طريقة النمذجة والنمذجة في البحث العلمي. طريقة النمذجة وأهميتها في تطوير التقنيات والهياكل الجديدة

يعد "النموذج" أحد أكثر المصطلحات شيوعًا في مجال النشاط البشري ، نظرًا لأنه من الصعب العثور على مفهوم آخر يتضمن مثل هذا الكم الهائل من المعلومات. بشكل عام ، النموذج هو كائن مادي أو عقلي يمكن ، في عملية دراسته ، أن يحل محل الكائن الأصلي ، أو عند دراسته ، يقدم معلومات جديدة فيما يتعلق بتحسينه أو تحديثه. تعد طريقة النمذجة واحدة من أكثر الطرق شيوعًا اليوم ، والتي بفضلها يحصل الباحث على فرصة ليس فقط لتطبيق المعرفة العملية عند بناء مخطط هيكلي جديد ، ولكن أيضًا لاتخاذ قرار أو آخر. من المهم ملاحظة أنه يعمل بشكل جيد في منطقة الإنتاجعند تطوير حلول جديدة من حيث البناء أو تحسين المصنع أو المصنع أو تصميم أنواع جديدة من الطائرات والسيارات والقطارات وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك ، وجدت طريقة النمذجة أوسع تطبيق في المجال الاقتصادي، لأنه اليوم لا يكتمل الإطلاق في السوق بدونه.

وتجدر الإشارة إلى أنه يشمل بالضرورة بناء الفرضيات العلمية ، وبناء التجريدات ، وكذلك الاستدلال عن طريق القياس. السمة الرئيسية لهذه الطريقة هي أن عملية الإدراك هنا تتم بمساعدة كائنات بديلة ، ويعمل النموذج نفسه كنوع من الأدوات لهذا الإدراك. تنشأ الحاجة إلى استخدام هذه الطريقة بسبب حقيقة أن العديد من الأشياء لا يمكن ببساطة دراستها بطريقة أخرى ، أو أنها تتطلب الكثير من الوقت والجهد والمال.

لذلك ، تتضمن طريقة النمذجة ثلاثة مكونات رئيسية:

1. موضوع الدراسة (الباحث).
2. موضوع الدراسة (ما يهدف البحث إليه).
3. مباشرة النموذج ذاته الذي يبنيه الموضوع فيما يتعلق بالكائن.

هناك العديد من أنواع النماذج التي يمكن إنشاؤها أثناء دراسة أي كائن. تعود قدراته المعرفية إلى حقيقة أنه في سياق الدراسة نفسها ، يعكس النموذج السمات الأساسية للكائن ، وهو أصلي بالنسبة للكائن قيد الدراسة. من أجل تحليل التشابه بين الكائن الأصلي والجديد ، يجب أيضًا إجراء البحث المناسب. يجب أيضًا أن يؤخذ في الاعتبار أنه إذا أصبح النموذج متطابقًا تمامًا بالنسبة إلى الأصل ، فإنه يفقد معناه بشكل أساسي. بعد كل شيء ، يجب أن تؤدي طريقة النمذجة الرياضية بالضرورة إلى الحصول على بيانات جديدة حول كائن معين ، لأن هذا هو بالضبط معناه.

من المهم أيضًا أن نفهم أنه يمكن بناء عدة نماذج لنفس الكائن ، والتي ستختلف في خصائصها ، اعتمادًا على الموقف المحدد. بعد كل شيء ، هناك ميزات للكائن لا يمكن استبدالها إلا بالآخرين ، دون إمكانية استخدامها في وقت واحد. لذلك ، يمكن أن تحل طريقة النمذجة أيضًا محل الأصل بمعنى محدود للغاية ، لأنه حتى في المسائل التفصيلية قد تكون هناك اختلافات كبيرة.

