Моделирование как метод научного познания

Ларичев О.И.

"В наши дни потери, вызванные ошибочными решениями, могут быть настолько велики, что способны поставить под угрозу не только благополучие и жизнь отдельных людей, но и само существование человеческого общества. В этих условиях полагаться только на опыт и интуицию при принятии решений недостаточно. Слишком велика может быть плата за возможные ошибки и просчеты."

Марков Л.Н.

Моделирование как метод научного познания

Виды моделей

Системный подход в моделировании

Принципы построения экономико-математических моделей

Этапы экономико-математического моделирования

Взаимосвязи этапов

Классификация экономико-математических моделей

Моделирование как метод научного познания

Моделирование в научных исследованиях стало применяться еще в глубо­кой древности и постепенно захватывало все новые области научных знаний: техническое конструирование, строительство и архитектуру, астрономию, фи­зику, химию, биологию и, наконец, общественные науки. Большие успехи и признание практически во всех отраслях современной науки принес методу мо­делирования XX в. Однако, методология моделирования долгое время развива­лась независимо отдельными науками. Отсутствовала единая система понятий, единая терминология. Лишь постепенно стала осознаваться роль моделирова­ния как универсального метода научного познания

Термин "модель" широко используется в различных сферах человеческой деятельности и имеет немало смысловых значений. Соответственно этому, существует значительное число различных определений данного понятия. Мы в рамках нашей дисциплины будем рассматривать лишь те модели, которые являются инструментом получения новых знаний.

Под моделью будем понимать такой материальный или мысленно представляемый объект, который в процессе исследования заменяет собой объект-оригинал таким образом, что его непосредственное изучение дает новые сведения об объекте-оригинале.

Моделирование, в таком случае, представляет собой процесс построения, изучения и применения моделей. Оно тесно связано с такими категориями, как абстракция, ана­логия, гипотеза и др. Процесс моделирования обязательно включает и построе­ние абстракций, и умозаключения по аналогии, и конструирование научных ги­потез. Главная особенность моделирования состоит в том, что это метод опосредованного познания при помощи объектов-заменителей. Модель выступает как инструмент познания, который исследователь ставит между собой и объектом с целью изучения последнего, т.е. объект рассматривается как бы через "призму" его модельного представления. Процесс моделирования,таким образом, включает в себя три элемента: субъект исследования (исследователь), объект исследования, модель. Ситуацию иллюстрирует рисунок 1.1.

Рисунок 1.1 - Роль модели в процессе исследования

Необходимость использования метода моделирования определяется тем, что многие объекты (или проблемы, относящиеся к этим объектам) непосредственно исследовать или вовсе невозможно, или же это исследование требует слишком высоких затрат времени и средств.

Сущность процесса моделирования иллюстрирует схема, представленная на рисунке 1.2

Рисунок 1.2 - Сущность процесса моделирования

Пусть имеется или необходимо создать некоторый объект А. Мы конструируем (материально или мысленно) или находим в реальном мире другой объект (B) - модель объекта А. Этап построения модели предполагает наличие некоторых первоначальных знаний об объекте-оригинале. Модель отображает какие-либо существенные черты объекта-оригинала. Важнейшим является вопрос о необходимой и достаточной степени сходства оригинала и модели. Этот вопрос требует детального анализа и решения в зависимости от конкретной ситуации. Очевидно, что модель утрачивает свой смысл как в случае тождества с оригиналом (тогда она перестает быть моделью), так и в случае чрезмерного во всех существенных отношениях отличия от оригинала.

На втором этапе процесса моделирования модель выступает уже как самостоятельный объект изучения. Конечным результатом этого этапа является совокупность знаний о модели. Однако знания о модели - это еще не есть знания о самом объекте-оригинале.

На третьем этапе происходит интерпретация полученных знаний, т.е. перенос знаний с модели на оригинал. Происходит формирование множества знаний об объекте А.

Четвертый этап - практическая проверка полученных знаний, их использование для выработки суждений об объекте, для его преобразования или управления им.

Для понимания сущности моделирования важно не упускать из виду, что моделирование – не единственный источник знаний об объекте. Процесс моделирования "погружен" в более общий процесс познания. Это обстоятельство должно учитываться не только на этапе построения модели, но и на завершающей стадии, когда происходит объединение и обобщение результатов исследования, получаемых на основе многообразных средств познания.

Моделирование - циклический процесс. Это означает, что за первым четырехшаговым циклом может последовать второй, третий и т.д. При этом знания об исследуемом объекте расширяются и уточняются, а исходная модель постепенно совершенствуется. Недостатки, обнаруженные после первого цикла моделирования, обусловленные малым знанием объекта и ошибками в построении модели, можно исправить на последующих циклах. Таким образом, в методологии моделирования заложены большие возможности саморазвития.

Адекватностью модели оригиналу называется степень соответствия количества элементов модели количеству элементов оригинала.