что означает требование адекватности модели
Адекватность модели
Адекватность модели [1] — совпадение свойств (функций/параметров/характеристик и т. п.) модели и соответствующих свойств моделируемого объекта. Адекватностью называется совпадение модели моделируемой системы в отношении цели моделирования.
Адекватность ощущения и восприятия (от лат. adaequatus — приравненный, равный) — инвариантность основных свойств субъективного образа, его соответствие конвенциональному описанию объекта. Неадекватный образ отражения, как, например, в иллюзиях восприятия, рассогласован с другими формами перцептивного и когнитивного опыта индивида.
Примечания
 | Это заготовка статьи о науке. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. Это примечание по возможности следует заменить более точным. |
Полезное
Смотреть что такое «Адекватность модели» в других словарях:
адекватность модели — Соответствие модели моделируемому объекту или процессу. [http://sl3d.ru/o slovare.html] адекватность модели Соответствие модели моделируемому объекту или процессу. Адекватность в какой то мере условное понятие, так как полного соответствия модели … Справочник технического переводчика
Адекватность модели — [adequacy of a model] соответствие модели моделируемому объекту или процессу. Адекватность в какой то мере условное понятие, так как полного соответствия модели реальному объекту быть не может: иначе это была бы не модель, а сам объект. При… … Экономико-математический словарь
Адекватность модели — 73. Адекватность модели Соответствие модели с экспериментальными данными по выбранному параметру оптимизации с требуемой степенью точности Источник: РДМУ 109 77: Методические указания. Методика выбора … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Адекватность математического метода — Математическая модель изучаемого процесса или объекта является основой, фундаментом всего исследования. Тем не менее на сегодняшний день не существует и, по видимому, не может существовать науки о моделировании реальных процессов и явлений… … Википедия
Адекватность математической модели — 34. Адекватность математической модели Адекватность модели Соответствие математической модели экспериментальным данным по выбранному критерию Источник: ГОСТ 24026 80: Исследовательские испытания. Планирование эксперимента. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Адекватность — Адекватность совершение одних и тех же поступков в аналогичных ситуациях. Адекватность (математика) соответствие, совпадение каких либо параметров, удовлетворительное с точки зрения определенных целей. Адекватность фактического… … Википедия
АДЕКВАТНОСТЬ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МЕТОДА — 1. Степень соответствия формальной модели, предполагаемой методом, характеру изучаемого с его помощью социологич. явления. В силу известных трудностей с формализацией соц. закономерностей проблема А.м.м. в социологии стоит очень остро. Найти… … Российская социологическая энциклопедия
АДЕКВАТНОСТЬ СЧМ — совокупность свойств системы, характеризующих ее приспособленность к выполнению данной задачи. А. определяется: 1) индивидуальной организацией СЧМ (наличие в структуре системы необходимого оборудования, программных средств, каналов связи,… … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике
Адекватность математического метода — степень соответствия формальной модели, предполагаемой методом, характеру изучаемого с его помощью социологического явления … Социологический словарь Socium
пригодность модели для использования — адекватность модели объекту — [Л.Г.Суменко. Англо русский словарь по информационным технологиям. М.: ГП ЦНИИС, 2003.] Тематики информационные технологии в целом Синонимы адекватность модели объекту EN model validity … Справочник технического переводчика
Адекватность модели
Модель строиться, в частности, для того, чтобы получить дополнительную информацию об объекте моделирования. При этом подразумевается, что информация, полученная при исследовании модели может быть с той или иной степенью достоверности перенесена на объект. Необходимое условие для перехода от исследования объекта к исследованию модели и дальнейшего перенесения результатов на объект исследования – адекватность модели исследования.
Адекватность предполагает воспроизведение моделью с необходимой полнотой всех характеристик объекта, существенных для цели моделирования.
Для установления адекватности в случае конструктивных, в том числе информационных моделей, необходимо сформулировать цель моделирования и уточнить, какой из аспектов изучаемого объекта (внешний вид, структура или поведение) представляет в данном случае интерес. В этом случае проблема адекватности сводится к установлению соответствующего изоморфизма или гомоморфизма.
