Модель — это информативное представление объекта, человека или системы. Первоначально этот термин обозначал планы здания в английском языке конца XVI века и произошел через французский и итальянский языки от латинского modulus — мера. [1 ]
В научных исследованиях и прикладной науке модель не следует путать с теорией : в то время как модель стремится только представить реальность с целью лучшего понимания или предсказания мира, теория более амбициозна, поскольку она претендует на объяснение реальности. [4]
Модельв определенных контекстах
Как существительное, модель имеет особые значения в определенных областях, происходящие от его первоначального значения «структурная конструкция или макет »:
Модель (искусство) , человек, позирующий художнику, например, преступник XV века, представляющий библейского Иуду на картине Леонардо да Винчи « Тайная вечеря».
Модель (человек) , человек, который служит образцом для подражания для других , часто в контексте рекламы коммерческой продукции; например, первая модель , Мари Верне Ворт в 1853 году, жена дизайнера Чарльза Фредерика Ворта . [5] [6]
Модель (организм) — нечеловеческий вид, который изучается для понимания биологических явлений в других организмах, например, морская свинка, лишенная витамина С, для изучения цинги, эксперимент, который было бы безнравственно проводить на человеке.
Модель (логика) , структура (набор элементов, таких как натуральные числа 1, 2, 3,..., вместе с математическими операциями, такими как сложение и умножение, и отношениями, такими как ), которая удовлетворяет заданной системе аксиом (основных трюизмов), т.е. которая удовлетворяет утверждениям заданной теории [7]
Модель (CGI) , математическое представление любой поверхности объекта в трех измерениях с помощью специализированного программного обеспечения.
Модель (MVC) , представляющая информацию внутренняя составляющая программного обеспечения, в отличие от ее пользовательского интерфейса.
Физическая модель
Физическая модель (чаще всего называемая просто моделью, но в этом контексте отличающаяся от концептуальной модели ) — это меньшее или большее физическое представление объекта , человека или системы . Моделируемый объект может быть маленьким (например, атом ) или большим (например, Солнечная система ) или в натуральную величину (например, манекенщица, демонстрирующая одежду для потенциальных клиентов с похожим телосложением).
Геометрия модели и представляемый ею объект часто похожи в том смысле, что одна из них является изменением масштаба другой. Однако во многих случаях сходство лишь приблизительное или даже намеренно искаженное. Иногда искажение является систематическим, например, фиксированный масштаб по горизонтали и больший фиксированный масштаб по вертикали при моделировании топографии для улучшения гор региона.
Архитектурная модель позволяет визуализировать внутренние отношения в пределах структуры или внешние отношения структуры к окружающей среде. Другое использование — как игрушка .
Инструментальные физические модели являются эффективным способом исследования потоков жидкости для инженерного проектирования. Физические модели часто сочетаются с моделями вычислительной гидродинамики для оптимизации проектирования оборудования и процессов. Это включает внешний поток, такой как вокруг зданий, транспортных средств, людей или гидравлических сооружений . Испытания в аэродинамической и гидродинамической трубах часто используются для этих проектных усилий. Инструментальные физические модели также могут исследовать внутренние потоки для проектирования систем воздуховодов, оборудования для контроля загрязнения, машин для обработки пищевых продуктов и смесительных сосудов. Модели прозрачного потока используются в этом случае для наблюдения за детальным явлением потока. Эти модели масштабируются с точки зрения как геометрии, так и важных сил, например, с использованием масштабирования числа Фруда или числа Рейнольдса (см. Подобие ). В докомпьютерную эпоху экономика Великобритании моделировалась с помощью гидравлической модели MONIAC , чтобы предсказать, например, влияние повышения налогов на занятость.
Модель экономики Великобритании, работающая на воде – MONIAC в Музее науки, Лондон
Женская модель демонстрирует бюстгальтер потенциальным покупателям с похожим телосложением
Концептуальная модель — это теоретическое представление системы, например, набор математических уравнений , пытающихся описать работу атмосферы с целью прогнозирования погоды. [8] Она состоит из концепций, используемых для того, чтобы помочь понять или смоделировать предмет, который представляет модель.
Абстрактные или концептуальные модели являются центральными для философии науки , [2] [3] , поскольку почти каждая научная теория эффективно внедряет некую модель физической или человеческой сферы . В некотором смысле физическая модель «всегда является овеществлением некоторой концептуальной модели; концептуальная модель задумана заранее как чертеж физической», которая затем конструируется как задуманная. [9] Таким образом, этот термин относится к моделям, которые формируются после процесса концептуализации или обобщения. [2] [3]
Примеры
Концептуальная модель (информатика) , согласованное представление сущностей и их взаимосвязей, помогающее в разработке программного обеспечения.
