Модель – это некоторый объект, замещающий реальный исследуемый объект с сохранением наиболее существенных его свойств

Различают модели: (Пак, Могилев-89)

1. Материальные (натурные) — основываются на чем-то объективном, существующем независимо от человеческого сознания (на каких-то телах или процессах). Их делят на физические (например авиамодели) и аналоговые, основанные на процессах, аналогичных в каком-то отношении изучаемому

2. Идеальные –неразрывным образом связаны с человеческим мышлением, воображением, восприятием. Можно выделить интуитивные модели –театр, литература, живопись и т.п. Единого подхода к классификации идеальных моделей нет. Можно так:

a. вербальные (текстовые) модели — используют последовательности предложений на диалектах естественного языка для описания той или иной области действительности. Например, милицейский протокол.

b. Математические модели — щирокий класс моделей, использующих математические методы. Матмодель звезды — куча уравнений.

c. Информационные модели — класс моделей, описывающих информационные процессы (возникновение, передачу, преобразование и использование информации) в системах разнообразной природы.

Основные цели моделирования:

1. Понять как устроен конкретный объект, какова его структура, основные свойства, законы развития и взаимодействия с окружающим миром (ПОНИМАНИЕ).

2. Научиться управлять объектом (процессом) и определить наилучшие способы управления при заданных целях и критериях (УПРАВЛЕНИЕ).

3. Прогнозировать прямые и косвенные последствия реализации заданных способов, и форм воздействия на объект (ПРОГНОЗИРОВАНИЕ).

 8. Единица измерения количества информации. Вероятностный подход (примеры).

Определить понятие «количество информации» довольно сложно. В решение этой проблемы существуют два основных подхода вероятностный и объемный.

Рассмотрим в качестве примера опыт, связанный с бросанием правильной игральной кости, имеющей N граней. Результатом данного опыта может быть выпадение грани с одним из следующих знаков: 1, 2, 3…N. Введем в рассмотрение численную величину, измеряющую неопределенность – энтропию (обозначим ее H). Величины N и H связаны между собой некоторой функциональной зависимостью:

H= f(N),

а сама функция f является возрастающей, неотрицательной и определенной.

Рассмотрим процедуру бросания кости более подробно:

1. Готовимся бросить кость; исход опыта неизвестен, т.е. имеется некоторая неопределенность; обозначим ее H1;

2. Кость брошена; информация об исходе данного опыта получена; обозначим количество этой информации через I;

3. Обозначим неопределенность данного опыта после его осуществления через Н2.

За количество информации, которое получено в ходе осуществления опыта, примем разность неопределенностей «до» и «после» опыта:

I=H1-H2.

Очевидно, что в случае, когда получен конкретный результат, имевшаяся неопределенность снята (H2=0), и таким образом, количество полученной информации совпадает первоначальной энтропией. Иначе говоря, неопределенность, заключенная в опыте, совпадает с информацией об исходе этого опыта.

Таким образом,

H=log2N – формула Хартли.           (1)

Важным при введении какой-либо величины является вопрос о том, что принимать за единицу ее измерения. Очевидно, H будет равно единице при N=2. Иначе говоря, в качестве единицы принимается количество информации, связанное с проведением опыта, состоящего в получении одного из двух равновероятных исходов (примером такого опыта может служить бросание монеты, при котором возможны два исхода: «орел» и «решка»). Такая единица количества информации называется «бит».

10. Объемный подход к измерению количества информации ( примеры).

Идея: Если количество информации, содержащейся в сообщении из одного символа, принять за единицу, то объем информации (данных) V в любом другом сообщении будет равен количеству символов (разрядов) в этом сообщении.

В памяти компьютера информация записывается двоичной системе счисления знаки 0 и 1 называются битами.

Единицы измерения информации

Наименьшая единица измерения -1 бит

1 байт = 8 бит

1 Кбайт = 1024 байт

1 Мбайт = 1024 Кбайт = 1 048 576 байт;

1 Гбайт = 1024 Мбайт = 1 073 741 824 байт;

1 Тбайт = 1024 Гбайт = 1 099 511 627 776 байт.

Пример:

В текстовом файле хранится текс объемом – 400 страниц. Каждая страница содержит 3200 символов. Если используется кодировка 8 бит на символ, то размер файла составит: 3200*400=1280000 1280000/1024=1250