Если наблюдателю доступны разные модели объекта, но недоступен сам объект, он может сравнить имеющиеся модели и выделить некоторые инвариантные (присутствующие во всех моделях) моменты, которые с большей степенью достоверности можно отнести к самому объекту.
Если наблюдателю доступна только одна модель, вопрос о ее адекватности объекту принимается на основе следующих фундаментальных научных положений:
– непротиворечивость: невозможна одновременная истинность высказывания (А) и противоречащего ему высказывания (не А);
– закон достаточного основания: «… ни одно явление не может оказаться истинным или действительным, ни одно утверждение – справедливым без достаточного основания, почему дело обстоит так, а не иначе …» (Г.В. Лейбниц);
– закон сохранения энергии: энергия поля + энергия объекта = constant.
– закон сохранения вещества: вещество никуда не исчезает и ни откуда не возникает, оно только переходит из одного состояния в другое;
– свойство симметрии: если какое-либо состояние или процесс встречается в природе, то для него существует обращенное во времени состояние или процесс, который также может реализоваться в природе.
Кроме того, адекватность модели оценивается на основе общих эвристических принципов:
– принципа «лени» в коммуникации;
– принципа соответствия: если корректно уточнить адекватную модель или область действия адекватной модели, то в результате получится адекватная модель.
1. Постановка цели моделирования. Она зависит как от решаемой задачи, так и от субъекта моделирования. То есть цель моделирования имеет двойственную природу: с одной стороны, она объективна, так как вытекает из задачи исследования, с другой – субъективна, поскольку исследователь всегда корректирует её в зависимости от опыта, интересов, мотивов деятельности.
2. Анализ моделирования объекта и выделение всех его известных свойств.
4. Выбор формы представления модели.
6. Анализ полученной модели на непротиворечивость.
7. Анализ адекватности полученной модели объекту и цели моделирования.
Не существует универсальных правил определения, какие из известных свойств объекта могут рассматриваться как существенные в каждом конкретном случае.
Если условия моделирования позволяют, то рекомендуется построить несколько моделей с разными наборами «существенных» свойств и затем оценить их на адекватность объекту и цели моделирования.
Литература и источники:
Основная:
1. А. В. Могилев, Н. И. Пак, Е. К. Хеннер «Информатика: учебное пособие для студентов пед. вузов» под ред. Е. К. Хеннера – 3-е изд. перераб и доп., М.: Академия, 2004. – 848 стр.
2. А. В. Могилев, Н. И. Пак, Е. К. Хеннер «Информатика: учебное пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений» под ред. А. В. Могилева, М.: Академия, 2006. – 327 стр.
Дополнительная:
1. А. В. Могилев, Н. И. Пак, Е. К. Хеннер «Информатика» под ред. Е. К. Хеннера, М.: Академия, 2000.
Понятие модели и моделирования
1.4. Адекватность модели
Итак, мы установили: модель предназначена для замены оригинала при исследованиях, которым подвергать оригинал нельзя или нецелесообразно. Но замена оригинала моделью возможна, если они в достаточной степени похожи или адекватны.
Говорят, что модель адекватна оригиналу, если при ее интерпретации возникает «портрет», в высокой степени сходный с оригиналом.
До тех пор, пока не решен вопрос, правильно ли отображает модель исследуемую систему (то есть адекватна ли она), ценность модели нулевая!
Термин » адекватность » как видно носит весьма расплывчатый смысл. Понятно, что результативность моделирования значительно возрастет, если при построении модели и переносе результатов с модели на систему-оригинал может воспользоваться некоторой теорией, уточняющей идею подобия, связанную с используемой процедурой моделирования.
К сожалению теории, позволяющей оценить адекватность математической модели и моделируемой системы нет, в отличие от хорошо разработанной теории подобия явлений одной и той же физической природы.