بفضل الحديث تكنولوجيا الكمبيوتروأخيرا تطوير البرمجيات، يمكنك ربط "الذكاء الاصطناعي" بالبحث عن طرق جديدة للنمذجة ، والتي في فترة زمنية قصيرة ستكون قادرة على إصدار عدد كبير منحلول لأي قضية معينة. نتيجة لذلك ، تحظى طرق النمذجة الرياضية بشعبية كبيرة اليوم في جميع مجالات النشاط البشري تقريبًا ، ونتيجة لذلك يمكننا ملاحظة التطور المتسارع للعلوم والتكنولوجيا. يمكن أن نأمل أيضًا أنه في المستقبل القريب جدًا ، بمساعدة أساليب النمذجة ، سيكون من الممكن حل القضايا العالمية للبشرية ، التي عمل عليها عشرات الآلاف من العلماء حول العالم خلال العقود القليلة الماضية.

مفاهيم أساسية حول نظام اقتصادي

النظام عبارة عن مجموعة مرتبة بدقة من العناصر المترابطة والمتفاعلة والمترابطة وأجزائها ، والتي تحدد بشكل مشترك تدفق العمليات والظواهر الموجهة بالتأكيد. في هذه الحالة ، يسمى العنصر مثل مكوننظام لا يخضع لمزيد من التقسيم.

خصائص النظام:

1) النزاهة.

2) الظهور ، هو وجود مثل هذه الخصائص في النظام لا تمتلكها مكوناته الفردية ؛

3) تكافؤ الجهد وقابلية تقسيم النظام إلى أجزاء ؛

4) الاستتباب ، رغبة النظام في الحفاظ على التوازن.

تصنيف النظام

1. على أساس تغييرات النظام بمرور الوقت: ديناميكي وثابت

2. على أساس العلاقة بين الأسباب والتأثيرات: حتمية وعشوائية (احتمالية)

3. على أساس علاقة النظام مع بيئة خارجية: مفتوح ومغلق

4. على أساس التعقيد: كبير (معقد) وبسيط

5. على أساس استقلالية الإدارة: التنظيم والتنظيم الذاتي

6. اعتمادًا على نوع العلاقة بين الأنظمة الفرعية والعناصر: بالعلاقة المباشرة والتغذية الراجعة. الاتصال المباشر هو الاتصال الذي يتم فيه نقل إخراج أحد العناصر إلى إدخال عنصر آخر. على التوالى، استجابةهي العلاقة بين ناتج ومدخلات عنصر.

الوظائف الرئيسية للأنظمة:

1. الوجود السلبي كمادة لأنظمة أخرى.

2. صيانة أنظمة الرتب العليا.

3. معارضة الأنظمة الأخرى.

4. امتصاص الأنظمة الأخرى.

5. تحويل الأنظمة الأخرى.

النمذجة كطريقة بحث

النموذج هو صورة شرطية للكائن قيد الدراسة. يبدأ بناء النموذج بتراكم معلومات معينة ، حقائق سلوك كائنات الدراسة. في البداية ، يعمل النموذج كفرضية عمل. إذا تم تأكيد الفرضية نتيجة اختبار النموذج ، فيقال إن النموذج مناسب للكائن قيد الدراسة. من الواضح أن درجة الملاءمة في الممارسة لا تساوي أبدًا 100٪. في هذا الصدد ، يعتبر النموذج جيدًا (صحيحًا) إذا كان يعكس أهم خصائص الكائن ، ويظهر خصائصه وعلاقاته ويسمح ، في حدود الدقة المطلوبة ، بالتنبؤ بسلوك الكائن قيد الدراسة.

تصنيف النماذج.

1. حسب شكل العرض ، تنقسم النماذج إلى: جسدية ورمزية ومختلطة. تشمل النماذج الفيزيائية نماذج التشابه والتناظرية. تسمى النماذج رمزية ، حيث يتم تمثيل معلمات كائن حقيقي والعلاقة بينهما برموز (دلالية ، رياضية ، لوجستية). النماذج المختلطة هي نماذج بشرية - آلة.

2. بقلم الغرض المقصودالتخصيص: نماذج الهيكل ونماذج الأداء ونماذج التكلفة.

تعكس نماذج الهيكل الروابط بين مكونات الكائن والبيئة الخارجية ، وهي بدورها من الأنواع التالية: الكنسي ، الهيكل الداخلي، الهرمية. تميز النماذج الكنسية تفاعل الكائن مع بيئةعبر المداخل والمخارج. تتميز نماذج الهيكل الداخلي بتكوين مكونات الكائن والعلاقات بينها. تعكس نماذج الهيكل الهرمي تقسيم الكائن إلى عناصر ذات مستوى أدنى.

