Modelleme ve formalizasyon konusunda sunum. Bilgi Modeli Türleri
Slayt 2
Model, gerçek bir nesnenin, sürecin veya olgunun basitleştirilmiş bir temsilidir.
2 Model, orijinalin en önemli özelliklerini ve özelliklerini korur. Model, herhangi bir araştırma nesnesinin herhangi bir analogu, görüntüsüdür (zihinsel veya geleneksel: görüntü, açıklama, diyagram, sembol, formül, çizim, plan, tablo, harita vb.).
Slayt 3
3 Aşağıdakileri gerçekleştirmek için bir model gereklidir: Gerçek bir nesnenin nasıl çalıştığını anlamak: yapısı, temel özellikleri, gelişim yasaları ve dış dünyayla etkileşimi nedir; bir nesneyi veya süreci yönetmeyi öğrenin: belirleyin en iyi yollar belirli hedefler ve kriterlerle yönetim (optimizasyon); belirtilen yöntemlerin ve nesne üzerindeki etki biçimlerinin uygulanmasının doğrudan veya dolaylı sonuçlarını tahmin etmek.
Slayt 4
Modelleme:
4 yeni bilgi edinmek ve araştırma nesnelerinin özelliklerini daha da geliştirmek için modellerin oluşturulması ve incelenmesi; modelleri kullanarak nesnel dünyaya ilişkin bilimsel bilgi yöntemi.
Slayt 5
Model sınıflandırması
5 Kullanım alanına göre
Slayt 6
6 ZAMAN FAKTÖRÜ DİKKATE ALINDIĞINDA MODELLER DİNAMİK STATİK KESİKLİ SINIF ÖĞRENCİLERİNİN ARAŞTIRMA GÜNÜNDE SÜREKLİ BÜYÜMESİ BU SINIFTA 10 YIL ÜZERİNDE ÖĞRENCİLERİN BÜYÜMESİ ALGORİTMALAR GÜN İÇİNDE ATMOSFERİK BASINÇ DEĞİŞİMİ
Slayt 7
Görev No.1
7 İstatistiksel ve dinamik modellere örnekler verin.
Slayt 8
Model sınıflandırması
8 BİLGİ ALANINA GÖRE MODELLER BİYOLOJİK SOSYOLOJİK TARİHSEL MATEMATİK Görev No. 2. Farklı bilgi alanlarından model örnekleri verin.
Slayt 9
9 MODELİ TEMSİL ETME YOLUYLA MALZEME BİLGİSİ SÖZLÜ İŞARET ZİHİNSEL SÖZLÜ HERHANGİ BİR DİLDE OYUNCAKLAR KÜRE STOKLU KUŞLAR FİZİKSEL VEYA KİMYASAL DENEYLER
Slayt 10
BİLGİ MODELLERİ
10 Bilgi modeli, gerçek bir nesnenin (süreç, olgu) dillerden birinde (konuşma dili veya resmi) bir açıklamasıdır.
Slayt 11
11 GÖSTERİM BİÇİMİNE GÖRE BİLGİ MODELLER GEOMETRİK BİLGİSAYAR YAPISAL ÖZEL WORDAL LOJİK MATEMATİK
Slayt 12
12 Geometrik modeller – grafik formlar ve hacimsel yapılar. Sözlü modeller – illüstrasyonlar kullanılarak sözlü ve yazılı açıklamalar. Matematiksel modeller – matematiksel formüller, eşitsizlikler, sistemler vb. Yapısal modeller – diyagramlar, grafikler, tablolar vb. Mantıksal modeller, çeşitli koşulların analizine dayanarak kararların verildiği modellerdir. Özel modeller – notlar, kimyasal formüller vb.
Slayt 13
13 Her bilgi modeli bir sistemdir. Sistem, birbirine bağlı unsurlardan oluşan bir bütündür. Sistem = elemanlar + aralarındaki bağlantılar Sistemler: maddi (kişi, uçak, ağaç); soyut (insan dili, matematik); karma (okul sistemi).
Slayt 14
Herhangi bir sistemin ana özelliği, bir "sistem etkisi" veya "ortaya çıkma ilkesinin" ortaya çıkmasıdır: öğeler bir sistem halinde birleştirildiğinde, sistem, sistemin hiçbir öğesinin sahip olmadığı yeni özellikler kazanır.
14 Bir örnek bir uçaktır. Ana özelliği uçma yeteneğidir. Onu oluşturan parçaların hiçbiri bireysel olarak bu özelliğe sahip değildir. Ancak hepsini bir araya getirir ve kesin olarak tanımlanmış bir şekilde bağlarsanız uçak uçacaktır.
Slayt 15
15 Görev No. 3. Örnekler verin: biyolojik sistemler ___________ teknik sistemler _____________ bilgisayar bilimlerindeki sistemler ___________ Görev No. 4. Bilgisayar sisteminin elemanlarını listeler.
Slayt 16
Sistemleştirme (sınıflandırma), bir dizi nesneyi bir sisteme dönüştürme işlemidir.
16 Sistemin yapısı, sistem elemanlarının belli bir düzende birleştirilmesinden oluşur. Yapısal bilgi modelleri ALGORİTMALAR TABLO ŞEMALAR (GRAFİKLER) HİYERARŞİK AĞ
Slayt 17
Görev No.5
17 Bir ağ modeli oluşturun. İlk satırda arkadaşlarınızın adlarını, ikinci satırda hobilerini belirtin. Yaylarla bağlantılar çizin: isim – hobi.