Если изучение системы проведено качественно и концептуальная модель достаточно точно отражает реальное положение дел, то далее перед разработчиками стоит лишь проблема эквивалентного преобразования одного описания в другое.
Итак, можно говорить об адекватности модели в любой ее форме и оригинала, если:
Предварительно исходный вариант математической модели подвергается следующим проверкам:
Такая предварительная оценка адекватности модели позволяет выявить в ней наиболее грубые ошибки.
Но все эти рекомендации носят неформальный, рекомендательный характер. Формальных методов оценки адекватности не существует! Поэтому, в основном, качество модели (и в первую очередь степень ее адекватности системе) зависит от опыта, интуиции, эрудиции разработчика модели и других субъективных факторов.
Две системы изоморфны, если существует взаимно однозначное соответствие между элементами и отношениями (связями) этих систем.
При моделировании сложных систем достигнуть такого полного соответствия трудно, да и нецелесообразно. При моделировании абсолютное подобие не имеет места. Стремятся лишь к тому, чтобы модель достаточно хорошо отражала исследуемую сторону функционирования объекта. Модель по сложности может стать аналогичной исследуемой системе и никакого упрощения исследования не будет.
Для оценки подобия в поведении (функционировании) систем существует понятие изофункционализма.
1.5. Требования, предъявляемые к моделям
Итак, общие требования к моделям.
Эти требования (обычно их называют внешними) выполнимы при условии обладания моделью внутренними свойствами.
Модель должна быть:
В заключение темы сделаем несколько замечаний. Трудно ограничить область применения математического моделирования. При изучении и создании промышленных и военных систем практически всегда можно определить цели, ограничения и предусмотреть, чтобы конструкция или процесс подчинялись естественным, техническим и (или) экономическим законам.
Понятие модели и моделирования
1.4. Адекватность модели
Итак, мы установили: модель предназначена для замены оригинала при исследованиях, которым подвергать оригинал нельзя или нецелесообразно. Но замена оригинала моделью возможна, если они в достаточной степени похожи или адекватны.
Говорят, что модель адекватна оригиналу, если при ее интерпретации возникает «портрет», в высокой степени сходный с оригиналом.
До тех пор, пока не решен вопрос, правильно ли отображает модель исследуемую систему (то есть адекватна ли она), ценность модели нулевая!
Термин » адекватность » как видно носит весьма расплывчатый смысл. Понятно, что результативность моделирования значительно возрастет, если при построении модели и переносе результатов с модели на систему-оригинал может воспользоваться некоторой теорией, уточняющей идею подобия, связанную с используемой процедурой моделирования.
К сожалению теории, позволяющей оценить адекватность математической модели и моделируемой системы нет, в отличие от хорошо разработанной теории подобия явлений одной и той же физической природы.
Если изучение системы проведено качественно и концептуальная модель достаточно точно отражает реальное положение дел, то далее перед разработчиками стоит лишь проблема эквивалентного преобразования одного описания в другое.
Итак, можно говорить об адекватности модели в любой ее форме и оригинала, если:
Предварительно исходный вариант математической модели подвергается следующим проверкам:
Такая предварительная оценка адекватности модели позволяет выявить в ней наиболее грубые ошибки.
Но все эти рекомендации носят неформальный, рекомендательный характер. Формальных методов оценки адекватности не существует! Поэтому, в основном, качество модели (и в первую очередь степень ее адекватности системе) зависит от опыта, интуиции, эрудиции разработчика модели и других субъективных факторов.
Две системы изоморфны, если существует взаимно однозначное соответствие между элементами и отношениями (связями) этих систем.
При моделировании сложных систем достигнуть такого полного соответствия трудно, да и нецелесообразно. При моделировании абсолютное подобие не имеет места. Стремятся лишь к тому, чтобы модель достаточно хорошо отражала исследуемую сторону функционирования объекта. Модель по сложности может стать аналогичной исследуемой системе и никакого упрощения исследования не будет.
Для оценки подобия в поведении (функционировании) систем существует понятие изофункционализма.