نماذج العمل تميز عمليات مختلفةتحدث داخل الكائن قيد الدراسة وأثناء تفاعل الكائن مع البيئة الخارجية. من بين النماذج من هذا النوع: النماذج دورة الحياة، نماذج التشغيل ، ونماذج المعلومات ، والنماذج الإجرائية ، ونماذج دورة الحياة الأخرى تصف عمليات وجود كائن من لحظة بدايته إلى إنهاء عمله. نماذج العمليات التي يقوم بها كائن ما هي وصف لمجموعة مترابطة من عمليات أداء العناصر الفردية للكائن في تنفيذ بعض وظائفه. تعرض نماذج المعلومات العلاقة بين مصادر المعلومات ومستهلكيها وأنواع المعلومات وطبيعة تحولها. تصف النماذج الإجرائية ترتيب التفاعل بين عناصر الكائن قيد الدراسة عند إجراء عمليات مختلفة.

عادة ما تصاحب نماذج التكلفة نماذج تشغيل الكائن وتسمح بإجراء تقييم تقني واقتصادي شامل للكائن أو تحسينه وفقًا للمعايير الاقتصادية.

3. اعتمادًا على طريقة العمل مع النموذج ، هناك: نماذج فيزيائية ورياضية ومادية مجردة. تعتمد النماذج المادية (المادية) على استنساخ الكائن قيد الدراسة. وتشمل هذه النماذج ، والمحاكاة ، وما إلى ذلك. النماذج الرياضية (المجردة) تصف معاملات الكائن قيد الدراسة باستخدام الرموز الرياضية. نماذج المواد المجردة (التناظرية) هي توليفة من نموذج رياضي وصورة مادية للكائن قيد الدراسة.

النماذج الرياضية هي الأكثر شيوعًا في البحث الاقتصادي. وهي مقسمة إلى مجموعتين: التحسين والوصفية (وصفية). تستخدم النماذج الوصفية فقط لوصف العلاقة بين عناصر الكائن قيد الدراسة ، أو الكائن نفسه مع البيئة الخارجية. تسمح تلك التحسينات من المجموعة بأكملها الحلول الممكنةاختر الأنسب وفقًا لمعيار الأمثلية المطبق.

يتضمن هيكل النموذج الاقتصادي الرياضي الأمثل جزأين رئيسيين. أولاً ، نظام القيود الذي يحدد الحدود التي تضيق نطاق المقبول أو حلول مجديةوإصلاح الخصائص الخارجية والداخلية الرئيسية للكائن. تحدد القيود نطاق العملية ، وحدود تغيير معلمات وخصائص الكائن. ثانيًا ، الوظيفة المستهدفة ، التي تربط عوامل النموذج رياضيًا وقيمتها يتم تحديدها من خلال قيم هذه الكميات.

دعنا نسرد المبادئ الأساسية لبناء النماذج الاقتصادية والرياضية. المبادئ العامة للنمذجة الاقتصادية والرياضية النظامية تتبع من مبادئ عامةتحليل النظام. يجب أن يجيبوا على الأسئلة التالية: 1) ما يجب القيام به ، 2) متى يجب القيام به ، 3) بمساعدة من يجب القيام به ، 4) على أساس المعلومات التي يتم تنفيذ الإجراءات ، 5) ما هي النتيجة يجب الحصول عليها نتيجة لجميع الإجراءات.

فيما يلي بعض المبادئ الأساسية لبناء النماذج الاقتصادية والرياضية.

1. مبدأ كفاية المعلومات المستخدمة. هذا المبدأ يعني أن كل نموذج خاصيجب استخدام المعلومات المعروفة بالدقة المطلوبة لنتائج المحاكاة فقط. تشير المعلومات المعروفة إلى البيانات المرجعية المعيارية حول الواقع نظام الإنتاجمتوفر في بداية المحاكاة.

2. مبدأ ثبات المعلومات المستخدمة. يشير هذا المبدأ إلى شرط أن تكون معلومات الإدخال المستخدمة في النماذج مستقلة عن معلمات النظام الذي يتم نمذجته ، والتي لم تُعرف بعد في هذه المرحلة من الدراسة.

