Cercetarea științifică este cea mai dezvoltată formă de activitate rațională care nu poate fi desfășurată după niște reguli fixe. Căutarea implică creativitate asociată cu abstractizarea și idealizarea, bazată pe imaginație și intuiție. De aceea forme logice precum inducția, analogia, metodele statistice și alte metode de raționament ne apropie de adevăr, dar nu garantează automat realizarea acestuia. Cunoașterea obiectivă a realității se realizează cu ajutorul unui sistem de principii și tehnici, care sunt unite printr-un concept precum „metoda științifică”.
Metoda științifică este un instrument pentru rezolvarea sarcinii principale a științei - descoperirea legilor obiective ale realității. Mai exact, fiecare metodă este un ansamblu de raționamente logice, anumite transformări și metode sau operații similare, cu ajutorul cărora se realizează cunoașterea realității din jurul nostru.
Încercările de definire a metodei științifice au fost cu adevărat numeroase: începând cu F. Bacon și R. Descartes, D. Locke, I. Kant și terminând cu lucrările lui D. Dewey, J. Poincare, E. Mach. În prezent, metodele științei sunt strict stabilite și destul de obiective și sunt înțelese ca un sistem de prescripții, recomandări, avertismente, modele etc., care indică modul de a face ceva.
Metoda acoperă, în primul rând, mijloacele necesare atingerii unui anumit scop, reglementează un anumit domeniu de activitate și este un set de prescripții. În același timp, metoda generalizează și sistematizează experiența acțiunilor în acest domeniu. Fiind rezultatul și concluzia din practica anterioară, descrie această practică într-un mod deosebit. Totodată, sistemul metodelor de cercetare științifică poate fi reprezentat ca un ansamblu de a) metode filozofice generale; b) metode ştiinţifice generale generale şi c) metode speciale ale ştiinţelor speciale.
În paragraful 1.8, am declarat deja metodele filozofice generale de cunoaștere a realității (dialectică, teoria științifică ca metodă de cunoaștere, metodă de analiză a sistemelor de cunoaștere). În această parte a lucrării, le vom concretiza într-un fel și vom merge mai departe.
Deci, metoda filozofică universală este un set de principii și tehnici fundamentale care reglementează orice activitate cognitivă și practică. Metoda dialectică (dialectico-materialistă) este folosită universal pentru toate științele fără excepție. Spre deosebire de metodele speciale, nu este o tehnică sau operație de natură procedurală și include legile, categoriile și principiile dialecticii materialiste. Metoda generală a dialecticii materialiste formează baza metodologică a sistemului de metode de cercetare vizuală în ansamblu și a fiecărei metode științifice generale și speciale separat. Datorită universalității sale, metoda filosofică trebuie concretizată și completată de alte metode speciale. Metodele sunt concepute pentru a rezolva sarcini cognitive generale individuale sau specifice pentru fiecare știință.
Metodele folosite în aproape toate științele sunt pe bună dreptate caracterizate ca fiind științifice generale. Lărgimea domeniului de aplicare îi apropie de metodele filozofice generale, dar fiecare dintre aceste metode își îndeplinește funcția, oferă o soluție pentru o sarcină cognitivă specifică. Acest lucru le conferă un caracter aparte, îi apropie de metodele speciale ale științelor private.
Metodele generale de cercetare științifică includ:
a) observatie; e) analiza si sinteza;
b) comparaţie; g) inducție și deducție;
c) măsurarea; h) analogie și modelare;
d) experiment; i) idealizare;
e) abstractizare; j) formalizare etc.
Metodele speciale ale oricărei științe particulare sunt determinate de particularitățile obiectului și subiectelor sale de studiu. Fiecare dintre aceste metode reprezintă un set de principii și tehnicile și operațiile care decurg din acestea, prin care se rezolvă sarcini specifice într-un anumit domeniu de cercetare.
Metodele speciale ale științelor private pot include metode:
a) statistică matematică;
b) optimizare;
c) analiza tehnica si economica;
d) matematică etc.
De remarcat că dezvoltarea științei în stadiul actual se caracterizează prin pătrunderea lor atot, depășind limitele domeniului cunoașterii, ceea ce a dat naștere uneia sau alteia metode specifice.