Slayt 18
18 Bilgi modelinin yapısı: aralarındaki iletişim nesnesinin özellikleri (parametreleri) Örnek: düzgün doğrusal hareket modeli. Parametreler: hızv, zaman, yol S. Aralarındaki ilişki: S=v·t. Görev No. 6. Üçgen modeli için parametreleri ve bağlantıları belirtin. Parametreler: _________________________ Bağlantılar: ______________________________
Slayt 19
Görev No.7
19 Bir kimyasal reaksiyonun modeli bu reaksiyonun denklemidir: 2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O Bu model bilgi amaçlı mıdır? _________________ Neden? ___________________ Bu modelin parametrelerini belirtin. ___________________________ Bağlantıları belirtin. _______________
Slayt 23
Bilgisayar modellemenin ana aşamaları
23 Model oluşturma (genellikle bilgi modelinin açıklaması). Modelin resmileştirilmesi (bazı resmi dillerde kayıt edilmesi). Bir bilgisayar modelinin oluşturulması (bir programlama dilinde veya bir uygulama programı kullanılarak). Bir bilgisayar deneyi yapmak. Simülasyon sonuçlarının analizi.
Tüm slaytları görüntüle
Kullanmak Ön izleme sunumlar kendinize bir hesap oluşturun ( hesap) Google'a gidin ve giriş yapın: https://accounts.google.com
Slayt başlıkları:
Modelleme ve resmileştirme Bilgisayar bilimleri öğretmeni MBOU Ortaokulu No. 108 Samara Gazizova Ekaterina Aleksandrovna tarafından gerçekleştirildi
Modeller ve modelleme Çevredeki dünyadaki nesneleri anlamanın yöntemlerinden biri, gerçek nesnelerin basitleştirilmiş ikamelerini oluşturmak ve incelemekten oluşan modellemedir. Değiştirilen nesneye genellikle model, orijinal nesneye ise prototip veya orijinal adı verilir.
Modeller ve modelleme İncelenen nesne çok büyük (güneş sistemi) veya çok küçük (atom) olduğunda, süreç çok hızlı ilerlediğinde (içten yanmalı bir motorda yakıtın işlenmesi) veya çok yavaş (jeolojik süreçler) ilerlediğinde modellere başvurulur. nesnenin incelenmesi başkaları için tehlikeli olabilir (atom patlaması), kendisinin yok olmasına yol açabilir (yüksek katlı bir binanın sismik özelliklerinin test edilmesi) veya gerçek bir nesnenin yaratılması çok pahalı olduğunda (yeni mimari) çözüm) vb.
Bir bilgi modeli oluşturmanın aşamaları Analiz, özellikler vurgulanır Resmileştirme Resmileştirme, gerçek bir nesnenin resmi açıklamasıyla, yani bilgi modeliyle değiştirilmesidir.
Model türleri Model Tam ölçekli (materyal) Bilgi Orijinal nesnenin bilgi kodlama dillerindeki açıklamaları Küçültülmüş veya büyütülmüş biçimde yeniden üretilen gerçek nesneler dış görünüş modelleme nesnesinin yapısı veya davranışı
sınıflandırma bilgi modelleri
Yaratıcı modeller Yaratıcı modeller, nesnelerin herhangi bir depolama ortamına kaydedilen görsel görüntüleridir.
İşaret modelleri İşaret bilgisi modelleri çeşitli diller (işaret sistemleri) kullanılarak oluşturulmuştur. program laboratuvarı; var a, b, s, p: tamsayı; begin write(" Uzunluğu girin: "); readln(a); write(" Genişliği girin: "); readln(b); s:= a * b; p:= 2 * (a + b); writeln(" Alan: ", s); writeln("Çevre: ", p); son. Dilimize iyi bakın, güzel Rus dilimiz bir hazinedir, bu atalarımızdan bize aktarılan bir varlıktır! DIR-DİR. Turgenev
Karma modeller Karma bilgi modelleri aynı anda figüratif ve sembolik unsurları kullanır.
Sözlü bilgi modelleri Sözlü modeller nesnelerin, olguların, olayların, süreçlerin doğal dillerdeki tanımlarıdır. Örneğin Kopernik'in önerdiği dünyanın güneş merkezli modeli sözlü olarak şu şekilde anlatılmıştır: - Dünya kendi ekseni etrafında ve Güneş'in etrafında döner; - Bütün gezegenler Güneş'in etrafında yörüngededir. Okul ders kitaplarınızda birçok sözel model bulunur: bir tarih ders kitabı tarihi olayların modellerini sunar, bir coğrafya ders kitabı coğrafi nesnelerin ve doğal süreçlerin modellerini içerir ve bir biyoloji ders kitabı hayvan ve bitki dünyasındaki nesnelerin modellerini içerir.
Matematiksel Modeller Matematiksel kavram ve formüller kullanılarak oluşturulan bilgi modellerine matematiksel modeller denir. Mantık cebiri dilini kullanarak mantıksal modeller oluşturulur - resmileştirilir (formda yazılır) mantıksal ifadeler) doğal dilde ifade edilen basit ve karmaşık ifadeler. Mantıksal modeller oluşturarak mantıksal problemleri çözmek, mantıksal cihaz modelleri oluşturmak vb. mümkündür. Bilgisayar matematik modelleri şu anda en karmaşık olanlardır. Matematiksel modeller bilgisayarda uygulanabilir. Bu durumda bu tür araçlar şu şekilde kullanılır: - programlama sistemleri; - elektronik tablolar; - özel matematik paketleri ve yazılım modelleme için. Simülasyon modelleme, gerçek ekipmanlarla tam ölçekli testler yapmak yerine bilgisayar modelleri kullanılarak deneylerin yapıldığı yapay bir deneydir.
Grafik bilgi modelleri Çizim - koşullu grafik görüntü projeksiyonla elde edilen, boyutlarının tam oranına sahip bir nesne. Diyagram, herhangi bir miktar veya bir miktarın birkaç değeri arasındaki ilişkinin ve bunların değerlerindeki değişimin görsel bir temsilini veren bir grafik görüntüdür. Grafik, bir miktarın bağımlılığının doğasının görsel bir temsilini veren bir çizgidir. Diyagram genel olarak bazı nesnelerin temsilidir, ana terimler semboller. Diyagramların yardımıyla bir nesnenin hem görünümü hem de yapısı temsil edilebilir.
