Презентация на тему модель. Презентация модели и моделирование

Слайд 11

Материальные модели

Материальные модели воспроизводят физические, геометрические, функциональные свойства объектов в материальной форме. Примеры материальных моделей: макеты, игрушки, глобус, схемы солнечной системы и звездного неба.

Слайд 12

Слайд 13

Материальные модели

Геометрически подобные, воспроизводящие пространственно-геометрические характеристики оригинала (макеты зданий и сооружений, учебные муляжи и др.); - физически подобные - основанные на теории подобия, воспроизводящие с масштабированием в пространстве и времени свойства и характеристики оригинала той же природы, что и модель (гидродинамические модели судов, продувочные модели летательных аппаратов);

Слайд 14

Аналоговые. Аналоговое моделирование основано на том, что свойства и характеристики некоторого объекта воспроизводятся с помощью модели иной, чем у оригинала, физической природы. Например, уравнения теплопроводности, диффузии, электропроводности описываются аналогичными математическими структурами.

Слайд 15

Информационные модели

Информационные модели представляют объекты или процессы в образной или знаковой форме. Примеры: программа на языке программирования, формулы законов физики, химии и т.д., географическая карта.

Слайд 16

Вербальная модель (от лат. «verbalis» – устный) – система представлений об объекте-оригинале, сложившаяся в человеческом мозгу. Примеры: анализ ситуации и разработка модели поведения при переходе улицы; идея, возникшая у изобретателя, музыкальная тема в голове композитора.

Слайд 17

Образные модели представляют собой зрительные образы объектов, зафиксированные на каком-либо носителе информации (бумаге, фото- и кинопленке и др.). Рисунки, фотографии, учебные плакаты – это образные информационные модели.

Слайд 18

Знаковая модель выражается средствами любого формального языка. Может быть представлена в форме текста, формулы, таблицы. К знаковым моделям относят также графики, схемы, специальные знаки (например, дорожные).

Слайд 19

Описательные информационные модели

Совокупность данных, содержащих текстовую информацию на естественном языке об объекте-оригинале, называется описательной информационной моделью Например, гелиоцентрическая модель мира, которую предложил Коперник, формулировалась следующим образом: Земля вращается вокруг своей оси и вокруг Солнца; орбиты всех планет проходят вокруг Солнца и т.д.

Слайд 20

Знаковые модели

Компьютерные и некомпьютерные модели. Компьютерная модель реализуется средствами программной среды.

Слайд 21

Классификация моделей по типам решаемых задач

Слайд 22

1) Учебные модели– используются при обучении; Это могут быть наглядные пособия, различные тренажеры, обучающие программы. 2) Опытные – это уменьшенные или увеличенные копии проектируемого объекта. Используют для исследования и прогнозирования его будущих характеристик. 3) Научно-технические– создают для исследования процессов и явлений.

Слайд 23

4)Игровые – это военные, экономические, спортивные, деловые игры. 5) Имитационные – не просто отражают реальность с той или иной степенью точности, а имитируют ее. Например, моделирование движения молекул в газе, моделирование поведения колонии микробов.

Слайд 24

Классификация моделей по фактору времени

Слайд 25

Статические – модели, описывающие состояние системы в определенный момент времени (единовременный срез информации по данному объекту). Примеры моделей: строение молекул, список посаженных деревьев и т.д. Динамические – модели, описывающие процессы изменения и развития системы (изменения объекта во времени). Примеры: описание движения тел, развития организмов, процесс химических реакций.

Слайд 26

Классификация моделей по наличию воздействий на систему

Слайд 27

Примером непрерывных детерминированных моделей могут служить дифференциальные уравнения; примером дискретных детерминированных моделей – конечные автоматы; примером дискретных стохастических – вероятностные автоматы.

Слайд 28

Классификация моделей по области возможных приложений

Слайд 29

Геоинформационное моделирование

Геоинформационное моделирование базируется на создании многослойных электронных карт, в которых опорный слой описывает географию определенной территории, а каждый из остальных – один из аспектов состояния этой территории. На географическую карту могут быть выведены различные слои объектов: города, дороги, аэропорты, численность населения регионов и т.д.

Слайд 30

Процесс обобщения опытных данных прошлых наблюдений с целью создания модели называют индукцией. Декомпозиция – научный метод, использующий структуру задачи и позволяющий заменить решение одной большой задачи решением серии меньших задач.

Слайд 35

Термин «черный ящик» используется для обозначения системы, механизм работы которой неизвестен или неважен в рамках данной задачи. Такие системы обычно имеют «вход» для ввода информации и «выход» для отображения результатов работы. Состояние выхода функционально зависит от состояния входа. Модель «черный ящик» позволяет изучать поведение системы, то есть ее реакции на внешние воздействия, без учета внутреннего устройства системы.