La baza unei alte clasificări a metodelor pot fi și funcțiile pe care le îndeplinesc, în funcție de caracteristicile scopurilor, obiectelor și condițiilor studiului.
Funcțiile fac distincție între metodele utilizate atât în studiile empirice, cât și în cele teoretice. Pentru empiric nivelul se caracterizează prin procesul de stabilire şi acumulare a unor fapte noi, analiza, sinteza, generalizarea acestora în vederea obţinerii de tipare adecvate scopurilor practice. Pe teoretic la nivel, se realizează o sinteză a cunoștințelor, se propun și se formulează modele generale pentru o anumită arie de subiect, care permit explicarea faptelor și modelelor empirice descoperite anterior, precum și prezicerea și prevederea evenimentelor și faptelor viitoare.
Ambele abordări sunt utilizate cu succes în cercetarea științifică, care se completează și se îmbogățesc reciproc. Rezultatele cercetării empirice servesc ca material sursă pentru crearea unei teorii, testarea adevărului acesteia și dezvoltarea și îmbunătățirea ulterioară. Teoria face posibilă identificarea conexiunilor semnificative, explicarea și generalizarea rezultatelor și prezicerea zonelor cele mai promițătoare pentru cercetări ulterioare.
Pentru empiric cercetarea se caracterizează prin următoarele metode:
a) observatie;
b) comparaţie;
c) măsurarea;
d) experiment.
La metodele folosite pe empiric şi teoretic nivelurile includ:
a) analiza si sinteza;
b) inducție și deducție;
c) abstractizare şi concretizare;
d) analogie;
e) modelare.
bază teoretic studiile sunt:
a) metoda idealizării;
b) metode de constructivizare şi formalizare;
c) metode axiomatice şi ipotetice;
d) metoda de ascensiune de la abstract la concret.
Pe viitor, cu siguranță vom umple cu conținut, dacă nu cu toate, atunci majoritatea metodelor declarate, dar deocamdată vom concretiza demersurile de cercetare anunțate anterior.
Deci, alături de metodele individuale de cercetare științifică, există abordări de cercetare fundamentală, în cadrul cărora orice metodă științifică generală sau specială a științei private dobândește specificități suplimentare, își îndeplinește funcția principală într-un mod special. Aceste abordări sunt, de asemenea, un fel de metode care determină direcția și natura generală a cercetării. Printre cele mai bine stabilite și recunoscute abordări în știință se numără:
a) istoric și logic;
b) calitative și cantitative;
c) natural și model;
d) o abordare integrată;
e) sistemice (din care varietăți sunt abordări structurale și funcționale).
Metodele individuale de cercetare științifică aplicate pe baza acestor abordări capătă o orientare caracteristică și se completează reciproc. Natura metodelor utilizate, compoziția și legăturile dintre ele sunt determinate de specificul cercetării științifice, de caracteristicile obiectelor, condițiile și sarcinile acesteia, precum și de succesiunea logică a cercetării științifice, etapele și formele sale principale. Metodele generale de cercetare științifică și specială au avantajele și limitările lor în aplicare. Fiecare dintre ele exprimă o latură, o trăsătură a procesului cognitiv, prin urmare, în forma sa pură, poate fi prezentată abstract. În procesul real al cercetării științifice, toate metodele sunt interconectate, interacționează și se completează reciproc.
Acum a sosit momentul să umplem cu conținut metodele concrete de cercetare științifică.
Modelare(lat. modulul- măsura, eșantion) - studiul oricăror fenomene, procese sau sisteme de obiecte prin construirea și studierea modelelor acestora, utilizarea modelelor pentru determinarea și rafinarea caracteristicilor și raționalizarea construcției obiectelor nou construite. În cercetarea științifică, modelarea a început să fie folosită în antichitate și a captat treptat toate noile domenii ale cunoștințelor științifice: proiectare tehnică, construcție și arhitectură, fizică, chimie, biologie, ecologie și științe sociale. Metodologia de modelare a fost dezvoltată de mult timp independent de științe individuale. Nu exista un sistem unificat de concepte și terminologie. Numai de curând a început să se realizeze treptat rolul modelării ca metodă universală de cunoaștere științifică.
