Математичне моделювання в географії - Блог про самостійний туризм

Математичні моделювання

Моделювання виконує роль необхідного інструменту географічної науці. У сучасних умовах поширене математичне моделювання, спрямоване на ефективне використання наявної інформації. Воно формує уявлення про процеси або явища функціонування складної системи для певного етапу її розвитку.

На планетарному рівні існує така класифікація моделей: імітаційні, концептуальні та проміжні. Імітаційні моделі складаються уявлення динаміки зміни явищ, наприклад, клімату. Концептуальні чи методичні моделі призначені для демонстрації правдоподібності процесів та формуються на основі загального розуміння зворотних зв'язків. Моделі проміжної складності необхідні імітації взаємодії серед процесів у природній системі.

Термін «модель» походить від латинського modulus – зразок, норма, міра. Модель представляє окремий випадок аналогії – важливого методу наукового пізнання. Дослідники прагнуть пояснення невідомого через відоме, зрозуміле. Наприклад, топографо-геодезична карта дає уявлення про рельєф.

У географії розрізняють такі основні моделі: словесні, картографічні, структурні, графічні, математичні, натурні. Моделі можуть бути також комбінованими: математико-картографічними, математико-графічними та ін.

Словесні моделі є опис геосистеми за допомогою засобів мови.

Картографічні моделі – це географічні карти разом із нанесеною на них ситуацією певного змісту та призначення. Використання в географічних дослідженнях результатів математичного аналізу та відображення їх на карті наводитьдо створення математико-картографічної моделі (наприклад, відображення коефіцієнтів кореляції на карті у вигляді ізокорелетів, що характеризують просторову залежність між двома змінними). Зняти квартиру у Санкт-Петербурзі подобово разом із компанією "КУСТОЛ" ви зможете, перейшовши на 9997666.ru. Також на даному ресурсі пропонується відмінна можливість підібрати готелі, готелі або купити в центрі СПБ сподобалася вам зі списку квартир, що продаються.

Графічна модель являє собою графік з нанесеними на нього результатами досліджень у вигляді точок, ліній та за допомогою інших способів відображення. Графічна модель може поєднуватись з математичною за допомогою рівняння, що характеризує зображення. Така модель називається математико-графічною.

Математичні моделі є абстрактним описом об'єктів, явищ або процесів за допомогою знаків (символів). Вони мають вигляд рівнянь чи нерівностей, формул. Застосовуються у випадках, коли інше моделювання утруднене чи неможливе.

Всі моделі відображають найбільш істотні сторони об'єкта, здатні замінювати його, давати інформацію про передбачувану поведінку або мінливі умови (у = ах 2 , де х - змінна). Таким чином, модель служить засобом пізнання оригіналу та відображає найважливіші його властивості.

Натурна модель є імітацією природного об'єкта або явища у вигляді макета.

За характером відображення системи чи процесу виділяють відповідно статичні та динамічні моделі. І ті й інші бувають детермінованими та стохастичними. Статистичні детерміновані моделі характеризують структуру без її у часі. Статистичні стохастичні моделі враховують можливі варіанти стану системи у певний момент. Динамічнідетерміновані моделі відбивають певний напрямок розвитку системи. Динамічні стохастичні моделі відтворюють структуру, зв'язок та процес розвитку системи з урахуванням ймовірностей коливання факторів, що впливають на динаміку цього процесу. Такі моделі є оптимальними та ідеальними для вивчення всіх складних геосистем. Ідеальна модель не повинна бути надто складною чи надто простою.

Цінність будь-якої моделі визначається досягнутим у ній рівнем узагальнення. Тому моделі змінюються та уточнюються у міру надходження нових даних. Для досягнення високого рівня узагальнення при побудові моделі потрібна висока якість відбору інформації, що використовується. Хороша модель може наштовхувати дослідника на нові проблеми, висунення гіпотез, на збирання, впорядкування та виявлення необхідної інформації. Модель виконує також конструктивну функцію як щабель шляху створення теорії та пізнання законів.

Слід пам'ятати, що з створенні моделі не можна повністю усунути недоліки, обумовлені самою методикою спрощення. Це може призвести до невідповідності моделі та оригіналу, стати причиною неточностей в інтерпретації досліджуваного явища та помилок у прогнозі. Тому при побудові моделі необхідно використовувати лише об'єктивно відібраний та перевірений матеріал.

Моделювання є процес відтворення моделі об'єкта явища або процесу з метою вирішення поставленого завдання певними методичними прийомами для контролю за результатами дослідження та їх реалізацією.

Об'єкт є фізичним (матеріальним) тілом та вивчається за допомогою геометричної моделі або рідше цифрової математичної моделі. Явище – це зовнішні властивості та ознаки предмета, що осягаються через відчуття, сприйняття,уявлення (форма, розмір, ціна відображають об'єктивно чинний економічний закон вартості). Процес виражається через перебіг, розвиток явища, послідовну зміну стану об'єкта (продуктивність праці).

З погляду кібернетики (від грец. – кермовий) об'єктами моделювання є системи – відносно відокремлені і впорядковані сукупності, які мають особливої ​​зв'язністю і доцільно взаємодіючими частинами, здатними реалізувати певні функції.

Стан системи, її складових частин і процеси, що відбуваються в ній, виражає інформація. Маючи уявлення про систему на основі інформації можна керувати системою в ході цілеспрямованого впливу з метою забезпечити її контрольовану поведінку за умов, що змінюються.