Модели и моделирование

Моделирование — неотъемлемый этап любой человеческой деятельности

Понятие модели. Первоначально моделью называли некое вспомогательное средство, объект, который в определенной ситуации заменял другой объект. В результате очень долго понятие «модель» относилось только к материальным объектам специального типа, например, манекен (модель человеческой фигуры), модель плотины, модели судов и самолетов, чучела (модели животных) и т. п. При этом далеко не сразу была понята универсальность законов природы, всеобщность моделирования, т. е. не просто возможность, но и необходимость представлять любые наши знания в виде моделей.

Осмысление понятия модели привело к следующему определению: моделью называется некий объект — заменитель, который в определенных условиях может заменить объект — оригинал, воспроизводя интересующие нас свойства и характеристики оригинала, причем он имеет преимущества перед оригиналом (наглядность, обозримость, доступность испытаний и т. д.). Затем были осознаны модельные свойства чертежей, рисунков, карт. Следующий шаг заключался в признании того, что моделями могут служить и абстрактные построения, например, математические модели. В 20 в. понятие модели становится все более общим, охватывающим и реальные и идеальные модели. Модели могут быть качественно различными, они образуют иерархию, в которой модель более высокого уровня (например, теория) содержит модели нижних уровней (скажем, гипотезы) как свои элементы. Важно, что признание идеальных представлений, научных построений, законов в качестве моделей подчеркивает их относительную истинность.

Целесообразная деятельность и моделирование. Всякий процесс труда есть деятельность, направленная на достижение определенной цели. Целевой характер имеет не только трудовая деятельность, но и отдых, развлечения, игры и т. п. Поэтому следует говорить о различных видах целесообразной деятельности человека. Цель — есть модель состояния, на реализацию которого и направлена деятельность. Однако, роль моделирования этим не ограничивается. Системность деятельности проявляется в том, что она осуществляется по определенному плану (алгоритму). Следовательно, алгоритм — образ будущей деятельности, ее модель. Часто приходится заранее оценивать результат последующих действий, не выполняя их, т. е. проигрывать на модели. Таким образом, моделирование является обязательным, неизбежным действием во всякой целесообразной деятельности, хотя часто и не осознанным.

Цель как модель. Модель является не просто образом — заменителем оригинала, а отображением целевым. Модель отображает не сам по себе объект — оригинал, а то, что нас в нем интересует, т. е. то, что соответствует поставленной цели. Из того, что модель является целевым отображением, следует множественность моделей одного и того-же объекта. Для разных целей требуются разные модели. Сама целевая предназначенность моделей позволяет все многообразие моделей разделить на основные типы — по типам моделей.

Познавательные и прагматические модели. Разделим модели на познавательные и прагматические, что соответствует делению целей на теоретические и практические. Познавательные модели являются формой организации и представления знаний, средством соединения новых знаний с имеющимися. При обнаружении расхождения между моделью и реальностью встает задача устранения этого расхождения с помощью изменения модели. Познавательная деятельность ориентирована на приближение модели к реальности с помощью изменения модели. Прагматические модели являются средством управления, средством организации практических действий или их результата, т. е. являются рабочим представлением целей. При обнаружении расхождений между моделью и реальностью прилагают усилия, чтобы изменить реальность так, чтобы приблизить реальность к модели. Примерами прагматических моделей могут служить планы и программы действий, уставы организаций, кодексы законов, рабочие чертежи и шаблоны, экзаменационные требования и т. д. Основное различие между познавательными и прагматическими моделями заключается в том, что познавательные модели отражают существующее, а прагматические — не существующее, но желаемое и, возможно, осуществимое.

Статические и динамические модели. Для одних целей нам могут понадобиться «моментальные фотографии» интересующего нас объекта. Такие модели называются статическими. Если возникает необходимость в отображении изменений состояния объекта, тогда строятся динамические модели.