Metoda modelării este o metodă universală. Este folosit în cercetarea științifică în aproape toate științele. Metoda de modelare în geoecologie - o metodă de studiere a structurii, funcționării, dinamicii și dezvoltării geocomponentelor și geoecosistemelor, proceselor și relațiilor din interiorul acestora și dintre ele folosind un model. Sub model imaginea (copia) obiectelor, proceselor și fenomenelor cu adevărat existente este înțeleasă. Este întotdeauna creat pe baza asemănării cu un obiect analog. Un model este un fel de obiect nou care reflectă principalele trăsături și trăsăturile esențiale ale obiectului, fenomenului sau procesului studiat. Putem spune că un model este o reprezentare simplificată a unui obiect, proces sau fenomen real. Nici un model nu poate înlocui obiectul de studiu în sine.
Modelul acționează ca un fel de instrument cognitiv pe care cercetătorul îl pune între el și obiect și cu ajutorul căruia studiază obiectul de interes pentru el. Necesitatea utilizării metodei modelării este determinată de faptul că multe obiecte (sau probleme legate de aceste obiecte) nu pot fi investigate direct sau este complet imposibilă, ori această cercetare necesită mult timp și bani.
Prin urmare, este nevoie de model pentru:
1. Înțelegeți cum este aranjat un anumit obiect - care sunt structura lui, proprietățile de bază, legile dezvoltării și interacțiunii cu lumea exterioară;
2. Învățați să gestionați un obiect sau un proces și să determinați cele mai bune metode de management pentru obiectivele și criteriile date (optimizare);
3. Prevede consecințele directe și indirecte ale implementării metodelor și formelor de impact specificate asupra obiectului;
4. Nici un model nu poate înlocui fenomenul în sine, dar atunci când rezolvăm o problemă, când ne interesează o anumită proprietate a procesului sau fenomenului studiat, modelul se dovedește a fi util, și uneori singurul instrument de cercetare, de cunoaștere.
Procesul de construire a unui model se numește modelare. Principalele sarcini ale modelării: a) facilitează procesul de învățare; b) să facă cunoștințele mai puțin laborioase; c) face obiectul de cunoaștere mai vizibil și mai accesibil.
Tehnologia de modelare presupune ca cercetătorul să fie capabil să stabilească probleme și sarcini, să prezică rezultatele cercetării, să facă estimări rezonabile, să evidențieze factorii principali și secundari pentru construirea modelelor, să aleagă analogii și formulări matematice, să rezolve probleme folosind sisteme informatice și să analizeze experimente pe calculator.
Abilitățile de modelare sunt foarte importante pentru o persoană în viață. Ele te vor ajuta să-ți planifici în mod inteligent rutina zilnică, să studiezi, să faci conducte, să alegi cele mai bune opțiuni dacă ai de ales și să rezolvi cu succes situațiile de viață.
Există mai multe tipuri de modelare:
– modelare materială (fizică). - modelarea, în care un obiect real se opune copiei sale mărite sau reduse, ceea ce permite cercetarea (de regulă, în condiţii de laborator) prin transferarea proprietăţilor proceselor şi fenomenelor studiate de la model la obiect pe baza teoriei similitudinii;
– modelare perfectă - se bazează nu pe analogia materială a obiectului și a modelului, ci pe analogia idealului, mental;
– modelare iconică - modelarea, folosind ca modele transformări de semne de orice fel: diagrame, grafice, desene, formule, seturi de simboluri;
– modelare matematică - modelare în care studiul obiectului se realizează prin intermediul unui model formulat în limbajul matematicii.
Procesul de modelare are trei elemente:
1. Subiect (cercetător);
2. Obiectul de studiu;
3. Un model care mediază relația dintre subiectul cunoscător și obiectul cunoscut.
Etape de modelare
Procesul de modelare constă în mai multe etape:
obiect de studiu - model - studiu al modelului - cunoștințe despre obiect.