3. مبدأ تعاقب النماذج. جوهر هذا المبدأ هو أن كل نموذج لاحق يجب ألا ينتهك خصائص الكائن الذي تم إنشاؤه أو انعكاسه في النماذج السابقة للمجمع.

واحد من طرق فعالةبحث أنظمة التحكم النمذجة- تطوير نماذج تسمح باتخاذ قرارات موضوعية في المواقف المعقدة للغاية لإجراء تقييم سببي بسيط للبدائل. على الرغم من حقيقة أن العديد من نماذج الأنظمة الاجتماعية والاقتصادية المدروسة معقدة للغاية لدرجة أنه غالبًا ما يكون من المستحيل الاستغناء عن الكمبيوتر ، فإن مفهوم النمذجة بسيط. وفقًا لشانون ، "النموذج هو تمثيل كائن أو نظام أو فكرة في شكل آخر غير الكل نفسه". المخطط التنظيمي ، على سبيل المثال ، هو نموذج يمثل هيكلها. الشخصيات الرئيسيهيمكن اعتبار النموذج تبسيطًا لحالة الحياة الواقعية التي يتم تطبيقه عليها. نظرًا لأن شكل النموذج أقل تعقيدًا ويتم التخلص من البيانات غير ذات الصلة ، فإن النموذج يعزز قدرة المدير على حل المشكلات. هناك عدد من الأسباب لاستخدام نموذج بدلاً من محاولة التفاعل مباشرة مع العالم الحقيقي:

تعقيد العديد من المواقف التنظيمية: نظرًا لأن العالم الحقيقي للمؤسسة معقد للغاية وأن العدد الفعلي للمتغيرات المتعلقة بمشكلة معينة يتجاوز بكثير قدرة أي شخص ، ثم فهمها
ممكن عن طريق تبسيط العالم الحقيقي من خلال المحاكاة ؛

الصعوبات المرتبطة بإجراء التجارب في الحياة الواقعية ، ولا سيما الحاجة إلى تكاليف كبيرة ، بما في ذلك التكاليف المادية ؛

· توجه الإدارة نحو المستقبل: من المستحيل ملاحظة ظاهرة لم تكن موجودة بعد ، وربما لن تحدث أبدًا ؛ النمذجة حاليًا هي الطريقة المنهجية الوحيدة لرؤية المستقبل وتحديد العواقب المحتملة للحلول البديلة.

أنواع النماذج وعملية بنائها

النموذج هو نظام يقع بين الباحث وموضوع بحثه. هناك الأنواع التالية من النماذج: المادية (نموذج لمبنى ، جهاز ، آلة) ، رياضية (نظام من الصيغ ، الهويات وعدم المساواة التي تصف عملية ، ظاهرة) ، منطقية (نظام مفاهيم يصف ظاهرة ، العملية ، الكائن) ، ونماذج التكوينات الاجتماعية والاقتصادية ، ونماذج الهياكل ، والأساليب ، إلخ.

دعونا ننظر في أهمها.

النموذج المادي يمثل ما يتم استكشافه بمساعدة وصف موسع أو مصغر لكائن أو نظام على نطاق أو آخر.وفقًا لشانون ، فإن السمة المميزة للنموذج المادي (يشار إليه أحيانًا بالنموذج الرأسي) هو أنه يشبه "محاكاة تكاملية". مثال على النموذج المادي هو رسم مصنع مرسوم على مقياس معين. يبسط مثل هذا النموذج المادي الإدراك البصري ويساعد على تحديد ما إذا كان يمكن لمعدات معينة أن تتلاءم جسديًا مع المساحة المخصصة لها. تقوم شركات السيارات والطيران دائمًا بعمل صور مصغرة مادية للمركبات الجديدة لاختبارها. خصائص معينة.

النموذج التناظري يمثل كائنًا قيد الدراسة - نظير يتصرف ككائن حقيقي ، لكنه لا يشبهه.مثال نموذج تناظري - تخطيطي الهيكل التنظيميالشركات. من خلال بنائه ، تكون الإدارة قادرة بسهولة على تخيل سلاسل مرور الأوامر والاعتماد الرسمي بين الأفراد وأنشطتهم. النموذج التناظري أبسط و على نحو فعالمظاهر العلاقات المعقدة لهيكل منظمة كبيرة من تجميع قائمة العلاقات بين جميع الموظفين.

