что такое структурная информационная модель

Информационная модель объекта: что такое, какие виды существуют

Содержание:

Что такое информационная модель объекта? Это модель, которая описывает объект, применяя индивидуальную информацию, состоящую из различных взаимосвязанных параметров и переменных. Информационные модели — это неосязаемые и невидимые процессы, потому что состоят из «чистой» информации. Информация в модели, описывая объект, затрагивает:

В широком смысле, информационная модель объекта представляет собой совокупность информации из разных сфер, но объединенной описанием объекта. Пример информационной модели из жизни — это:

Что такое информационная модель объекта

Простой пример из жизни. Есть дворник, снег и снегоуборочная лопата. Словесное описание лопаты, а также инструкция по ее сборке и применению — это информационная модель лопаты для дворника. Однако это не полноценная информационная модель снегоуборочной лопаты. Еще есть задокументированное описание технологического процесса изготовления лопаты для компании производителя, сюда входят чертежи, описание изготовления, нормы по изготовлению, описание материалов для изготовления и др. Получается, что для производителя лопаты информационная модель будет своя, а для дворника своя, при этом лопата одна и та же.

Это говорит о том, что информационная модель одного и того же объекта может сильно отличаться в зависимости от того, для кого она необходима, то есть зависит от переменных.

Что такое информационная модель объекта: классификация и виды

Информационные модели могут принадлежать трем видам:

Информационные модели могут быт созданы разными способами. Отталкиваясь от способов создания, различают 2 типа моделей:

Как создаются информационные модели?

После сбора и анализа информации происходит ее «упаковка» способа подачи. Тому же дворнику, если описать процесс эксплуатации математическими формулами, будет непонятно, поэтому информационная модель лопаты для него преподносится текстом. А если прорабу описать словами каким должно быть здание, то он тоже вряд ли построит что-то путное. Поэтому информационная модель здания для прораба преподносится в виде чертежа.

Где применяются информационные модели

Любая информация вокруг вас, которая что-то описывает, объясняет или подсказывает — это информационная модель объектов.

Источник

Презентация по информатике на тему «Модели. Виды информационных моделей»

Описание презентации по отдельным слайдам:

ПОНЯТИЕ МОДЕЛИ. ВИДЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ

Модель – некое упрощенное подобие реального объекта

Причины, по которым прибегают к построению моделей: В реальном времени оригинал может уже не существовать, или его нет в действительности (приведите пример для каждой описанной ситуации)

Причины, по которым прибегают к построению моделей: 2.Оригинал может иметь много свойств и взаимосвязей. Чтобы глубоко изучить какое-то свойство, полезно отказаться от менее существенных, вовсе не учитывая их

Причины, по которым прибегают к построению моделей: 3.Ориганил либо очень велик, либо очень мал 4. Процесс протекает очень быстро или очень медленно 5. Исследование объекта может привести к его разрушению

Моделирование Процесс построения моделей для исследования и изучения объектов, процессов, явлений

Цель моделирования Назначение будущей модели. Она определяет те свойства оригинала, которые должны быть воспроизведены в модели

Модели Материальные (натурные) Информационные Физическое подобие объекта Описание объекта моделирования Объекты Явления Процессы Поведение Глобус Игрушки Макеты Гроза Землетрясение Экономические Развитие Вселенной

 МОДЕЛИРОВАНИЕ НАТУРНОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ Натурные модели Кукла Манекен Скульптура Производственный робот Свойства модели зависят от цели моделирования. Модели одного и того же объекта будут разными, если они создаются для разных целей. Информационные модели Фотография Видеофильм Анкета Медицинская карточка

Вербальные Графические Типы информационных моделей объектов и процессов Словесное описание на естественном языке Математические Табличные Карты Чертежи Графики Графы Объект-объект Объект-свойство Двоичные Прочие Описание на языке математики

 ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Табличные модели Графические модели Информационная модель – совокупность информации, характеризующая свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также их взаимосвязь с внешним миром. Одному и тому же объекту можно поставить в соответствие разные информационные модели (вербальные, математические, табличные, графические); все зависит от цели моделирования.

 ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Математические модели Табличные модели Графические модели Вербальные модели Вербальная модель – это письменное или устное представление информационной модели средствами естественного языка. Примеры вербальных моделей: информация в учебниках произведения художественной литературы тексты, описывающие алгоритмы текстовое описание объектов и процессов

 ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Графические модели Табличная информационная модель – это модель, в которой объекты или их свойства представлены в виде списка, а их значения размещаются в ячейках прямоугольной таблицы. Типы табличных моделей: таблицы типа «объект-свойство» таблицы типа «объект-объект» двоичные матрицы Табличные модели

 ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Табличные модели Графическая информационная модель – это наглядный способ представления объектов и процессов в виде графических изображений. Примеры графических информационных моделей: Графические модели карта чертеж граф диаграмма график схема

 ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Табличные модели Графические модели карта чертеж граф диаграмма график схема

 ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Табличные модели Графические модели карта чертеж граф диаграмма график схема

 ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Табличные модели Графические модели карта чертеж граф диаграмма график схема

 ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Табличные модели Графические модели карта чертеж граф диаграмма график схема

 ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Табличные модели Графические модели карта чертеж граф диаграмма график схема

 ТИПЫ ИНФОРМАЦИОННЫХ МОДЕЛЕЙ Вербальные модели Математические модели Табличные модели Графические модели карта чертеж граф диаграмма график схема ToC время График изменения температуры

 Пример таблицы «объект-свойство» База данных «Домашняя библиотека» НОМЕР АВТОР НАЗВАНИЕ ГОД ПОЛКА 0001 Беляев А. Р. Человек-амфибия 1987 5 0002 Кервуд Д. Бродяги севера 1991 7 0003 Тургенев И. С. Повести и рассказы 1982 1 0004 Олеша Ю. К. Избранное 1987 5 0005 Беляев А. Р. Звезда КЭЦ 1990 5 0006 Тынянов Ю. Н. Кюхля 1979 1 0007 Толстой Л. Н. Повести и рассказы 1986 1 0008 Беляев А. Р. Избранное 1994 7

 Пример таблицы «объект-объект» База данных «Успеваемость» УЧЕНИК РУССКИЙ АЛГЕБРА ХИМИЯ ФИЗИКА ИСТОРИЯ МУЗЫКА Аликин Петр 4 5 5 4 4 5 Ботов Иван 3 3 3 3 3 4 Волков Илья 5 5 5 5 5 5 Галкина Нина 4 4 5 2 4 4

 Пример таблицы «двоичная матрица» База данных «Факультативы» ФАМИЛИЯ ГЕОЛОГИЯ ЦВЕТОВОДСТВО ТАНЦЫ Русанов 1 0 1 Семенов 1 1 0 Зотова 0 1 1 Шляпина 0 0 1

Определение цели моделирования Определение типа информационной модели Методика информационного моделирования Построение информационной модели Системный анализ объекта моделирования

Задания Какие свойства реальных объектов воспроизводят: Муляжи продуктов в магазине; Манекен Приведите пример материальной и информационной моделей самолета Составьте различные модели: Квадрата Прямой линии Человека

Задания 4. Постройте графическую модель (график) Петиной успеваемости за год (по четвертям) для следующих предметов: физика, химия, алгебра, геометрия. Петины оценки: физика – 5 4 4 5 химия – 3 4 3 4 алгебра – 4 4 3 4 геометрия – 3 3 4 3

Курс повышения квалификации

Дистанционное обучение как современный формат преподавания

Курс профессиональной переподготовки

Методическая работа в онлайн-образовании

Курс профессиональной переподготовки

Математика и информатика: теория и методика преподавания в образовательной организации

Ищем педагогов в команду «Инфоурок»

Номер материала: ДБ-1084732

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

К 2024 году в каждой российской школе должен появиться спортивный клуб

Время чтения: 2 минуты

Путин поручил не считать выплаты за классное руководство в средней зарплате

Время чтения: 1 минута

Минобрнауки обновит перечень специальностей высшего образования

Время чтения: 1 минута

В Ленобласти педагоги призеров и победителей олимпиады получат денежные поощрения

Время чтения: 1 минута

Учителям предлагают 1,5 миллиона рублей за переезд в Златоуст

Время чтения: 1 минута

ДНР полностью перешла на стандарты и программы России в образовании

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

Источник

Урок. Типы информационных моделей

Типы информационных моделей.

Информационные модели отражают различные типы систем объектов, в которых реализуются различные структуры взаимодействия и взаимосвязи между элементами системы. Для отражения систем с различными структурами используются различные типы информационных моделей: табличные, иерархические и сетевые.