Modelleme Ve Resmileştirme
Modelleme
Modelleme– modellerin yaratılması ve incelenmesinden oluşan bir biliş yöntemi.
Onlar. Modeller oluşturarak ve inceleyerek nesnelerin araştırılması
Modelin konsepti
Modeli –
Model kaydeder Orijinalin en önemli özellikleri ve özellikleri.
Model gerçek nesneyi “kopyalar”.
Model, herhangi bir araştırma nesnesinin herhangi bir analogu, görüntüsü (zihinsel veya koşullu: görüntü, açıklama, diyagram, sembol, formül, çizim, grafik, plan, harita, tablo vb.).
Aynısı nesne olabilir birçok model , A farklı nesneler Tarif edilebilir bir model .
Örnekler modeller
Model şu amaçlarla gereklidir:
- nasıl olduğunu anla düzenlenmiş gerçek nesne: yapısı, temel özellikleri, gelişim yasaları ve dış dünyayla etkileşimi nedir;
- öğretmek üstesinden gelmek Nesne veya süreç: Hedefler ve kriterler göz önüne alındığında en iyi yönetim yöntemlerini belirleyin ( optimizasyon);
- tahmin etmek belirtilen yöntemlerin ve nesne üzerindeki etki biçimlerinin uygulanmasının doğrudan veya dolaylı sonuçları.
Model temsil formları
Model sınıfları
Konu (materyal)– Nesnelerin geometrik, fiziksel ve diğer özelliklerini maddi biçimde yeniden üretmek (küre, anatomik modeller, bina modelleri vb.)
Bilgi– nesneleri ve süreçleri temsil eder mecazi Ve ikonik biçim
Modellerin kullanım alanına göre sınıflandırılması
Eğitim modelleri – eğitimde kullanılır
Bilimsel ve teknik - süreçleri ve olayları incelemek için yaratıldı
Tecrübeli – bunlar tasarlanan nesnenin küçültülmüş veya büyütülmüş kopyalarıdır. Gelecekteki özelliklerini incelemek ve tahmin etmek için kullanılır
Oyun – Bir nesnenin çeşitli koşullardaki davranışının provası
Taklit – gerçekliğin bir dereceye kadar yansıması (bu bir deneme yanılma yöntemidir)
Resmileştirme
Resmileştirme – resmi dilleri kullanarak bilgi modelleri oluşturma süreci.
Biçimsel bilgi modelleri (matematiksel, fiziksel, mantıksal vb.) biçimsel diller kullanılarak oluşturulur.
fiziksel
bilgilendirici
1 soru
1 seçenek
seçenek 2
A) konu modeli
B) bilgi modeli
soru 2
Resimdeki model hangi sınıfa aittir?
1 seçenek
seçenek 2
A) konu modeli
B) bilgi modeli
A) bilgi modeli
B) konu modeli
Soru 3
1 seçenek
incelenen gerçek nesnenin, olgunun veya sürecin temel özelliklerini (özelliklerini) yansıtan, gerçek bir nesnenin bazı basitleştirilmiş benzerliği
seçenek 2
Bir örnek
B) modelleme
B) resmileştirme
A) resmileştirme
B) modelleme
B) modeli
Soru 4
Tanımlar verilmiştir, doğru cevabı seçin
1 seçenek
seçenek 2
incelenen gerçek nesnenin, olgunun veya sürecin temel özelliklerini (özelliklerini) yansıtan, gerçek bir nesnenin bazı basitleştirilmiş benzerliği
A) resmileştirme
B) modelleme
Bir örnek
B) modelleme
B) modeli
B) resmileştirme
Soru 5
Tanımlar verilmiştir, doğru cevabı seçin
1 seçenek
seçenek 2
modellerin yaratılması ve incelenmesinden oluşan bir biliş yöntemi
resmi dilleri kullanarak bilgi modelleri oluşturma süreci
A) resmileştirme
B) modelleme
Bir örnek
B) modelleme
B) modeli
B) resmileştirme
Soru 6
1 seçenek
seçenek 2
A) figüratif modeller
B) karma modeller
A) karma modeller
B) figüratif modeller
B) ikonik modeller
B) ikonik modeller
Soru 7
Resimler bilgi modellerini gösteriyor, hangi forma aitler?
1 seçenek
seçenek 2
A) figüratif modeller
B) karma modeller
A) karma modeller
B) figüratif modeller
B) ikonik modeller
B) ikonik modeller
Soru 8
Eksik kelimeyi doldurun
1 seçenek
Aynı nesnenin birçok modeli olabilir ve farklı nesneler ………….. modeliyle tanımlanabilir.
seçenek 2
A) birçok
Aynı nesnenin ………………… modelleri olabilir ve farklı nesneler bir modelle tanımlanabilir.
A) birçok
Yanıtlar:
1 seçenek
seçenek 2
Soru no.
Soru no.
Doğru cevap
Doğru cevap
Notlandırma ölçeği
seviye
Doğru cevap sayısı
Modellemeye sistematik yaklaşım
Sistem kavramı
Sistem sistem öğeleri adı verilen birbirine bağlı nesnelerin bir koleksiyonudur.
Sistemin önemli bir özelliği de bütünsel işleyişi.
Sistemin durumu şu şekilde karakterize edilir: yapı , yani elementlerin bileşimi ve özellikleri, birbirleriyle ilişkileri ve bağlantıları.