1.5. Требования, предъявляемые к моделям
Итак, общие требования к моделям.
Эти требования (обычно их называют внешними) выполнимы при условии обладания моделью внутренними свойствами.
Модель должна быть:
В заключение темы сделаем несколько замечаний. Трудно ограничить область применения математического моделирования. При изучении и создании промышленных и военных систем практически всегда можно определить цели, ограничения и предусмотреть, чтобы конструкция или процесс подчинялись естественным, техническим и (или) экономическим законам.
К вопросу об оценке адекватности модели
Рубрика: Технические науки
Дата публикации: 21.01.2014 2014-01-21
Статья просмотрена: 1766 раз
Библиографическое описание:
Меркульев, А. Ю. К вопросу об оценке адекватности модели / А. Ю. Меркульев, Е. П. Горячева, Н. К. Юрков. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2014. — № 2 (61). — С. 153-155. — URL: https://moluch.ru/archive/61/8964/ (дата обращения: 07.12.2021).
При подготовке к моделированию поведения объекта или системы одним из этапов является разработка модели самого объекта или системы в целом. Одним из популярных видов моделирования стало компьютерное моделирование. Компьютерное моделирование — это один из эффективных методов изучения сложных систем. Как правило, компьютерное моделирование осуществляется в рамках работы в системах автоматизированного проектирования (САПР). В САПР готовятся и отдельные модели для проведения моделирования. Для примера на рисунке 1 показана параметрическая модель радиатора созданная в одной из САПР. С чисто визуальной точки зрения модель радиатора является идентичной самому радиатору — фото 1.
Внешне модель полностью отражает геометрию радиатора, его цвет и размеры. Однако подобную модель можно рассматривать только как модель отражающую внешний вид натурального объекта. Использовать эту модель для проведения например теплофизического проектирования некорректно, т. к. модель не отражает физических свойств радиатора т. е. модель является не адекватной. Существует несколько трактовок понятия адекватности:
— Адекватность модели — совпадение свойств (параметров) модели и соответствующих свойств моделируемого объекта.
— Адекватность — это отражение заданных свойств объекта с приемлемой точностью.
Таким образом, проблема адекватности модели является крайне актуальной в теории моделирования.
Адекватность можно рассматривать как систему характеристик представленную в виде комбинации двух систем характеристик, называемых корректностью и достоверностью. [1]
Корректность описывает соответствие модели некоторым формальным, грамматическим правилам. Как пример некорректности можно привести представление решения квадратного уравнения x 2– 3x=0 в виде x1=1, и x2=2. Во первых не указанно, явно какая именно логическая связка соединяет предикаты x1=1, и x2=2. Во вторых требуется найти значение переменой х а записаны значения переменных x1и x2. Нередко встречаются некорректные описания переменныхи т. д.
Достоверность это система характеристик каждая из которых сопоставляет модели “М” уровень похожести (изоморфизма) моделируемого объекта на создаваемую модель. Если взять модель радиатора (рис.1), то примером такой характеристики является относительная погрешность рассчитанного значения температуры радиатора относительно значения этой же температуры полученной при измерении на натуральном объекте.
Система характеристик “адекватность” не ограничивается корректностью и достоверностью. В неё также можно включить следующие системы характеристик:
— устойчивость модели к изменениям;
— представимость в модели.
Данный список систем характеристик нельзя назвать полным. Список нуждается в пополнении и систематизации.
Легко сделать вывод что определение адекватности модели это задача требующая комплексного решения и нельзя забывать о ней на каждом из этапов проектирования модели.
Модель можно назвать адекватной если она отражает требуемые свойства моделируемого объекта с заданной (приемлемой для исследования) точностью. Точность — это соответствие оценок одноимённых свойств моделируемого объекта и модели. При оценки адекватности существует понятие — область адекватности — область в пространстве параметров, в пределах которой погрешности (система характеристик — достоверность) модели остаются в допустимых пределах [2]. Например, область адекватности линеаризованной модели поверхности детали определяется системой неравенств:
где 
, 
и 
— i я координата j й точки поверхности в моделируемом объекте и модели соответственно, 
и 
допущенная и предельно допустимая относительные погрешности моделирования поверхности, максимум берётся по всем координатами контролируемым точкам.