Etapa de construire a modelului presupune anumite cunoștințe despre obiectul original. Capacitățile cognitive ale modelului se datorează faptului că modelul reflectă orice caracteristică esențială a obiectului original. Problema necesității și gradului suficient de asemănare între original și model necesită o analiză specifică. Evident, modelul își pierde sensul atât în cazul identității cu originalul (atunci încetează să mai fie model), cât și în cazul unei diferențe excesive față de original în toate privințele esențiale. Astfel, studiul unor aspecte ale obiectului modelat se realizează cu prețul refuzului de a reflecta alte aspecte. Prin urmare, orice model îl înlocuiește pe original doar într-un sens strict limitat. De aici rezultă că pentru un obiect pot fi construite mai multe modele „specializate”, concentrând atenția asupra anumitor aspecte ale obiectului studiat sau caracterizând obiectul cu diferite grade de detaliu.
În a doua etapă a procesului de modelare, modelul acționează ca un obiect de studiu independent. Una dintre formele unui astfel de studiu este realizarea de experimente „model”, în care condițiile de funcționare a modelului sunt modificate în mod deliberat și sunt sistematizate datele despre „comportamentul” acestuia. Rezultatul final al acestei faze este o mulțime de cunoștințe despre model.
A treia etapă este transferul de cunoștințe de la model la original. Acest proces de transfer de cunoștințe se realizează după anumite reguli. Cunoștințele despre model trebuie corectate ținând cont de acele proprietăți ale obiectului original care nu au fost reflectate sau au fost modificate în timpul construcției modelului. Putem, pe bună dreptate, să transferăm orice rezultat din model în original, dacă acest rezultat este asociat în mod necesar cu semne de similitudine între original și model. Dacă un anumit rezultat al unui studiu de model este asociat cu o diferență între model și original, atunci acest rezultat nu poate fi transferat.
A patra etapă este verificarea cunoștințelor obținute cu ajutorul modelelor și utilizarea acestora pentru a construi o teorie generală a obiectului, transformarea sau controlul acestuia.
Modelarea este un proces ciclic. Aceasta înseamnă că primul ciclu în patru etape poate fi urmat de un al doilea, al treilea etc. În același timp, cunoștințele despre obiectul urmărit sunt extinse sau rafinate, iar modelul original este îmbunătățit treptat. Neajunsurile constatate în urma primului ciclu de modelare, din cauza cunoașterii reduse a obiectului și a erorilor în construcția modelului, pot fi corectate în ciclurile ulterioare.
Modelarea este o metodă de cunoaștere, constând în crearea și studiul modelelor
Fiecare obiect are un număr mare de proprietăți diferite. În procesul de construire a unui model, se disting proprietățile principale, cele mai semnificative. Astfel, un model al unui avion trebuie să aibă o asemănare geometrică cu originalul, un model al unui atom trebuie să reflecte corect interacțiunile fizice, un model arhitectural al unui oraș trebuie să fie un peisaj și așa mai departe. Un model este un obiect nou care reflectă trăsăturile esențiale ale obiectului, fenomenului sau procesului studiat.
Obiectivele modelării.
1. înțelegeți esența obiectului studiat,
2. învață să gestionezi obiectul și să stabilești cele mai bune modalități de a-l gestiona,
3. prezice consecințe directe sau indirecte,
4. rezolva probleme aplicate.
Diferite științe explorează obiecte și procese din unghiuri diferite și construiesc diferite tipuri de modele. În fizică se studiază procesele de interacțiune și mișcare a obiectelor, în chimie - structura lor internă, în biologie - comportamentul organismelor vii etc.
Să luăm ca exemplu o persoană, în diferite științe este studiată în cadrul diferitelor modele. În cadrul mecanicii, ea poate fi considerată ca punct material, în chimie - ca obiect format din diverse substanțe chimice, în biologie - ca sistem care tinde spre autoconservare etc.
Pe de altă parte, diferite obiecte pot fi descrise de același model.
Deci, în mecanică, diferite corpuri materiale (de la o planetă la un grăunte de nisip) pot fi considerate puncte materiale.
Unul și același obiect poate avea mai multe modele, iar obiectele diferite pot fi descrise de un model.
Considerarea modelelor materiale ca instrumente ale activității experimentale ridică necesitatea de a afla cum diferă acele experimente în care sunt utilizate modele de cele în care nu sunt utilizate. Transformarea experimentului într-una dintre principalele forme de practică, care a avut loc în paralel cu dezvoltarea științei, a devenit un fapt de când a devenit posibilă utilizarea pe scară largă a științelor naturii în producție, care la rândul său a fost rezultatul primelor științe industriale. revoluție, care a deschis era producției de mașini. Specificul experimentului ca formă de activitate practică este că experimentul exprimă atitudinea activă a unei persoane față de realitate.