Modellerin zaman faktörüne göre sınıflandırılması:
Dinamik– sistemin değişim ve gelişim süreçlerini açıklayan modeller
Statik– sistemin belirli bir andaki durumunu tanımlayan modeller (çalışma gününde sınıf öğrencilerinin büyümesi)
ayrık (sınıf öğrencilerinin 10 yıl içindeki büyümesi, algoritmalar)
Sürekli (gün boyunca atmosfer basıncını ölçmek)
Bilgi Modeli Türleri
tablo halinde
Hiyerarşik
Ağ
Tablo Bilgi Modelleri
Tablo bilgi modelinde, benzer nesnelerin veya özelliklerin bir listesi tablonun ilk sütununa (veya satırına) yerleştirilir ve bunların özelliklerinin değerleri tablonun sonraki sütunlarına (veya satırlarına) yerleştirilir.
Hiyerarşik bilgi modelleri
Hiyerarşik bilgi modelinde nesneler düzeylere dağıtılır.
Her öğe
daha yüksek bir seviye, daha düşük bir seviyedeki öğelerden oluşabilir ve daha düşük bir düzeydeki bir öğe, daha yüksek bir düzeydeki yalnızca bir öğenin parçası olabilir.
Ağ bilgi modelleri öğeler arasındaki bağlantıların keyfi olduğu karmaşık yapıya sahip sistemleri yansıtmak için kullanılır.
Statik
Dinamik
Gerçekleştirilen:
Ashurova O.A.
bilgisayar bilimi öğretmeni
Şunları seçebilirsiniz: Bilimsel bilgi yöntemi olarak modelleme. Bilimsel bilgi yöntemi olarak modelleme. Modeli. Modellerin sınıflandırılması Malzeme modelleri. Bilgi modelleri. Modellerin resmileştirilmesi. Modellemeye sistematik yaklaşım İstatistiksel ve dinamik modeller. Grafik bilgi modelleri. Tablolu modeller. Hiyerarşik modeller. Ağ bilgi modelleri. Nesne bilgi modelleri.
Bilimsel bilgi yöntemi olarak modelleme. Modeli. Bilimsel bilgi yöntemi olarak modelleme. Modeli. Model: - bu, gerçek bir nesnenin, olgunun veya sürecin basitleştirilmiş benzerliğidir; - bu, çalışmanın amacı doğrultusunda orijinal nesnenin yerini alan, orijinalin bu çalışma için önemli olan bazı tipik özelliklerini ve özelliklerini koruyan maddi veya zihinsel olarak hayal edilmiş bir nesnedir.
İçerikler Bir model şu amaçlarla gereklidir: Bir model şu amaçlarla gereklidir: bir nesneyi veya süreci yönetmeyi öğrenmek ve verilen hedefler ve kriterler için en iyi yönetim yöntemlerini belirlemek (optimizasyon); Belirli yöntemlerin ve etki biçimlerinin bir nesne veya süreç üzerinde uygulanmasının doğrudan ve dolaylı sonuçlarını tahmin etmek. belirli bir nesnenin nasıl çalıştığını, yapısının, temel özelliklerinin, gelişim yasalarının ve dış dünyayla etkileşiminin ne olduğunu anlamak;
Modellemenin ana aşamaları Modellemenin ana aşamaları Aşama I. Sorunun açıklaması Sorunun açıklaması Modellemenin amacı Nesnenin analizi Aşama II. Model geliştirme Bilgi modeli İşaret modeli Bilgisayar modeli Aşama III. Bilgisayar deneyi Aşama IV. Simülasyon sonuçlarının analizi Sonuçlar hedefe ulaşıyor Sonuçlar hedefe ulaşmıyor İçindekiler
Bilgi modelleri. Bilgi modelleri. Bilgi modelleri, nesneleri ve süreçleri mecazi veya sembolik biçimde temsil eder. Figüratif modeller (çizimler, fotoğraflar vb.), bazı bilgi ortamlarına (kağıt, fotoğraf ve film) kaydedilen nesnelerin görsel görüntüleridir. İşaret bilgi modelleri, çeşitli diller (işaret sistemleri) kullanılarak oluşturulmuştur. İşaret bilgileri metin (örneğin, programlama dilindeki bir program), formül (örneğin, Newton'un ikinci yasası F=m*a), bir tablo (örneğin, D.I. Mendeleev'in periyodik element tablosu) biçiminde sunulabilir. ), vesaire.
Tarih boyunca insanlığın kullandığı çeşitli yollar ve bilgi modelleri oluşturmaya yönelik araçlar. Bu yöntemler sürekli olarak geliştirildi. Böylece ilk bilgi modelleri kaya resimleri şeklinde oluşturulmuştur, ancak günümüzde bilgi modelleri genellikle modern bilgisayar teknolojileri kullanılarak oluşturulmakta ve üzerinde çalışılmaktadır. İçindekiler Bilgi modelleri.
Modellerin resmileştirilmesi. Modellerin resmileştirilmesi. Bilgi modellerini şu veya bu şekilde temsil etmek için doğal ve resmi diller kullanılır. Açıklayıcı bilgi modelleri oluşturmak için doğal diller kullanılır. Biçimsel dillerin yardımıyla biçimsel bilgi modelleri (matematiksel, mantıksal vb.) oluşturulur. En yaygın kullanılan biçimsel dillerden biri matematiktir. Matematiğin dili resmi dillerin bir koleksiyonudur. Bunlardan bazılarına (cebir, geometri, trigonometri) okulda aşina olursunuz, diğerlerine (küme teorisi, olasılık teorisi vb.) ise ileri eğitim sürecinde aşina olabilirsiniz.