في النموذج الرياضي (تسمى أيضًا رمزية) تستخدم الرموز لوصف خصائص أو خصائص الكائنات أو الأحداث.مثال على نموذج رياضي كوسيلة للمساعدة في حل حصري مشاكل صعبة، هي الصيغة المعروفة لـ A. أينشتاين Ε = me2. إذا لم يستطع أ. أينشتاين بناء هذا النموذج الرياضي ، حيث تحل الرموز محل الواقع ، فمن غير المرجح أن يكون للفيزيائيين فكرة بعيدة عن العلاقة بين المادة والطاقة. النماذج الرياضية هي نوع النماذج الأكثر استخدامًا في صنع القرار التنظيمي.

المراحل الرئيسية لعملية بناء النماذج:

· صياغة المشكلة؛

· بناء نموذج؛

· التحقق من صحة النموذج

· تطبيق النموذج.

صياغة المشكلة - عظم معلمابناء نموذج قادر على تقديم القرار الصحيحمشكلة الإدارة.لا فائدة من استخدام الرياضيات أو الكمبيوتر ما لم يتم تشخيص المشكلة نفسها بدقة. لاحظ آينشتاين أن الصياغة الصحيحة للمشكلة أكثر أهمية من حلها. يتم إنفاق مبالغ ضخمة من المال كل عام للعثور على إجابات أنيقة ومدروسة للأسئلة الخاطئة.

عند بناء النموذج يجب على المطور تحديد الهدف الرئيسي للنموذج ، أو معايير الإخراج ، أو المعلومات التي من المتوقع الحصول عليها من أجل مساعدة الإدارة في حل مشكلة معينة. بالإضافة إلى تحديد الأهداف الرئيسية ، يجب على المطور تحديد المعلومات المطلوبة لبناء النموذج.عامل مهم آخر يجب أخذه في الاعتبار عند بناء نموذج هو التكلفة. إن النموذج الذي يستحق أكثر من المشكلة بأكملها التي يحلها لن يساهم بالتأكيد في تحقيق أهداف المنظمة.

جانب واحد التحقق من صحة النموذج- تحديد درجة مطابقة النموذج للعالم الحقيقي. يجب على المطور تحديد ما إذا كانت جميع المكونات الأساسية للوضع الحقيقي مضمنة في النموذج. كلما كان النموذج يعكس العالم الحقيقي بشكل كامل ، زادت إمكاناته كوسيلة لمساعدة المدير في اتخاذ قرار إداري فعال. جانب آخر للتحقق من صحة النموذج هو تحديد إلى أي مدى تساعد المعلومات التي يقدمها المدير في حل المشكلة. طريقة جيدةاختبار النموذج - اختباره على مواقف من الماضي.

بعد التحقق من الصلاحية النموذج جاهز للاستخدام. وفقًا لشانون ، لا يوجد نموذج "يمكن اعتباره مبنيًا بنجاح حتى يتم قبوله وفهمه وتطبيقه".هذا واضح ، ولكن غالبًا ما تكون هذه المرحلة من بناء النماذج من أصعب المراحل. وفقًا لنتائج الدراسة ، تم استخدام حوالي 60 ٪ فقط من نماذج علوم الإدارة بالكامل أو تقريبًا إلى أقصى حد - نظرًا لحقيقة أن المديرين يظهرون الخوف أو سوء الفهم.

النمذجة (بالمعنى الواسع)- الطريقة الرئيسية للبحث في جميع مجالات المعرفة ، في مجالات متنوعةالنشاط البشري.

تم استخدام النمذجة في البحث العلمي منذ العصور القديمة. تم استخدام عناصر النمذجة منذ بداية ظهور العلوم الدقيقة ، وليس من قبيل الصدفة أن تحمل بعض الأساليب الرياضية أسماء علماء عظماء مثل نيوتن وأويلر ، وتأتي كلمة "خوارزمية" من اسم العالم العربي في القرون الوسطى الخوارزمي.