Экономическая модель , теоретическая конструкция, представляющая экономические процессы.
Модель языка — вероятностная модель естественного языка, используемая для распознавания речи, генерации языка и поиска информации.
Большие языковые модели — это искусственные нейронные сети, используемые для генеративного искусственного интеллекта (ИИ), например ChatGPT.
Математическая модель , описание системы с использованием математических понятий и языка.
Статистическая модель — математическая модель, которая обычно определяет взаимосвязь между одной или несколькими случайными величинами и другими неслучайными величинами.
Модель (CGI) , математическое представление любой поверхности объекта в трех измерениях с помощью специализированного программного обеспечения.
Медицинская модель , предлагаемый «набор процедур, которым обучаются все врачи»
Ментальная модель — в психологии внутреннее представление внешней реальности.
Модель (логика) , множество вместе с набором конечных операций и отношений, которые определены на нем, удовлетворяющие заданному набору аксиом
Модель (MVC) , компонент программного обеспечения, представляющий информацию, отличный от пользовательского интерфейса («представления»), оба связаны компонентом «контроллер» в контексте проектирования программного обеспечения «модель–представление–контроллер».
Типовой акт , закон, разработанный централизованно для распространения и предложения к принятию в нескольких независимых законодательных органах.
По мнению Герберта Стаховяка , модель характеризуется по крайней мере тремя свойствами: [10]
1. Картографирование
Модель всегда является моделью чего-либо — это образ или представление какого-либо природного или искусственного, существующего или воображаемого оригинала, причем сам этот оригинал мог бы быть моделью.
2. Сокращение
Как правило, модель не будет включать в себя все атрибуты, описывающие оригинал, а только те, которые кажутся релевантными создателю или пользователю модели.
3. Прагматизм
Модель не относится однозначно к своему оригиналу. Она предназначена для работы в качестве замены оригинала
а) для определенных предметов (для кого?)
б) в течение определенного периода времени (когда?)
в) ограничено определенными концептуальными или физическими действиями (для чего?) .
Например, уличная карта — это модель реальных улиц города (картографирование), показывающая направление улиц, но не содержащая, скажем, дорожных знаков и дорожной разметки (сокращение), созданная для пешеходов и водителей транспортных средств с целью облегчения ориентации в городе (прагматизм).
Были предложены дополнительные свойства, такие как расширение и искажение [11] , а также обоснованность . [12] Американский философ Майкл Вайсберг различает конкретные и математические модели и предлагает компьютерное моделирование (вычислительные модели) как собственный класс моделей. [13]
^ abc Tatomir, A.; et al. (2018). «Разработка концептуальной модели с использованием общей базы данных признаков, событий и процессов (FEP) для оценки потенциального воздействия гидравлического разрыва пласта на водоносные горизонты подземных вод». Advances in Geosciences . 45 : 185–192. Bibcode :2018AdG....45..185T. doi : 10.5194/adgeo-45-185-2018 . hdl : 20.500.11820/b83437b4-6791-4c4c-8f45-744a116c6ead .
^ Вунш, Г. (1994). «Теории, модели и данные». Демография . 36 (1): 20–29. ПМИД 12346076.
^ "modelworker.com". Архивировано из оригинала 2007-10-17.
↑ Уокер, Харриет (4 мая 2009 г.). «Потрясающие лица моды: век моделирования». The Independent . Архивировано из оригинала 28.05.2011 . Получено 5.09.2017 .
^ Чанг и Кейслер, стр. 1
^ Модели прогноза, Метеорологическое бюро.
^ Ибрагим А. Халлоун, Теория моделирования в естественнонаучном образовании (2007), стр. 36.
^ Герберт Стаховяк: Allgemeine Modelltheorie , 1973, S. 131–133.
^ Thalheim: Towards a Theory of Conceptual Modelling . В: Journal of Universal Computer Science , т. 16, 2010, № 20, С. 3120
^ Дитрих Дёрнер: Мысль и дизайн – исследовательские стратегии, подход к отдельным случаям и методы проверки . В: E. Frankenberger et al. (ред.): Designers. The Key to Successful Product Development . Springer-Verlag, Berlin et al. 1998, S. 3–11.
^ М. Вайсберг: Моделирование и подобие — использование моделей для понимания мира. Oxford University Press, Нью-Йорк, 2013 г.
Внешние ссылки
Медиа, связанные с Физические модели на Wikimedia Commons
Индекс статей, связанных с тем же именем
Эта статья индекса набора включает список связанных элементов, которые имеют одинаковое имя (или похожие имена). Если внутренняя ссылка неправильно привела вас сюда, вы можете изменить ссылку, чтобы она указывала прямо на нужную статью.