Cebirin dili, nicelikler arasındaki fonksiyonel bağımlılıkların resmileştirilmesine olanak tanır. Böylece Newton, mekanik yasalarını ve evrensel çekim yasasını keşfederek ve bunları cebirsel fonksiyonel bağımlılıklar biçiminde yazarak dünyanın güneş merkezli sistemini resmileştirdi. Bir okul fiziği dersinde, cebir dilinde ifade edilen, incelenen olay veya süreçlerin matematiksel modelleri olan birçok farklı fonksiyonel bağımlılık dikkate alınır. Mantıksal cebirin dili (önermesel cebir), biçimsel mantıksal modeller oluşturmanıza olanak tanır. Önermesel cebiri kullanarak, doğal dilde ifade edilen basit ve karmaşık ifadeleri resmileştirebilirsiniz (mantıksal ifadeler biçiminde yazabilirsiniz). Mantıksal modeller oluşturmak, mantıksal sorunları çözmenize, bilgisayar aygıtlarının (toplayıcı, tetikleyici) mantıksal modellerini oluşturmanıza vb. olanak tanır. Modellerin resmileştirilmesi. Modellerin resmileştirilmesi.
Resmi dilleri kullanarak bilgi modelleri oluşturma sürecine resmileştirme denir. Çevremizdeki dünyayı anlama sürecinde insanlık sürekli olarak modelleme ve biçimlendirmeyi kullanır. Yeni bir nesneyi incelerken, önce tanımlayıcı bilgi modeli genellikle doğal dilde oluşturulur, daha sonra resmileştirilir, yani resmi diller (matematik, mantık vb.) kullanılarak ifade edilir. İçindekiler Modellerin resmileştirilmesi. Modellerin resmileştirilmesi.
Modellemeye sistematik yaklaşım. Modellemeye sistematik yaklaşım. Sistem kavramı. Çevremizdeki dünya, her biri farklı özelliklere sahip birçok farklı nesneden oluşur ve aynı zamanda nesneler birbirleriyle etkileşime girer. Örneğin gezegenimiz Güneş Sistemi farklı özelliklere sahiptir (kütle, geometrik boyutlar vb.) ve evrensel çekim yasasına göre Güneş ile ve birbirleriyle etkileşime girerler. Gezegenler daha büyük bir nesnenin parçasıdır - Güneş Sistemi ve Güneş Sistemi. Samanyolu galaksimizin bir parçası. Öte yandan gezegenler farklı atomlardan oluşur kimyasal elementler ve atomlar temel parçacıklardan yapılmıştır. Böylece hemen hemen her nesnenin başka nesnelerden oluştuğu, yani bir sistem olduğu sonucuna varabiliriz. İçerik Sistem, sistem elemanları adı verilen, birbirine bağlı nesnelerden oluşan bir bütündür. Örneğin bilgisayar aşağıdakilerden oluşan bir sistemdir: çeşitli cihazlar cihazlar hem donanımsal (fiziksel olarak birbirine bağlıdır) hem de işlevsel (cihazlar arasında bilgi alışverişi yapılır) olarak birbirine bağlıdır. Sistemin önemli bir özelliği de bütünsel işleyişidir.
Sistem analizi Bir sistemi tanımlamak için sadece elemanlarını listelemek yeterli değildir. Bu unsurların birbirleriyle nasıl ilişkili olduğunu belirtmek gerekir. Bir dizi öğeyi bir sisteme dönüştüren bağlantıların varlığıdır. Sistemin öğelerini tanımladığınızda ve aralarındaki ilişkileri belirttiğinizde, böylece sistem Analizi. Sistemleştirme Sistemleştirme, birçok nesnenin bir sisteme dönüştürülmesi sürecidir. Sistematizasyon büyük önem taşıyor. Günlük yaşamda, her birimiz sistemleştirmeyle meşgulüz - kıyafetleri kış ve yaza, tabakları bardaklara, tabaklara, tencerelere bölüyoruz. Çeşitli bilimlerde bilginin sistemleştirilmesi çok değerlidir. Sistem Analizi. Sistemleştirme Sistem analizi. Sistemleştirme
Statik bilgi modelleri Zamanın her anında sistem, elemanların bileşimi, özelliklerinin değerleri, elemanlar arasındaki etkileşimin büyüklüğü ve doğası vb. ile karakterize edilen belirli bir durumdadır. Böylece, Güneş sisteminin herhangi bir andaki durumu, içerdiği nesnelerin bileşimi (Güneş, gezegenler vb.), özellikleri (boyut, uzaydaki konum vb.), Büyüklüğü ve büyüklüğü ile karakterize edilir. birbirleriyle etkileşimin doğası (yerçekimi kuvvetleri, elektromanyetik dalgaların yardımıyla vb.). Bir sistemin belirli bir andaki durumunu açıklayan modellere statik bilgi modelleri denir. Fizikte statik bilgi modellerine örnek olarak basit mekanizmaları açıklayan modeller, biyolojide bitki ve hayvanların yapı modelleri, kimyada moleküllerin ve kristal kafeslerin yapı modelleri vb. verilebilir. Statik ve dinamik modeller Statik ve dinamik modeller
Dinamik bilgi modelleri Sistemlerin durumu zamanla değişir, yani sistemlerin değişim ve gelişim süreçleri meydana gelir. Böylece gezegenler hareket eder, Güneş'e ve birbirlerine göre konumları değişir; Güneş, diğer yıldızlar gibi gelişir, kimyasal bileşimi, radyasyonu vb. değişir. Sistemlerin değişim ve gelişim süreçlerini açıklayan modellere dinamik bilgi modelleri adı verilmektedir. Fizikte dinamik bilgi modelleri vücutların hareketini, biyolojide organizmaların veya hayvan popülasyonlarının gelişimini, kimyada kimyasal reaksiyon süreçlerini vb. tanımlar. Statik ve dinamik modeller Statik ve dinamik modeller
