5. Формулювання предметного завдання. Завдання.

Одним із найважливіших стратегічних факторів розвитку сучасного суспільства є використання нових інформаційних технологій. Вміння їх застосовувати значною мірою визначає, поряд зі знанням предметної галузі, ефективність розв'язання наукових та виробничих завдань. Інформатика надає методи та засоби для вирішення завдань іншим областям. Звідси - актуальність «правильного» взаємодії фахівців різних профілів, що у постановці і вирішенні завдання з допомогою ЕОМ.

Загальнаформальна схема процесу постановки та вирішення задачіскладається з:

1) формулювання предметного завдання;

2) формалізації завдання;

3) вибору способу рішення;

4) розв'язання задачі на ЕОМ;

5) формального аналізу результатів;

6) змістовної інтерпретації результатів.

Предметне завдання формулює спеціаліст-предметник. Формалізацією завдання займаються системний аналітик та предметник. Вибір способу вирішення – за прикладним математиком. Вирішує завдання на ЕОМ технолог. Формальний аналіз результатів здійснює системний аналітик. Інтерпретацію – спеціаліст-предметник.

Формулюванняпредметного завдання включає вказівку:

2) уявлень про модель об'єкта дослідження (пошуку);

3) вихідних даних;

4) очікуваного результату (що він має являти собою);

5) критеріїв оцінки очікуваного результату.

Насправді часто виникають ситуації, коли завдання немає тих чи інших необхідних атрибутів. Випадок, при якому відомі ціль, вихідні дані та очікуваний результат, називають задачною ситуацією.

Завдання, сформульовані мовою предметної галузі знань (екології, біології, медицини, економіки) називаються предметними завданнями. Вони відрізняються ступенемформалізації: добре формалізовані, слабо формалізовані та неформалізовані.

6. Формалізація предметного завдання. рівні формалізації завдань.

Формалізація задачіполягає в перекладі формальною (математичною) мовою опису мети, визначенні об'єктів і властивостей, способів обчислення властивостей, формалізації вимог до результату, перевірки узгодженості необхідного результату з метою.

Процесвибору способувирішення задачі включає всі етапи аналізу даних та коригування інформації, а також визначення алгоритму вирішення задачі, що забезпечує отримання необхідного результату.

На етапівирішення задачіздійснюється в автоматизованому режимі перетворення схеми в технологічну (машинну) схему вирішення задачі та проходження цієї схеми на ЕОМ. Потім проводиться формальний аналіз отриманих результатів, тобто. перевірка відповідності результату критеріям оцінки результату.

Змістовна інтерпретація результатівполягає у узгодженні результатів з метою дослідження, сформульованими вимогами до результату та прийняття рішення про використання результатів або про уточнення модельних уявлень та формулювання завдання.

7. Загальна схема постановки та вирішення предметних завдань.

2) Уявлення про модель

3) Вихідні дані

5) Критерій оцінки

8. Поняття моделі.

Будь-яке уявлення інформації про світ пов'язані з побудовою деякої моделі.

Модель - матеріальний чи ідеальний аналог оригіналу (об'єкта, явища чи процесу), створюваний для зберігання та розширення знання про нього; сукупність властивостей і відносин між ними, що виражають суттєві сторони об'єкта, що вивчається, явища або процесу.

Існує безліч типів моделей та способів їхкласифікації: за метою використання, областями застосування, за складністю, цілями моделювання і т.д. Моделі зовнішньої подоби, такі як моделі літаків, машин, манекени і т.п. - використовуються для попередніх випробувань. Навчальні схеми (глобус як модель планети, модель кристалічних ґрат тощо), тренажери, що імітують поведінку реальних об'єктів у складних ситуаціях, служать для навчання. Функціональні моделі або моделі-ерзаци замінюють об'єкти під час виконання певних функцій (протези, штучний серцевий клапан тощо). Дослідницькі моделі – математичні та імітаційні – замінюють реальні об'єкти в ході наукових досліджень. Залежно від сфери застосування моделі можуть бути природничо (наприклад, F = m * a), космогонічними (модель світу, пори року), суспільного устрою (школа, общинно-родові відносини, Римська республіка, сім'я, мафія), літературними, комп'ютерними.

Інформаційні моделі - моделі, у яких досліджуване явище чи процес представлені як процесів передачі та обробки інформації.

Серед інформаційних моделей найбільшого поширення набули мовні моделі. Пристрій мовної моделі визначається пристроєм мови. Для її побудови потрібно виділити суттєві відносини в досліджуваному явищі (об'єкті, процесі) та описати їх засобами мови. По суті, кожен об'єкт замінюється його ім'ям, а зв'язки між об'єктами позначаються іменами відносин.

Таким чином, при описі моделі наша увага зосереджена не на окремих елементах, а на системі - сукупності частин, елементів об'єкта (процесу) та відносинах між ними, що надають об'єкту (процесу) цілісність. Таке перенесення центру уваги називається системним підходом. Цей підхід був вперше явно сформульований у 1937 році.американським біологом Людвігом фон Берталанфі (Ludwig von Bertalanffy (1901-1972)).

---