Етапи побудови моделі

 

Відповідно до загальної схеми моделювання розглянемо більш детально процес побудови моделі. Він складається з трьох послідовних етапів: концептуалізація, математичний опис, аналіз моделі.

Концептуалізація – словесний опис системи (точніше, опис уявної розумової моделі цієї системи), який включає такі дії:

- точне формулювання завдання (запитання), яке вимагає відповіді в результаті дослідження поведінки екосистеми;

- визначення основних (найважливіших) змінних, від яких залежить поведінка системи (результат);

- визначення інтервалу часу, протягом якого слід вивчати (досліджувати або розглядати, спостерігати) поведінку системи;

- визначити перелік параметрів, які треба враховувати;

- визначити перелік діапазонів для цих параметрів та інших вихідних даних;

- побудувати причинну діаграму системи, що вказує, які саме змінні і їх комбінації (фактори) впливають на кожну змінну окремо і в якому напрямку (зменшення, збільшення). При цьому виявляються петлі зворотного зв'язку (звичайно, якщо вони існують у цій системі).

Математичний опис моделі включає такі послідовні дії:

1 Будується так звана потокова діаграма, яка відповідає причинній діаграмі, побудованій на першому етапі. Потокова діаграма являє собою пов'язану стрілками сукупність позначень елементів та їх зв'язків (вхідних і вихідних сигналів через кожен із них), а також аналітичних співвідношень та табличних залежностей.

2 Даються (наводяться) аналітичні залежності між факторами (комбінаціями змінних).

3 Вказуються залежності (аналітичні вирази) форм, видів швидкостей та інших характеристик і властивостей зв'язків між змінними.

Аналіз моделі вимагає таких дій:

- виконання чисельних розрахунків моделі (звичайно на комп'ютері, як правило, за допомогою спеціальних алгоритмів і програм);

- порівняння результатів з уже відомими даними, які характеризують поведінку досліджуваної системи;

- виявлення параметрів, до зміни яких модель найбільш чутлива;

- аналізується варіювання (зміни) тих параметрів, які впливають на розв'язання поставленого питання (завдання), заради якого виконується моделювання;

- дається оцінка придатності моделі для розв'язання цього питання. Якщо модель недостатньо придатна, то можуть бути змінені її структура, фактори або змінні, які в ній враховані, або ж діапазони їх змін і т.д.

Після такої корекції моделі всі три етапи побудови моделі можуть бути повторені з метою досягнення більш задовільного результату. Таке послідовне удосконалення моделі повторюється до того часу, поки модель не буде відповідати вимогам дослідження. Тобто буде визнана достатньо задовільним наближенням до реальної системи. Цей метод набув назву інтераційного (покрокового) наближення.