Посмотреть все слайды

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайд

Описание слайда:

Что такое модель? Модель – это объект, который обладает некоторыми свойствами другого объекта (оригинала) и используется вместо него. Оригиналы и модели Первый линейный русский корабль «Гото Предестинация»

3 слайд

Описание слайда:

Что можно моделировать? Модели объектов: уменьшенные копии зданий, кораблей, самолетов, … модели ядра атома, кристаллических решеток чертежи … Модели процессов: изменение экологической обстановки экономические модели исторические модели … Модели явлений: землетрясение солнечное затмение цунами …

4 слайд

Описание слайда:

Моделирование Моделирование – это создание и использование моделей для изучения оригиналов. Когда используют моделирование: оригинал не существует древний Египет последствия ядерной войны (Н.Н. Моисеев, 1966) исследование оригинала опасно для жизни или дорого: управление ядерным реактором (Чернобыль, 1986) испытание нового скафандра для космонавтов разработка нового самолета или корабля оригинал сложно исследовать непосредственно: Солнечная система, галактика (большие размеры) атом, нейтрон (маленькие размеры) процессы в двигателе внутреннего сгорания (очень быстрые) геологические явления (очень медленные) интересуют только некоторые свойства оригинала проверка краски для фюзеляжа самолета

5 слайд

Описание слайда:

Цели моделирования исследование оригинала изучение сущности объекта или явления «Наука есть удовлетворение собственного любопытства за казенный счет» (Л.А. Арцимович) анализ («что будет, если …») научиться прогнозировать последствия различных воздействиях на оригинал синтез («как сделать, чтобы …») научиться управлять оригиналом, оказывая на него воздействия оптимизация («как сделать лучше») выбор наилучшего решения в заданных условиях

6 слайд

Описание слайда:

Один оригинал – одна модель? материальная точка Оригиналу может соответствовать несколько разных моделей и наоборот! !

7 слайд

Описание слайда:

Зачем нужно много моделей? изучение строения тела примерка одежды изучение наследственности тренировка спасателей учет граждан страны Тип модели определяется целями моделирования! !

8 слайд

Описание слайда:

Природа моделей материальные (физические, предметные) модели: информационные модели представляют собой информацию о свойствах и состоянии объекта, процесса, явления, и его взаимосвязи с внешним миром: вербальные – словесные или мысленные знаковые – выраженные с помощью формального языка графические (рисунки, схемы, карты, …) табличные математические (формулы) логические (различные варианты выбора действий на основе анализа условий) специальные (ноты, химические формулы)

9 слайд

Описание слайда:

Модели по области применения учебные (в т.ч. тренажеры) опытные – при создании новых технических средств научно-технические аэродинамическая труба испытания в опытовом бассейне имитатор солнечного излучения вакуумная камера в Институте космических исследований вибростенд НПО «Энергия»

10 слайд

Описание слайда:

Модели по фактору времени статические – описывают оригинал в заданный момент времени силы, действующие на тело в состоянии покоя результаты осмотра врача фотография динамические модель движения тела явления природы (молния, землетрясение, цунами) история болезни видеозапись события

11 слайд

Описание слайда:

Модели по характеру связей детерминированные связи между входными и выходными величинами жестко заданы при одинаковых входных данных каждый раз получаются одинаковые результаты Примеры движение тела без учета ветра расчеты по известным формулам вероятностные (стохастические) учитывают случайность событий в реальном мире при одинаковых входных данных каждый раз получаются немного разные результаты Примеры движение тела с учетом ветра броуновское движение частиц модель движения судна на волнении модели поведения человека

12 слайд

«Модели планеров» - Точная посадка. Словарная работа. Лишний клей не делает вашу поделку красивей. Планер, киль, крыло, аэроплан, самолет, иллюминатор. Как называется вид спорта, где спортсмены летают на планерах и дельтапланах? Правила техники безопасности работы с ножницами и клеем. Фюзеляж. Обведите шаблон. Из каких частей состоит планер?

«Мода и модель» - И только в 42 года добивается успеха. Кристиан Диор. Нарушение сна. Женщины страдают нарушениями больше, но у мужчин тоже встречается анорексия. Искаженные представления о норме собственного веса.». Работа модели, быть красивой, стройной. Мини проект "Мода сейчас”. И в завершении... Gabrielle Chanel.

«Модели самолётов» - Цели и задачи. Проект. ЯК-3 СССР 1944 г. Крыло. На истребителях ЯК-3 воевали французские летчики полка «Нормандия-Неман». Киль. Выпущено 4797 самолетов. Фюзеляж. Стабилизатор. Авиамузей. Вооружение: 2 пулемета 12,7 мм 1 пушка 20 мм. Кабина. Кок. Журнал «Моделист-Конструктор» 1972-1974 гг. Реализация проекта.