В понятие “пространство параметров” приведённой модели радиатора могут входить как математически записанные параметры самого моделируемого объекта — теплопроводящие свойства материала радиатора, излучающие свойство поверхности и т. п., так и свойства окружающей среды температура, влажность и т. п. В пространство параметров должна входить и информация, которая может повлиять на адекватность в конкретной предметной области, например, для радиатора это положение в пространстве. Если ввести в модель фактор времени, и дополнить моделью элементов принудительного охлаждения (рисунок 2), то такую модель можно рассматривать как динамическую и исследовать в системах имитационного моделирования.
Имитационное моделирование удобно использовать при создании новых видов радиаторов и систем охлаждения, т. е. там, где не возможно провести эксперимент на реальном радиаторе. Так же имитационное моделирование позволяет имитировать поведение системы во времени. Однако и в имитационном моделировании существует проблема оценки адекватности.
Согласно [3–7] оценить адекватность модели при имитационном моделировании можно несколькими способами:
1) на этапе перехода модели от концептуального вида непосредственно к её воплощению в оперативную форму, проверке подлежит логическое строение модели (системы).
Оценка созданной модели, прежде всего, предполагает проверку модели на некоторых специфических этапах разработки методом сравнения с её предыдущим состоянием. Контрольные задачи, или контрольные варианты, могут быть подготовлены независимо от реализации модели и затем использованы для проверки модели в целом. Совпадение результатов моделирования и контрольных вариантов при одинаковых входных данных свидетельствует об адекватности и корректности модели в отношении задач определенного типа.
Контрольные варианты могут быть построены на упрощенных, специально подобранных входных, данных, не обязательно реальных. Составление контрольных задач на основе искусственно подобранной информации существенно легче и целенаправленнее, чем произвольная выборка из массива действительных данных моделируемой системы. Такой метод обоснован и в большинстве случаев оказывается весьма полезным при оценке адекватности модели. Однако в некоторых случаях он недостаточен для проверки модели.
2) оценка адекватности модели основывается на контрольных задачах, использующих данные реальной системы. Он применим в тех случаях, когда располагаем реальными входными и выходными данными, связанными функциональным соответствием. Бесспорно, такой способ проверки адекватности является самым лучшим, хотя и более сложным. Сложность и трудоёмкость этого способа проверки модели объясняется необходимостью получения характеристик реальной системы. Оценка адекватности модели на основе анализа реальных данных лучше всего убеждает разработчика в плодотворности его усилий и дает представление о качестве модели.
Из выше сказанного можно сделать следующие выводы:
— адекватность модели — чрезвычайно важный параметр в процессе моделирования, определяющий точность выходного результата;
— оценивать адекватность, необходимо после каждого этапа разработки модели, начиная со стадии построения концептуальной модели;
— оценить адекватность возможно только с субъективной точки зрения человека, поэтому достоверную оценку адекватности должны проводить опытные специалисты, имеющие достаточную квалификацию в конкретной предметной области.
— нельзя пренебрегать физическими экспериментами с реальными моделируемыми объектами, при этом, не забывая о погрешностях средств измерения, лучший случай — это использование специального математического и информационного обеспечения, которое позволит отсеять ошибки в выходной информации связанные с неисправностью применённой аппаратуры [20,21].
1. Мельников Ю. Б. Об адекватности модели: Ю. Б. Мельников, Ю. Ю. Мельникова, Н. В. Мельникова: Вестник Томского государственного педагогического университета. Серия: педагогика (теория и методика обучения), № 3, 2006, с.11–15.
2. Норенков И. П. Основы автоматизированного проектирования: Учеб. для вузов. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э.Баумана, 2002.- 336с.