تدريجيًا ، استحوذت النمذجة على المزيد والمزيد من المناطق الجديدة معرفة علمية: التصميم الفني والبناء والهندسة المعمارية وعلم الفلك والفيزياء والكيمياء وعلم الأحياء وأخيراً العلوم الاجتماعية. ومع ذلك ، فقد تم تطوير منهجية النمذجة منذ فترة طويلة من قبل العلوم الفردية بشكل مستقل عن بعضها البعض. غائب نظام واحدالمفاهيم والمصطلحات الشائعة. فقط تدريجيا لم دور النمذجة طريقة عالمية معرفة علمية. نجاح كبير وتقدير في جميع الصناعات تقريبًا العلم الحديثجلب القرن العشرين إلى طريقة النمذجة. في أواخر الأربعينيات وأوائل الخمسينيات من القرن الماضي ، كان التطور السريع في أساليب النمذجة يرجع إلى ظهور أجهزة الكمبيوتر (أجهزة الكمبيوتر) ، التي أنقذت العلماء والباحثين من قدر هائل من الأعمال الحسابية الروتينية. تم استخدام أجهزة الكمبيوتر من الجيل الأول والثاني لحل المشكلات الحسابية ، للحسابات الهندسية والعلمية والمالية ، لمعالجة كميات كبيرة من البيانات. بدءًا من الجيل الثالث ، يشمل مجال تطبيق أجهزة الكمبيوتر أيضًا حل المشكلات الوظيفية: معالجة قواعد البيانات وإدارتها وتصميمها. الكمبيوتر الحديث هو الأداة الرئيسية لحل أي مشاكل في النمذجة.

فيما يلي المفاهيم الأساسية المتعلقة بالنمذجة ،.

كائن (من خط العرض وجوه - الموضوع) للبحث- كل ما يهدف إليه النشاط البشري.

نموذج (كائن - أصلي)(من الصيغة اللاتينية - "القياس" ، "الحجم" ، "الصورة") - كائن مساعد يعكس أهم شيء لدراسة الأنماط ، والجوهر ، والخصائص ، وميزات بنية وعمل الكائن الأصلي.

ارتبط المعنى الأصلي لكلمة "نموذج" بفن البناء ، وبشكل عام تقريبًا اللغات الأوروبيةتم استخدامه للإشارة إلى صورة أو نموذج أولي ، أو شيء مشابه إلى حد ما لشيء آخر.

حاليًا ، يستخدم مصطلح "نموذج" على نطاق واسع في مختلف مجالات النشاط البشري وله العديد من المعاني الدلالية. يتعامل هذا البرنامج التعليمي فقط مع النماذج التي تعد أدوات لاكتساب المعرفة.

النمذجة- أسلوب بحث يقوم على استبدال الكائن الأصلي محل الدراسة بنموذجه والعمل به (بدلاً من الكائن).

نظرية النمذجة- نظرية استبدال الكائن الأصلي بنموذجه ودراسة خصائص الشيء على نموذجه.

كقاعدة عامة ، يعمل بعض الأنظمة ككائن للنمذجة.

نظام- مجموعة من العناصر المترابطة ، متحدة لتحقيق هدف مشترك ، معزولة عن البيئة وتتفاعل معها كوحدة متكاملة ، وفي نفس الوقت تظهر خصائص النظام الرئيسية. يتم تحديد 15 خاصية رئيسية للنظام ، من بينها: الظهور (الظهور) ؛ الكمال. الهيكلة. النزاهة؛ التبعية للهدف التسلسل الهرمي؛ ما لا نهاية؛ ergaticity.

خصائص النظام:

1. ظهور (ظهور).هو - هي خاصية النظام، والتي بموجبها تعطي نتيجة سلوك النظام تأثيرًا مختلفًا عن "الإضافة" (اتصال مستقل) بأي شكل من الأشكال لنتائج سلوك جميع "العناصر" المدرجة في النظام. بمعنى آخر ، وفقًا لهذه الميزة من النظام ، لا يتم تقليل خصائصه إلى مجموع خصائص الأجزاء التي يتكون منها ، ولا يتم اشتقاقها منها.

2. خاصية الكمال والهدف.يُنظر دائمًا إلى النظام على أنه شيء كامل ومتكامل ومعزول نسبيًا عن البيئة.