«Виды моделей» - Немасштабные: кукла; детский рисунок. Модель также может быть НЕ АДЕКВАТНОЙ. 9. Виды моделей по отраслям знаний. 7. Виды моделей в зависимости от времени. 6. Виды моделей в зависимости от формы представления. Модели моделирование. 2. Необходимость создания моделей. Вставить клип!!! Моделирование - процесс создания и использования моделей.

«Модель объекта» - Формализация. Представление о модели объекта. Ответьте на вопросы по теме. Знать определения моделирования, формализации, понятие визуализации моделей. Домашнее задание. Материальной моделью является а) глобус; б) карта мира; в) чертёж; г) график. Моделирование как метод познания. Информационные модели играют очень важную роль в жизни человека.

«Модель представление» - Поведение системы можно представить как функцию времени. рекомендуется воспользоваться эквивалентной схемой представления линейного элемента. Модель среды - описание среды на входе и выходе. В связи с выше изложенным, очень важную, дополнительную роль приобретают скобки. Свойство линейности называют также принципом суперпозиции.

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

2 слайд

Описание слайда:

* 1. Определение «Модель» 2. Виды классификаций моделей 3. Моделирование 4. Основные этапы моделирования 5. Проверь себя Содержание презентации Н.В.Макарова Учебник “Информатика и ИКТ” 8–9 класс или 7–9 класс Тема 7. Стр. 71–80 «Понятие модели объекта» Тема 10. Стр. 116–128 «Классификация моделей» Тема 11. Стр. 129–154 «Основные этапы моделирования»

3 слайд

Описание слайда:

* Виды классификации моделей 1. По области использования 2. По фактору времени 3. По способу представления Класс – группа объектов с одинаковым набором характеристик. Классификация – распределение объектов на классы и подклассы на основании общих признаков.

4 слайд

Описание слайда:

* Модель – это новый объект, отражающий существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса. Модель – это такой материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе изучения замещает объект-оригинал, сохраняя важные для данного исследования типичные его свойства.

5 слайд

Описание слайда:

* Модели Имитационные Игровые Научно-технические Опытные Учебные 1. Классификация моделей по области использования Используются при обучении: наглядные пособия, различные тренажеры, обучающие программы. Используются для исследования объекта и прогнозирования его будущих характеристик. Это уменьшенные или увеличенные копии проектируемого объекта. Создаются для исследования процессов и явлений: прибор для получения грозового электрического заряда или стенд для проверки телевизоров. Это военные, экономические, спортивные, деловые игры - репетируют поведение объекта в различных ситуациях. Эти модели не просто отражают реальность с той или иной степенью точности, а имитируют ее. Метод проб и ошибок.

6 слайд

Описание слайда:

* 2. Классификация моделей с учётом фактора времени Модели Динамическая модель Статическая модель – это единовременный срез информации по данному объекту. Обследование учащихся в стоматологической поликлинике показывает состояние зубов на данный момент времени. – представляет картину изменения объекта во времени. Медицинская карта ученика отражает изменение состояния зубов в течение нескольких лет.

7 слайд

Описание слайда:

* 3. Классификация моделей по способу представления Модели Информационные Мыслительные и вербальные Абстрактные Материальные Абстрактные модели нельзя потрогать, их основа – информация. Мысленные модели формируются в воображении человека в виде некоторого образа. Вербальную (устную) модель человек использует для передачи своих мыслей другим людям.

8 слайд

Описание слайда:

* Материальные или предметные модели воспроизводят геометрические, физические и другие свойства объектов в материальной форме (глобус, анатомические муляжи, модели кристаллических решеток, макеты зданий). Модель моста Модель плотины Модель крыла самолёта

9 слайд

Описание слайда:

* Информационная модель – сведения о реальном объекте или процессе, сохранённые в какой-либо форме. Информационные модели представляют объекты и процессы в образной форме в знаковой форме геометрические (чертёж, карта, план, рисунок, объёмное изображение) структурные (граф, схема, таблица, диаграмма) словесные (на естественном языке) математические модели (формулы) специальные (на специальных языках – ноты, химические формулы) алгоритмические (программа на языке программирования)

10 слайд

Описание слайда:

* Моделирование – это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей. Исследуется не сам объект, а его аналог, его модель, затем полученные результаты по особым правилам переносятся на сам объект. Моделирование используется в тех случаях, когда сам объект либо труднодоступен, либо его прямое изучение экономически невыгодно и т.д. Модель Чернобыльской АЭС Модель земного шара для изучения его строения Модель развития дефектов Моделирование физических процессов