3. Юрков Н. К. Имитационное моделирование технологических систем: Учебное пособие.- Пенза, Пензен. политехн. ин-т, 1989г. — 71с.
4. Yurkov N. K. Characteristic Features of the Control of Complex Systems Utilizing Conceptual Models / N. K. Yurkov // Measurement Techniques. N.Y., Springer, Vol. 47, No. 4, April 2004. P. 339–342
5. Yurkov N. K. Synthesis of a Conceptual Model of a Subject Domain. Characteristic Features of Modeling Complex Systems / N. K. Yurkov // Measurement Techniques. N.Y., Springer, Vol. 46, No. 2, February 2004. P. 128–133
6. Падолко Е. П. Основные понятия имитационного моделирования и построение имитационной модели системы массового обслуживания / Е. П. Падолко // Современные информационные технологии. 2012. № 15. С. 43–45.
7. Горячев Н. В. К вопросу выбора вычислительного ядра лабораторного стенда автоматизированного лабораторного практикума / Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Современные информационные технологии. 2009. № 10. С. 128–130.
8. Горячев Н. В. Обзор систем сквозного проектирования печатных плат радиоэлектронных средств / Н. В. Горячев, И. М. Трифоненко, И. И. Кочегаров, Н. К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2012. Т. 1. С. 396–399.
9. Горячев Н. В. Программа инженерного расчёта температуры перегрева кристалла электрорадиокомпонента и его теплоотвода / Н. В. Горячев, А. В. Лысенко, И. Д. Граб, Н. К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2012. Т. 2. С. 242–243.
10. Горячев Н. В. Информационно-измерительный лабораторный комплекс исследования теплоотводов электрорадиоэлементов / Н. В. Горячев, А. В. Лысенко, И. Д. Граб, Н. К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2012. Т. 2. С. 239–240.
11. Горячев Н. В. Тепловая модель сменного блока исследуемого объекта / Н. В. Горячев // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2012. Т. 1. С. 263–263.
12. Горячев Н. В. Алгоритм функционирования системы поддержки принятия решений в области выбора теплоотвода электрорадиоэлемента / Н. В. Горячев // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2012. Т. 2. С. 238–238.
13. Горячев Н. В. Концептуальное изложение методики теплофизического проектирования радиоэлектронных средств / Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Современные информационные технологии. 2013. № 17. С. 214–215.
14. Горячев Н. В. Типовой маршрут проектирования печатной платы и структура проекта в САПР электроники Altium Design / Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2011. Т. 2. С. 120–122.
15. Горячев Н. В. Концептуальное изложение методики теплофизического проектирования радиоэлектронных средств / Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Современные информационные технологии. 2013. № 17. С. 214–215.
16. Горячев Н. В. Автоматизированный выбор системы охлаждения теплонагруженных элементов радиоэлектронных средств / Н. В. Горячев, И. Д. Граб, К. С. Петелин, В. А. Трусов, И. И. Кочегаров, Н. К. Юрков // Прикаспийский журнал: управление и высокие технологии. 2013. № 4. С. 136–143.
17. Горячев Н. В. Программные средства теплофизического проектирования печатных плат электронной аппаратуры / Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Молодой ученый. 2013. № 10. С. 128–130.
18. Горячев Н. В. Структура автоматизированной лаборатории исследования теплоотводов / Н. В. Горячев, И. Д. Граб, А. В. Лысенко, Н. К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2011. Т. 2. С. 119–120.
19. Горячев Н. В. Концепция создания автоматизированной системы выбора теплоотвода электрорадиоэлемента / Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Современные информационные технологии. 2010. № 11. С. 171–176.
20. Горячев Н. В. Индикатор обрыва предохранителя как элемент первичной диагностики отказов РЭА / Н. В. Горячев, Н. К. Юрков // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2010. Т. 2. С. 78–79.
21. Андреев П. Г. Основы проектирования электронных средств:учеб. пособие/ П. Г. Андреев, И. Ю. Наумова//Пенза:Изд-во ПГУ, 2010.–124 с.