1. Табличные информационные модели

Одним из наиболее часто используемых типов информационных моделей является прямоугольная таблица, которая состоит из столбцов и строк. Такой тип моделей применяется для описания ряда объектов, обладающих одинаковыми наборами свойств. С помощью таблиц могут быть построены как статические, так и динамические информационные модели в различных предметных областях.

В качестве примера рассмотрим следующую таблицу, содержащую сведения о погоде в течение нескольких дней.

Температура (градусы С)

Глядя на таблицу, легко сравнить разные дни по температуре, влажности и пр. Данную таблицу можно рассматривать как информационную модель процесса изменения состояния погоды.

Обратите внимание на правила оформления таблиц. Перед таблицей обычно указывается ее номер и заголовок. Заголовки столбцов пишутся с заглавной буквы; там, где это необходимо указываются размерности величин.

Таблица 1 является примером таблицы типа «объект-свойство». Каждая строка такой таблицы относится к конкретному объекту. В нашем примере это определенный день. Первый столбец обычно идентифицирует этот объект (дата идентифицирует день). Последующие столбцы отражают свойства (характеристики) объекта.

Другой тип таблиц называется «объект-объект». Такие таблицы отражают взаимосвязь между различными объектами. Примером является таблица успеваемости учеников по разным предметам.

Таблица 2. Успеваемость

Эта таблица отражает связь между двумя типами объектов: учениками и изучаемыми дисциплинами. Оценка является характеристикой такой связи.

В математике прямоугольная таблица, составленная из чисел, называется матрицей. Если матрица содержит только нули и единицы, то она называется двоичной матрицей.

Важной разновидностью таблиц типа «объект-объект» являются двоичные матрицы. Двоичные матрицы отображают качественную связь между объектами — есть связь или нет связи. Например, если бы ученики могли выбирать изучаемые предметы по своему усмотрению, то сведения о том, кто что изучает, можно представить в виде следующей таблицы:

Таблица 3. Изучаемые предметы

Нетрудно догадаться, что единица указывает на изучаемый предмет, а не изучаемый предмет отмечен нулем.

Табличный способ представления данных является универсальным. Любую структуру данных можно свести к табличной форме. Приведение информации к табличной форме называется нормализацией данных.

Нас окружает множество различных объектов, каждый из которых обладает определенными свойствами. Однако некоторые группы объектов имеют одинаковые общие свойства, которые отличают их от объектов других групп.

Группа объектов, обладающих одинаковыми общими свойствами, называется классом объектов. Внутри класса объектов могут быть выделены подклассы, объекты которых обладают некоторыми особенными свойствами, в свою очередь подклассы могут делиться на еще более мелкие группы и так далее. Такой процесс систематизации объектов называется процессом классификации.

В процессе классификации объектов часто строятся информационные модели, которые имеют иерархическую структуру. В биологии весь животный мир рассматривается как иерархическая система (тип, класс, отряд, семейство, род, вид), в информатике используется иерархическая файловая система и так далее.

В иерархической структуре элементы распределяются по уровням, от первого (верхнего) уровня до нижнего (последнего) уровня. На первом уровне может располагаться только один элемент, который является «вершиной» иерархической структуры. Основное отношение между уровнями состоит в том, что элемент более высокого уровня может состоять из нескольких элементов нижнего уровня, при этом каждый элемент нижнего уровня может входить в состав только одного элемента верхнего уровня.

Изучая информатику, вам не однажды приходилось встречаться с иерархическими системами. Например, система хранения файлов на магнитных дисках организована по иерархическому принципу. Операционная система позволяет получить на экране компьютера изображение файловой структуры в виде дерева. Корнем этого дерева является корневой каталог диска, вершины — подкаталоги разных уровней.

Как известно, путь к файлу — это путь от корневого каталога до каталога, непосредственно содержащего данный файл. И для каждого файла такой путь единственный. Например, путь к файлам, содержащимся в каталоге Images на рис. 1 описывается так: \ Inform \ hyperbase \б.11\ Images

При поиске информации в дереве перемещение по нему может происходить только вверх или вниз (на уровень выше или на уровень ниже). Нельзя осуществить прямой переход между вершинами одного уровня.

Граф отображает элементный состав системы и структуру связей.

Составными частями графа являются вершины и ребра. Вершины графа (овалы) отображают элементы системы. Ребра (линии) — это связи (отношения) между элементами. Граф является удобным способом наглядного представления структуры информационных моделей.