11 слайд

Описание слайда:

* Результаты соответствуют цели? Выводы Этапы моделирования 1 2 3 I этап. Постановка задачи 1. Описание задачи 2. Цель моделирования 3. Формализация задачи II этап. Разработка модели 4. Информационная модель 5. Компьютерная модель III этап. Компьютерный эксперимент 6. План эксперимента 7. Проведение исследования IV этап. Анализ результатов моделирования Да Нет

12 слайд

Описание слайда:

* I этап: 1. Описание задачи Задача формулируется на обычном языке; Определяется объект моделирования; Представляется конечный результат.

13 слайд

Описание слайда:

* I этап: 2. Определение целей моделирования Цели определяются в соответствии с поставленной задачей и влияют на весь процесс моделирования: познание окружающего мира; создание объектов с заданными свойствами; определение последствий.

14 слайд

Описание слайда:

* I этап: 3. Формализация задачи При формализации задачи отталкиваются от ее общего описания. Это позволяет четко выделить прототип моделирования и его основные свойства; Формализацию проводят в виде поиска ответов на вопросы, уточняющие общее описание задачи.

15 слайд

Описание слайда:

* II этап: 4. Разработка информационной модели Выделяются объекты моделирования и дается их развернутое содержательное описание (природа объектов, их зависимости, связи, свойства, характеристики); Учитываются только существенные свойства в зависимости от выбранной цели.

16 слайд

Описание слайда:

* II этап: 5. Разработка компьютерной модели Формализованная модель преобразуется в компьютерную с помощью множества программных комплексов и сред (графические среды, текстовые редакторы, среды программирования, электронные таблицы и пр.); От выбора программной среды зависит алгоритм построения компьютерной модели и форма его представления.

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Модели и моделирование

Модель – это объект, который обладает некоторыми свойствами другого объекта (оригинала) и используется вместо него. Оригиналы и модели

Что мы можем моделировать Модели объектов: уменьшенные копии зданий, кораблей, самолетов, … модели ядра атома, кристаллических решеток чертежи … Модели процессов: изменение экологической обстановки экономические модели исторические модели … Модели явлений: землетрясение солнечное затмение цунами

Что такое моделирование Моделирование – это создание и использование моделей для изучения оригиналов. Когда используют моделирование: оригинал не существует древний Египет последствия ядерной войны (Н.Н. Моисеев, 1966) исследование оригинала опасно для жизни или дорого: управление ядерным реактором (Чернобыль, 1986) испытание нового скафандра для космонавтов разработка нового самолета или корабля оригинал сложно исследовать непосредственно: Солнечная система, галактика (большие размеры) атом, нейтрон (маленькие размеры) процессы в двигателе внутреннего сгорания (очень быстрые) геологические явления (очень медленные) интересуют только некоторые свойства оригинала проверка краски для фюзеляжа самолета

Цели моделирования исследование оригинала изучение сущности объекта или явления «Наука есть удовлетворение собственного любопытства за казенный счет» (Л.А. Арцимович) анализ («что будет, если …») научиться прогнозировать последствия различных воздействиях на оригинал синтез («как сделать, чтобы …») научиться управлять оригиналом, оказывая на него воздействия оптимизация («как сделать лучше») выбор наилучшего решения в заданных условиях

Виды моделей материальные (физические, предметные) модели: информационные модели представляют собой информацию о свойствах и состоянии объекта, процесса, явления, и его взаимосвязи с внешним миром: вербальные – словесные или мысленные знаковые – выраженные с помощью формального языка графические (рисунки, схемы, карты, …) табличные математические (формулы) логические (различные варианты выбора действий на основе анализа условий) специальные (ноты, химические формулы) учебные (в т.ч. тренажеры) опытные – при создании новых технических средств научно-технические

Классификация моделей 1. По фактору времени статические – описывают оригинал в заданный момент времени силы, действующие на тело в состоянии покоя результаты осмотра врача фотография динамические модель движения тела явления природы (молния, землетрясение, цунами) история болезни видеозапись события

По характеру связей детерминированные связи между входными и выходными величинами жестко заданы при одинаковых входных данных каждый раз получаются одинаковые результаты вероятностные (стохастические) учитывают случайность событий в реальном мире при одинаковых входных данных каждый раз получаются немного разные результаты

По структуре: табличные модели (пары соответствия) иерархические (многоуровневые) модели сетевые модели (графы)

Основные этапы моделирования I этап Постановка задачи II этап Разработка модели III этап Компьютерный эксперимент IV этап Анализ результатов Результат соответствует цели Результат не соответствует цели