osakond
Need jagunevad analüütiliseks, mis hõlmab omaduste ja seoste kirjeldamist funktsioonide kasutamise kaudu. Simulatsioonivõimalused põhinevad mitmel uuringul, eelkõige protseduuridel ja algoritmidel, mis kirjeldavad analüüsitava süsteemi töövõime protsessi.
Jagamine kuvamisvaliku järgi
Selle parameetri jaoks on kolm peamist tüüpi mudeleid.
Heuristilised on need kujutised, mis tekivad inimese kujutlusvõimes. Nende täielikuks kirjeldamiseks kasutatakse loomuliku keele sõnu. Näiteks võib sellele tüübile omistada teabe verbaalse mudeli. Kirjeldus ei sisalda matemaatilisi ega formaalloogilisi väljendeid.
Just heuristiline modelleerimine on peamine vahend teatud sündmuste ja nähtuste kohta väljakujunenud ideede piiridest väljumiseks.
Selline dünaamiline mudel on vajalik esialgses projekteerimisetapis, kui analüüsitava nähtuse või objekti kohta puudub täielik informatsioon. Lisaks muudetakse seda mudelit täpseteks ja spetsiifilisteks valikuteks.
Täismastaabis mudelid on variandid, mida iseloomustab täielik analoogia tegeliku süsteemiga. Erinevus on ainult suuruses, aga ka kasutatavas materjalistäismahus mudeli loomine.
Dünaamilist mudelit saab väljendada matemaatiliselt. Sel juhul eeldatakse vormilis-loogiliste avaldiste kasutamist. Nii saab kirjeldada vaimseid, sotsiaalseid, majanduslikke nähtusi ja protsesse.
Matemaatilisi mudeleid peetakse odavateks ja mitmekülgseteks võimalusteks, mida saab kasutada konkreetse probleemi jaoks "puhtate" katsete läbiviimiseks. Just matemaatiline dünaamiline mudel on arvuti ja arvutitehnoloogia kasutamise aluseks. Matemaatilise modelleerimise käigus saadud tulemusi võrreldakse füüsikalisel modelleerimisel saadud arvudega.
Keskmised modelleerimisvalikud
Iga dünaamilist süsteemi saab kirjeldada vahevalikutega. Graafiline mudel on keskmine matemaatiliste ja heuristiliste valikute vahel. Selliseid mudeleid saab väljendada diagrammide, graafikute, visandite, jooniste, graafikutena.
Analoogsuvandid võimaldavad analoogobjekte luues uurida samu nähtusi või matemaatilisi avaldisi.
Dünaamiline süsteem valitakse sõltuv alt selle kohta saadava teabe olemusest ja hulgast, aga ka analüütiku enda võimalustest.
Staatiline mudel on ühekordne infolõik uuritava nähtuse või objekti kohta, mis koguneb teatud aja jooksul. Selline mudel on üles ehitatud raamatupidamisdokumentide järgi, arvestades igakuist kahjumit või kasumit.
Dünaamilise mudeli kasutamisel saate analüüsida muutusi, mis objektil teatud aja jooksul toimuvad.
Infosüsteemide omadused
Kuidas saab dünaamilisi mudeleid kasutada? Sellisteks tüüpideks on näiteks mitme aasta finantsnäitajad, mida saab kasutada ettevõtte kasumi prognoosimiseks.
Populaarsete teabemudelite tüüpide hulgas kasutatakse kolme varianti: kompositsioonimudel, "must kast", struktuurversioon.
"Must kast" on süsteem, mis on midagi terviklikku, võetud välismaailmast. Keskkond ja süsteemid on omavahel ühendatud väljund- ja sisendparameetrite vahetamise kaudu. Selliste dünaamiliste süsteemide näideteks võib pidada elusorganisme.
Musta kasti mudel on konkreetse süsteemi lihtsaim kuvar, milles puudub info sisemise sisu kohta, on vaid väljund- ja sisendühendused väliskeskkonnaga. Piirid keskkonna ja sellise süsteemi vahel on tinglikud. Sarnast mudelit kasutatakse juhtudel, kui puudub informatsioon süsteemi sisemise sisu kohta. Näiteks pesumasina, magnetofoni kasutamise juhised sisaldavad üksikasjalikku kirjeldust ühendusest, töö reguleerimisest ja seadme kasutamise tulemusest. Sellest teabest piisab tavakasutajale, kuid mitte piisav alt selliseid seadmeid hooldavale meistrile.
Sellise dünaamilise süsteemi näiteks on raamatupidamise aruandlusdokumentide analüüs.
Järeldus
Dünaamiliste süsteemide kirjeldamiseks on palju võimalusi. Edukaks protsessijuhtimiseks on oluline süsteemi oleku korrektne modelleerimine ja analüüsimine. Konkreetse kirjelduse valik sõltub eelinfo olemasolust, võimalusest saada protsessi kohta lisateavet, selle arendamise võimalikkusest, simulatsiooni esialgsest eesmärgist.
Dünaamilise mudeli valiku määrab uuritava protsessi eripära. Kui teaduses on simulatsiooni põhieesmärk protsessi olemuse üksikasjaliku uurimise võimalus, siis tehnoloogias tähendab see optimaalse võimaluse otsimist seadme töö juhtimiseks, tuvastades minimaalseid kadusid. Dünaamilised süsteemid hõlmavad matemaatilisi sümboleid, märke ja seadusi, et saada usaldusväärseid ja õigeaegseid tulemusi.