Рассмотрим пример графа, изображенного на рис. 3.

Этот пример относится к медицине. Известно, что у разных людей кровь отличается по группе. Существуют четыре группы крови. Оказывается, что при переливании крови от одного человека к другому не все группы совместимы. Граф на рис. 3 показывает возможные варианты переливания крови. Группы крови — это вершины графа с соответствующими номерами, а стрелки указывают на возможность переливания одной группы крови человеку с другой группой крови. Например, из этого графа видно, что кровь 1-й группы можно переливать любому человеку, а человек с первой группой крови воспринимает только кровь своей группы. Видно также, что человеку с 4-й группой крови можно переливать любую, но его собственную кровь можно переливать только в ту же группу.

Связи между вершинами данного графа несимметричны и поэтому изображаются направленными линиями со стрелками. Такие линии принято называть дугами. Граф с такими свойствами называется ориентированным. Линия, выходящая и входящая в одну и ту же вершину, называется петлей. На рис. 3 присутствуют четыре таких петли.

Нетрудно понять преимущества изображения системы переливания крови в виде графа по сравнению со словесным описанием тех же самых правил. Граф на рис. 3 легко воспринимается и запоминается.

На рис. 4 изображен граф, отражающий иерархическую структуру нашего государства: Российская Федерация делится на семь административных округов; округа делятся на регионы (области и национальные республики), в состав которых входят города и другие населенные пункты. Такой граф называется деревом. Основным свойством дерева является то, что между любыми двумя его вершинами существует единственный путь. Деревья не содержат циклов и петель.

Информация о некотором реальном объекте может быть представлена по-разному. В разговорной речи мы используем словесное представление информации. Вот, например, словесное описание некоторой местности: «Наш район состоит из пяти поселков: Дедкино, Бабкино, Репкино, Кошкин и Мышкино. Автомобильные дороги проложены между: Дедкино и Бабкино, Дедкино и Кошкино, Бабкино и Мышкино, Бабкино и Кошкино, Кошкино и Репкино». По такому описанию довольно трудно представить себе эту местность. А представьте себе, что поселков не 5, а 25! Все гораздо понятнее становится из следующей схемы (рис. 5) (на ней поселки обозначены первыми буквами своих названий).

Глядя на этот граф, легко понять структуру дорожной системы в данной местности.

Построенный граф позволяет, например, ответить на вопрос: через какие поселки надо проехать, чтобы добраться из Репкино в Мышкино. Видно, что есть два возможных пути. Очевидно, есть путь более выгодный, потому что он короче. Однако, если по какой-то причине дорога между К и Б окажется не проезжей (идут ремонтные работы или занесло снегом), то единственным остается второй путь. Граф на рис. 5 еще называют сетью.

Для сети характерна возможность множества различных путей перемещения по ребрам между некоторыми парами вершин.

Для сетей также характерно наличие замкнутых путей, которые называются циклами. На рис. 5 имеется цикл: К — Д — Б — К. Кстати, термин «дорожная сеть» используется и в разговорной речи. И чем такая сеть гуще, тем лучше для сообщения, поскольку появляется множество различных вариантов проезда.

Граф, изображенный на рис. 5, является неориентированным графом. На нем каждое ребро обозначает наличие дорожной связи между двумя пунктами. Но дорожная связь действует одинаково в обе стороны: если по дороге можно проехать от Б к М, то по ней же можно проехать и от М к Б. Такую связь еще называют симметричной.

Сетевые информационные модели применятся для отражения систем со сложной структурой, в которых связи между элементами имеют произвольный характер.

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Источник

Информационная модель предприятия

8.1. Информационная модель. Основные этапы информационных технологий моделирования процессов управления экономикой

Информационная модель — модель объекта, представленная в виде информации, описывающей существенные для данного рассмотрения параметры и переменные величины объекта, связи между ними, входы и выходы объекта и позволяющая путём подачи на модель информации об изменениях входных величин моделировать возможные состояния объекта. Информационные модели нельзя потрогать или увидеть, они не имеют материального воплощения, потому что строятся только на информации. Информационная модель – совокупность информации, характеризующая существенные свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.

Информационные модели делятся на описательные и формальные.

Примеры формальных моделей: все виды формул, таблицы, графы, карты, схемы и т.д.