3. الملكية المهيكلة.يحتوي النظام على أجزاء متصلة ببعضها البعض وبالبيئة.

4. خاصية النزاهة.فيما يتعلق بالكائنات الأخرى أو مع البيئة ، يعمل النظام كشيء لا ينفصل في أجزاء متفاعلة.

5. خاصية التبعية للهدف.يخضع التنظيم الكامل للنظام لهدف ما أو عدة أهداف مختلفة.

6. خاصية التسلسل الهرمي.يمكن أن يحتوي النظام على عدة مستويات مختلفة نوعيًا من البنية التي لا يمكن اختزالها إلى بعضها البعض.

7. خاصية اللانهاية.استحالة المعرفة الكاملة للنظام وتمثيله الشامل من خلال أي مجموعة محدودة من النماذج ، على وجه الخصوص ، الأوصاف والخصائص النوعية والكمية ، إلخ.

8. الملكية Ergatic.قد يتضمن النظام الذي يحتوي على أجزاء شخصًا كأحد أجزائه.

في الأساس ، تحت النمذجة يتم فهم عملية بناء ودراسة وتطبيق نماذج كائن (نظام). ترتبط ارتباطًا وثيقًا بفئات مثل التجريد ، والقياس ، والفرضية ، وما إلى ذلك. تتضمن عملية النمذجة بالضرورة بناء التجريدات ، والاستنتاجات عن طريق القياس ، وبناء الفرضيات العلمية.

فرضية- تنبؤ معين (افتراض) يعتمد على بيانات تجريبية ، ملاحظات ذات نطاق محدود ، تخمينات. يمكن اختبار الفرضيات المطروحة في سياق تجربة مصممة خصيصًا. عند صياغة واختبار صحة الفرضيات أهمية عظيمةالتشبيه كطريقة للحكم.

بالتماثليسمى حكمًا حول أي تشابه معين بين شيئين. يتم إنشاء فرضية علمية حديثة ، كقاعدة عامة ، عن طريق القياس مع الأحكام العلمية المختبرة في الممارسة. وهكذا ، فإن القياس يربط الفرضية بالتجربة.

الميزة الأساسيةالنمذجة هي أنها طريقة للإدراك غير المباشر بمساعدة الكائنات البديلة المساعدة. يعمل النموذج كنوع من أدوات المعرفة التي يضعها الباحث بينه وبين الشيء ، وبمساعدته يدرس الشيء الذي يهمه.

في الحالة العامة ، عند بناء نموذج ، يتجاهل الباحث تلك الخصائص ، معلمات الكائن الأصلي التي ليست ضرورية لدراسة الكائن. يتم تحديد اختيار خصائص الكائن الأصلي ، والتي يتم الاحتفاظ بها وإدراجها في النموذج ، من خلال أهداف النمذجة. عادةً ما تسمى عملية الاستخراج من المعلمات غير الأساسية للكائن بإضفاء الطابع الرسمي. بتعبير أدق ، إضفاء الطابع الرسمي هو استبدال كائن أو عملية حقيقية من خلال وصفها الرسمي.

المطلب الرئيسي للنماذج هو مدى ملاءمتها للعمليات أو الكائنات الحقيقية التي يحل محلها النموذج.

في جميع العلوم تقريبًا حول الطبيعة ، والحيوية وغير الحية ، وحول المجتمع ، يعتبر بناء النماذج واستخدامها أداة قوية للمعرفة. الأشياء والعمليات الحقيقية متعددة الأوجه ومعقدة لدرجة أن أفضل طريقة (وأحيانًا الوحيدة) لدراستها هي بناء ودراسة نموذج لا يعكس سوى بعض جوانب الواقع وبالتالي أبسط مرات عديدة من هذا الواقع. أثبتت الخبرة التي امتدت لقرون في تطوير العلم عمليًا جدوى هذا النهج. بشكل أكثر تحديدًا ، يتم تحديد الحاجة إلى استخدام طريقة النمذجة من خلال حقيقة أن العديد من الكائنات (الأنظمة) إما أنه من المستحيل دراستها مباشرة ، أو أن هذه الدراسة تتطلب الكثير من الوقت والمال.