Statik bilgi modeli “Bireysel bilgisayar cihazlarının fiyatı” Statik bilgi modeli “Bireysel bilgisayar cihazlarının fiyatı” 5 Fare 10 Klavye 25 Kasa 50 CD-ROM sürücüsü x32 30 Ses kartı 16 bit 200 Monitör 15 30 Ekran kartı 4 MB 150 Sabit sürücü 4 GB 20 Sürücü 3,5 30 Bellek 16 MB 200 Pentium II işlemci (350 MHz) 100 Anakart Fiyatı (USD cinsinden) Cihaz adı
Dinamik bilgi modeli “Bilgisayar fiyatındaki değişiklik” Dinamik bilgi modeli “Bilgisayar fiyatındaki değişiklik” Pentium II bilgisayarının fiyatı Yıllar İçindekiler
Grafik bilgi modelleri. Grafik bilgi modelleri. Grafiksel bilgi modelleri en basit hal bir nesnenin dış özelliklerini aktaran modeller: boyut, şekil, renk. Grafik modeller sözlü olanlardan daha bilgilendiricidir. Grafik modeller şunlardır: Haritalar - haritalar olmadan botanik ve biyolojiyi, coğrafyayı, askeri işleri, nakliyeyi vb. hayal etmek zordur; Planlar teknik cihazlar, binalar; Elektrik ve radyo devreleri - fizik, radyo elektroniği; Grafikler ve diyagramlar (sayısal bilgilerin görsel sunumu)
Tablolu modeller. Tablolu modeller. Bir bilgi modelini temsil etmenin diğer bir yaygın biçimi, satır ve sütunlardan oluşan dikdörtgen bir tablodur. Tablo bilgi modelinde nesneler veya özellikleri bir liste halinde sunulur ve değerleri dikdörtgen bir tablonun hücrelerine yerleştirilir. Hem statik hem de dinamik bilgi modelleri tablolar kullanılarak ifade edilebilir. statikdinamik Tablolar kullanılarak çeşitli konu alanlarında bilgi modelleri oluşturulur. Matematiksel fonksiyonların, istatistiksel verilerin, tren, uçak ve ders programlarının vb. sunumu, tablolar halinde sunulan bilgilerin oldukça kullanışlı ve anlaşılır olduğu bilinmektedir. Tablonun temel kavramlarıTablonun temel kavramlarıTablo nasıl düzgün biçimlendirilirTablo nasıl doğru biçimlendirilir? Hangi tür tablolar bölünür?Tablolar hangi türlere ayrılır?
Tablo zaman içinde meydana gelen bazı süreçleri yansıtabilir. Matematikte sayılardan oluşan dikdörtgen bir tabloya matris denir. Bir matris yalnızca 0 ve 1'lerden oluşuyorsa buna ikili matris denir. İkili matrisler olan tablolar, nesneler arasındaki bağlantının niteliksel doğasını yansıtır (yol var, yol yok; ziyaret ziyaret yok vb.). Tablolu modeller. Tamamlamak pratik görevler
Matris örneği. Matris örneği. Öğrenci RusçaCebirKimyaFizikTarihMüzik Alikin Petr Botov Ivan Volkov Ilya Galkina Nina Akademik İlerleme
İkili matris örneği. İkili matris örneği. Öğrenci RusçaCebirKimyaFizikTarihMüzik Alikin Petr Botov Ivan Volkov Ilya Galkina Nina Çalışılan konular Birim çalışılan konuyu belirtir ve çalışılmayan konu sıfırla işaretlenir.
Hiyerarşik bilgi modelleri. Hiyerarşik bilgi modelleri. Her biri belirli özelliklere sahip birçok farklı nesneyle çevriliyiz. Ancak bazı nesne grupları, onları diğer gruplardaki nesnelerden ayıran aynı ortak özelliklere sahiptir. Aynı ortak özelliklere sahip nesnelerin oluşturduğu gruba nesne sınıfı denir. Bir nesne sınıfı içinde, nesneleri bazı özel özelliklere sahip olan alt sınıflar ayırt edilebilir ve alt sınıflar daha da küçük gruplara bölünebilir vb. Nesneleri sistemleştirmeye yönelik bu sürece sınıflandırma süreci denir.
Hiyerarşik bilgi modelleri. Hiyerarşik bilgi modelleri. Nesnelerin sınıflandırılması sürecinde genellikle hiyerarşik bir yapıya sahip bilgi modelleri oluşturulur. Biyolojide tüm hayvan dünyası hiyerarşik bir sistem olarak kabul edilir (filum, sınıf, takım, aile, cins, tür), bilgisayar biliminde hiyerarşik bir sistem kullanılır; dosya sistemi ve benzeri. Hiyerarşik bir bilgi modelinde nesneler, ilk (üst) seviyeden alt (son) seviyeye kadar seviyelere dağıtılır. Her yüksek seviyeli öğe, daha düşük seviyeli öğelerden oluşabilir ve daha düşük seviyeli bir öğe, yalnızca bir yüksek seviyeli öğenin parçası olabilir.
Statik hiyerarşik model. Modern bilgisayarları sınıflandırmamızı sağlayan grafik biçiminde bir bilgi hiyerarşik modeli oluşturma sürecini ele alalım. Grafik Sınıfı Bilgisayarlar üç alt sınıfa ayrılabilir: Süper Bilgisayarlar, Süper Bilgisayarlar, Sunucular ve. Kişisel bilgisayarlar bilgisayarlar. Hiyerarşik bilgi modelleri. Hiyerarşik bilgi modelleri.
Bilgisayarları sınıflandıran dikkate alınan hiyerarşik modelde üç düzey vardır. İlk, en üst düzeyde, ikinci düzeyin üç öğesini içeren Bilgisayarlar öğesi vardır: Süper Bilgisayarlar, Sunucular ve Kişisel Bilgisayarlar. İkincisi, üçüncü, alt seviyenin üç unsurunu içerir: Masaüstü, Taşınabilir ve Cep bilgisayarları. Kişisel bilgisayarlar alt sınıfı sırasıyla Masaüstü, Taşınabilir ve Cep bilgisayarlarına bölünmüştür.