Многообразие проблемных ситуаций, возникающих в экономике и управлении, диктует необходимость владения технологиями моделирования процессов управления экономикой. В силу того, что управлению подлежат сложные экономические объекты, для их изучения создаются модели – «копии» изучаемых реальных объектов. Модели должны быть точны и пригодны для изучения и практического применения. Это значит, что модель должна иметь достаточную степень соответствия объекта моделирования для параметров, которые существенно влияют на результат. Те же параметры, которые не влияют на результат, можно исключить, достигая требуемого соответствия моделируемому объекту.

Типы информационных моделей

Выделяют несколько типов информационных моделей, отличающихся по характеру запросов к ним:

Уровни моделей:

Характеристики моделей:

Суть проблемы принятия решений с применением моделей заключается в использовании информационных технологий, обеспечивающих наилучший результат, оцениваемый критерием оптимальности. Проблемные ситуации в управлении, как правило, имеют многоальтернативный характер. Для оптимального разрешения такой ситуации только личного опыта недостаточно, необходим комплекс взаимосвязанных моделей.

Формализация поставленной задачи управления позволяет чётко уяснить суть проблемной ситуации и получить оптимальное решение. Если формализованная задача слишком трудна, то её можно разбить на части, понизив сложность подзадач и используемых для их решения моделей.

Каждый фрагмент задачи управления решается согласованными математическими методами при помощи соответствующего алгоритма. Объединение моделей в математические пакеты открывает большие возможности для экспериментирования. Меняя входные параметры пакетов моделей, можно быстро получить конечный результат, даже не вникая в особенности алгоритма.

Информационная технология включает в себя все этапы разрешения проблемной ситуации, начиная от постановки задачи управления, конструирования модели и заканчивая численным решением, результаты которого влияют, в конечном счёте, на характер принимаемого решения.

Этап 1. Анализ особенностей объекта моделирования. Примером могут быть склад готовой продукции, организация выпуска новой продукции, системы транспортных перевозок и Т.П.

Этап 2. Анализ проблемной ситуации, сложившейся в рассматриваемом объекте моделирования. Например, для нормальной организации производства существует ряд альтернатив и необходимо выбрать альтернативу функционирования склада готовой продукции, выявить зависимость между темпом потребления продукции, временем поставки, размерами складских площадей и оборотными средствами, которые всегда ограничены.

Этап 3. Определение ненаблюдаемых параметров, что позволит уяснить цели моделирования и упростить формализацию задачи управления.

Этап 4. Определение наблюдаемых параметров, что обосновывает постановку задачи и помогает найти её наилучшее решение, учитывая ограничения, которые накладываются на искомые переменные. Например, при определении размеров оптимальной партии поставки обуви в магазин учитывается, что полученное решение должно быть целочисленным и т.п.

Этап 5. Параметры адекватности, которые устанавливаются в зависимости от требуемого результата. Например, если главное назначение туфель — защита от холода и дождя, то важны параметры прочности, удобства и непромокаемости. Если туфли — предмет вечернего туалета, то главным параметром адекватности будет привлекательность дизайнерского решения.

Этап 6. Используемый математический аппарат, который выбирается в зависимости от особенностей поставленной задачи.

Этап 7. Анализ полученных результатов моделирования, который проводится на основе полученных численных оценок разрешаемой проблемной ситуации.

Этап 8. Принятие решения. Принятие решения — неформальный процесс, который целиком зависит от опытности руководителя и может частично или полностью не совпадать с полученными в результате моделирования численными оценками. Однако принятие решения значительно проясняется, если проблемная ситуация формализована, и полученные результаты моделирования отражают устойчивые тенденции в развитии экономической проблемной ситуации.

Особо следует отметить неформальные этапы, где определяющую роль имеют квалификация и опыт работы современного менеджера-экономиста:

В этой связи менеджер должен заранее обеспечить сбор и обработку полноценной информации, помогающей ему оценить оптимальность принятого решения.

Чтобы получить совокупности информационных ресурсов, наиболее полно объясняющих полученные результаты и дающих основание для их прогнозирования, используются три вида информационных технологий моделирования: натурного, экспертного и математического.

8. 2. Принципы моделирования экономики на основе информационных технологий

Принципы моделирования экономики, базирующиеся на трёх видах информационных технологий, включают (рис.8.1):

Обычно ему предшествуют натурное и экспертное моделирование.

Источник