- •Часть I основы математического моделирования и алгоритмизации процессов функционирования сложных систем
- •I. Методологические основы моделирования
- •1.1. Исходные понятия и определения.
- •1.2. Роль моделирования в процессе научного исследования
- •1.3. Понятие о подобии объектов
- •1.4. Математическое подобие объектов. Обзор способов определения коэффициентов подобия
- •1.5. Понятие о научном эксперименте, принцип максимального правдоподобия математических моделей
- •1.6. Понятие о методе максимального правдоподобия
- •1.7. Методика вычисления коэффициентов уравнения регрессии с помощью матричной алгебры
- •1.8. Моделирование объектов и систем, не допускающих активных экспериментов.
- •1.9. Проблема оценки правдоподобия моделей не существующих (проектируемых) систем.
1.8. Моделирование объектов и систем, не допускающих активных экспериментов.
Все, что было сказано ранее, относилось к моделям объектов и процессов, допускающих активное экспериментирование с факторами. Однако в природе существует много объектов и систем, не допускающих активный эксперимент. Проведение такого эксперимента либо не возможно из за отсутствия средств воздействия на объект (систему), либо может повредить объект или разрушить его.
В этом случае исследователь должен ограничиваться только пассивным наблюдением и измерением доступных ему свойств и параметров изучаемого объекта. При внимательном наблюдении за объектом всегда можно определить и измерить влияющие на объект природные факторы и зависящие от них показатели интересующих нас свойств объекта. При этом число измеряемых параметров может быть слишком большим. Проблема состоит в том, чтобы из всего множества измеряемых параметров отобрать необходимое минимально возможное количество наиболее существенных для данного исследования параметров.
Для решения данной проблемы используются методы математической статистики. К ним относятся методы корреляционного и факторного анализа.
1.9. Проблема оценки правдоподобия моделей не существующих (проектируемых) систем.
Если система (процесс) вообще не существует, а только предполагается (проектируется), то экспериментальное построение ее (его) математической модели в принципе не возможно. Однако априорная оценка свойств проектируемого процесса или системы необходима всегда. Создатель системы или процесса всегда должен предвидеть и оценивать последствия своей деятельности. За эти последствия он несет не только моральную, но и социальную ответственность.
Математическое моделирование на ЭВМ позволяет решить эту проблему с достоверностью, которая определяется компетентностью самого создателя в своем деле и от эффективности применяемых им методов моделирования. Применение “хороших” методов математического моделирования позволяет разработчикам сложных систем получать правдоподобные оценки проектируемых систем и прогнозировать возможные эффекты от применения этих систем.
В нашем представлении хороший метод моделирования должен вытекать из общих законов теории познания и основываясь на законах логики, теории вероятностей, математической статистики и других строгих научных дисциплин, давать исследователю набор принципов, правил и алгоритмов, выполнение которых неизбежно приведет к построению модели, правдоподобной заданному процессу. При этом гарантируется вполне определенная степень правдоподобия.