Grafik: uygun bir şekilde bilgi modellerinin yapısının görsel temsili. Grafiğin köşeleri (ovaller) sistemin elemanlarını gösterir. Elemanlar arasındaki bağlantılar grafikte çizgilerle gösterilmiştir. Çizgi yönlendiriliyorsa (yani bir okla), buna yay denir. Ok yoksa kenardır. Bir kenar veya yay ile bağlanan iki köşeye bitişik denir. Her iki yönde de geçerli olan ilişkilere simetrik denir. Bir grafikteki simetrik bağlantılar kenarlardır. Bu durumda grafiklere yönsüz denir. Nesneler arasındaki bağlantıların asimetrik olduğu (yay olarak görüntülenen) grafiklere yönlü denir. Hiyerarşik grafiklere bazen ağaç denir. Grafiklerdeki bilgi modelleri. Grafiklerdeki bilgi modelleri. Pratik görevleri tamamlayın
Yönlendirilmiş bir grafiğin başka bir örneği algoritma akış şemalarıdır. Algoritmanın akış şeması, bazı uygulayıcıların kontrol sürecinin bir grafiğidir. Bu grafiğin üst kısmındaki bloklar, icracıya verilen bireysel komutları, yaylar ise bir komuttan diğerine geçiş sırasını gösterir. Geometrik şekiller Köşeleri belirtmek için kullanılanlar şunlardır: - bir dizi eylemin başlangıcı ve sonu - - ilk veriler ve sonuç - - Eylemler - - koşul (yalnızca "Evet" veya "Hayır" olarak yanıtlanabilen bir soru) Grafiklerdeki bilgi modelleri. Grafiklerdeki bilgi modelleri. Pratik görevleri tamamlayın
Dinamik hiyerarşik model. Bir ailenin değişen nesillerinin tarihsel sürecini anlatmak için aile ağacı biçimindeki dinamik bilgi modelleri kullanılır. Örnek olarak Rurik hanedanının soy ağacının bir parçasını (X-XI yüzyıllar) düşünebiliriz. Rurik hanedanının soy ağacının bir parçasını (X-XI yüzyıllar) düşünebiliriz. Grafiklerdeki bilgi modelleri. Grafiklerdeki bilgi modelleri. Dinamik hiyerarşik model." Dinamik hiyerarşik model."
Ağ bilgi modelleri. Çoka çok ilişki. Ağ bilgi modelleri. Çoka çok ilişki. Ağ bilgi modelleri, öğeler arasındaki bağlantıların keyfi olduğu karmaşık yapıya sahip sistemleri yansıtmak için kullanılır. Örneğin, küresel dünyanın çeşitli bölgesel kısımları bilgisayar ağıİnternet (şekle bakın) (Amerikan, Avrupa, Rusya, Avustralya vb.) yüksek hızlı iletişim hatlarıyla birbirine bağlıdır. Aynı zamanda, bazı kısımların (örneğin Amerika kısmı) İnternetin tüm bölgesel kısımlarıyla doğrudan bağlantıları varken, diğerleri birbirleriyle yalnızca Amerika kısmı (örneğin Rusya ve Avustralya kısımları) aracılığıyla bilgi alışverişinde bulunabilirler. İçindekiler Yapıyı yansıtan bir grafik oluşturalım küresel ağİnternet. Grafiğin köşeleri bölgesel ağlardır. Köşeler arasındaki bağlantılar doğası gereği iki yönlüdür ve bu nedenle yönlendirilmemiş çizgiler (kenarlar) ile gösterilir ve bu nedenle grafiğin kendisi de yönsüz olarak adlandırılır.
Nesne bilgi modelleri. Nesne bilgi modelleri. Şimdi nesne yönelimli yaklaşım adı verilen bilgi modellemeye yönelik başka bir yaklaşıma bakalım. Buradaki ana kavram “nesne”dir. Bir nesne etrafımızdaki gerçekliğin bir parçasıdır. İnsan algısı açısından nesneler şu gruplara ayrılabilir: somut veya görünür nesneler (örneğin: bir sandalye, bir araba, bir köprü); Düşünerek yaratılan görüntüler (örneğin: bir şiir, bir müzik parçası, bir matematik teoremi). Bir nesnenin bilgi modeli, onun belirli bir dizi özelliğini yansıtmalıdır. Bir nesnenin özellikleri Bir nesnenin özellikleri, onu diğer nesnelerden ayıran bir dizi özelliktir.
Nesnelere ve özelliklerine örnekler. Nesnelere ve özelliklerine örnekler. Nesne adıÖzellikler ÖğretmeniminAdı, İş deneyimi, Verdiğim ders Sabit diskim Hacim, Adet kullanılan hafızaÖnemli belgeAdı, Oluşturulma tarihi Bellek alanı, Konum
Aynı özelliklere ve davranışa sahip nesneler bir nesne sınıfı oluşturur. Her nesne bir sınıfın örneğidir. Bir sınıfın (nesnenin) örneği belirli bir nesne veya görüntüdür ve sınıf, aynı özelliklere ve davranışa sahip bir dizi nesneyi tanımlar. Bir sınıf isteğe bağlı sayıda nesne üretebilir, ancak her nesne kesin olarak sabit bir sınıfa aittir. İçerik
Hedefler:
öğrencilere ver Genel fikir nesnenin resmileştirilmesi hakkında;
resmileştirme kavramını oluşturmak;
modeli resmileştirme, mantıksal düşünme konusunda öğrencilerin araştırma yeterliliğini geliştirmek ve ufuklarını genişletmek;
bilişsel ilgiyi geliştirin, bilgi kültürünü geliştirin.
Yazılım ve öğretim yazılımı
Bilgisayar türü IBM, işletim Windows sistemi, PPP MS Office XP ve üzeri,
Sunum Resmileştirme . pps .
Teorik materyal
Modellemenin en önemli aşaması olarak formalizasyon
1 numaralı slayt
Bir kişi, sanatsal, bilimsel, pratik faaliyetlerinde sıklıkla uğraştığı veya uğraşmak zorunda kalacağı nesnenin (süreç veya olgunun) bir görüntüsünü - bu nesnenin bir modelini - yaratır. Bu görüntünün yaratılması her zaman belirli bir amacın peşindedir. Model kendi başına değil, bilişi veya görsel temsili kolaylaştıran bir araç olarak önemlidir.
Çevremizdeki dünyayı öğrenme ve iletişim kurma sürecinde neredeyse her adımda formalizasyonla karşılaşırız: düşünceleri formüle ederiz, raporlar hazırlarız, her türlü form ve formları doldururuz, formülleri dönüştürürüz. Yeni bir nesneyi incelerken, önce tanımlayıcı bilgi modeli genellikle doğal dilde oluşturulur, daha sonra resmileştirilir, yani resmi diller (matematik, mantık vb.) kullanılarak ifade edilir.
Bu nedenle, bir nesnenin (fenomen, süreç) bir modelini oluşturmadan önce, onu oluşturan unsurları ve aralarındaki bağlantıları tanımlamak (bir sistem analizi yapmak) ve ortaya çıkan yapıyı önceden belirlenmiş bir forma "çevirmek" (göstermek) gerekir - resmileştirmek bilgi.
2 numaralı slayt
Resmileştirme - bir nesnenin, olgunun veya sürecin iç yapısını tanımlama ve belirli bir biçime dönüştürme sürecidir. bilgi yapısı- biçim. Herhangi bir sistemin modellenmesi ön formalizasyon olmadan mümkün değildir. Aslında formalizasyon modelleme sürecinin ilk ve çok önemli aşamasıdır.
Resmileştirme - bu, gerçek bir nesnenin veya sürecin resmi tanımıyla, yani bilgi modeliyle değiştirilmesidir.
3 numaralı slayt
Bir bilgi modeli oluşturduktan sonra, kişi bu nesnenin özelliklerini incelemek, davranışını tahmin etmek vb. için orijinal nesne yerine onu kullanır. Köprü gibi karmaşık bir yapı inşa etmeden önce tasarımcılar çizimlerini yapar, güç hesaplamaları yapar. ve izin verilen yükler. Böylece gerçek bir köprü yerine onun model açıklamasını çizimler ve matematiksel formüller şeklinde ele alıyorlar. Tasarımcılar köprüyü küçültülmüş boyutta yeniden üretmek isterlerse, bu zaten tam ölçekli bir model, yani köprünün bir maketi olacaktır.
4 numaralı slayt
Doğal diller oluşturmak için kullanılır tanımlayıcı bilgi modelleri. Bilim tarihinde çok sayıda tanımlayıcı bilgi modeli bilinmektedir; örneğin, Kopernik'in önerdiği dünyanın güneş merkezli modeli şu şekilde formüle edildi:
Dünya kendi ekseni etrafında ve Güneş'in etrafında döner;
Tüm gezegenler Güneş'in etrafında yörüngededir.
5 numaralı slayt
Biçimsel diller inşa etmek için kullanılır resmi bilgi modelleri(matematiksel, mantıksal vb.). En yaygın kullanılan biçimsel dillerden biri matematiktir. Matematiksel kavram ve formüller kullanılarak oluşturulan modellere denir. Matematiksel modeller. Matematiğin dili resmi dillerin bir koleksiyonudur.
6-8 numaralı slaytlar
Cebir dili (önermesel cebir), nicelikler arasındaki fonksiyonel bağımlılıkların resmileştirilmesine olanak tanır. Böylece Newton, mekanik yasalarını ve evrensel çekim yasasını keşfederek ve bunları cebirsel fonksiyonel bağımlılıklar biçiminde yazarak dünyanın güneş merkezli sistemini resmileştirdi. Bir okul fiziği dersinde, cebir dilinde ifade edilen, incelenen olay veya süreçlerin matematiksel modelleri olan birçok farklı fonksiyonel bağımlılık dikkate alınır.
Cebir mantığının dili oluşturmanıza olanak sağlar biçimsel mantıksal modeller.Önerme cebiri kullanarak, doğal dilde ifade edilen basit ve karmaşık ifadeleri resmileştirebilirsiniz (mantıksal ifadeler biçiminde yazabilirsiniz). Mantıksal modeller oluşturmak, mantıksal sorunları çözmenize, bilgisayar aygıtlarının (toplayıcı, tetikleyici) mantıksal modellerini oluşturmanıza vb. olanak tanır.
Ansiklopedik sözlük bu kavramın şu yorumunu veriyor: “ Resmileştirme- anlamlı herhangi bir bilgi alanının (bilimsel teori, akıl yürütme, arama prosedürleri vb.) resmi bir sistem veya hesaplama biçiminde sunulması ve incelenmesidir.
9 numaralı slayt
Modelleme kapsamında resmileştirme görev tanımını dile çevirme sürecini anlayacağız Genel görünüm(sorunun genel formülasyonu) biçimsel temsil diline dönüştürmek için bilgisayar modeli ve onu keşfedin. Bilgi işleme perspektifinden bakıldığında, girdi verileri (neyin işlenmesi gerektiği) tanımlanmalı ve işleme kuralları (nasıl işleneceği) açıklanmalıdır.
10 numaralı slayt
Resmileştirme- matematiğin ana araçlarından biri. Çünkü Matematik gerçekte var olmayan varlıklarla, soyut kavramlarla çalışır, yasaları, teoremleri, kuralları, hipotezleri vb. tanımlar, o zaman tüm bunların sunumu konusunda anlaşmaya varmadan yapmak imkansızdır.