Din această cauză, în epistemologia marxistă se face o distincție clară între experiment și cunoașterea științifică. Deși orice experiment include și observația ca etapă necesară a cercetării. Cu toate acestea, pe lângă observație, experimentul conține și un semn atât de esențial pentru practica revoluționară precum intervenția activă în cursul procesului studiat. „În cadrul experimentului se înțelege tipul de activitate întreprinsă în scopul cunoașterii științifice, descoperirea tiparelor obiective și constând în impactul asupra obiectului (procesului) studiat prin intermediul unor instrumente și dispozitive speciale.”
Există o formă specială de experiment, care se caracterizează prin utilizarea modelelor materiale existente ca mijloace speciale de cercetare experimentală. Această formă se numește experiment model. Spre deosebire de un experiment convențional, în care mijloacele experimentului interacționează într-un fel sau altul cu obiectul de studiu, nu există nicio interacțiune aici, deoarece experimentează nu cu obiectul în sine, ci cu substitutul său. În același timp, obiectul înlocuitor și configurația experimentală sunt combinate, îmbinate într-un singur întreg în modelul de operare. Astfel, se relevă rolul dublu pe care modelul îl joacă în experiment: este atât obiect de studiu, cât și instrument experimental. Pentru un experiment model, conform unui număr de autori Batoroev și Shtoff, sunt caracteristice următoarele operații principale:
1. trecerea de la un obiect natural la un model - construirea unui model (modelare în sensul propriu al cuvântului);
2. studiul experimental al modelului;
3. trecerea de la model la obiectul natural, care constă în transferarea rezultatelor obţinute în studiu la acest obiect.
Modelul intră în experiment, nu doar înlocuind obiectul de studiu, ci poate înlocui și condițiile în care este studiat un obiect al unui experiment convențional. Un experiment obișnuit presupune prezența unui moment teoretic doar în momentul inițial al studiului - formularea unei ipoteze, evaluarea acesteia etc., precum și în etapa finală - discutarea și interpretarea datelor obținute și generalizarea acestora. Într-un experiment model, este de asemenea necesar să se fundamenteze relația de similitudine dintre model și obiectul natural și posibilitatea extrapolării datelor obținute la acest obiect. IIItoff spune că baza teoretică a experimentului model, în principal în domeniul modelării fizice, este teoria similitudinii.
Oferă reguli de modelare pentru cazurile în care modelul și natura au aceeași (sau aproape aceeași) natură fizică. Dar în prezent, practica modelării a depășit gama relativ limitată de fenomene mecanice. Modelele matematice emergente, care diferă prin natura lor fizică de obiectul modelat, au făcut posibilă depășirea posibilităților limitate ale modelării fizice. În modelarea matematică, la baza relației model - natură se află o astfel de generalizare a teoriei similarității, care ține cont de eterogenitatea calitativă a modelului și a obiectului, apartenența acestora la diferite forme de mișcare a materiei. O astfel de generalizare ia forma unei teorii mai abstracte a izomorfismului de sistem.
O întrebare interesantă este ce rol joacă modelul în sine în procesul de demonstrare a adevărului și de căutare a cunoștințelor adevărate. Ce se înțelege prin adevărul unui model? Dacă adevărul în general este „raportul dintre cunoștințele noastre și realitatea obiectivă”, atunci adevărul unui model înseamnă corespondența modelului cu obiectul, iar falsitatea modelului înseamnă absența unei astfel de corespondențe. O astfel de definiție este necesară, dar nu suficientă. Sunt necesare precizări suplimentare, pe baza luării în considerare a condițiilor în baza cărora un model de un tip sau altul reproduce fenomenul studiat. De exemplu, condițiile pentru asemănarea unui model și a unui obiect în modelarea matematică bazată pe analogii fizice, care presupun, atunci când procesele fizice din model și obiect sunt diferite, identitatea formei matematice în care sunt exprimate modelele lor generale. , sunt mai generale, mai abstracte. Astfel, atunci când construiesc anumite modele, ele întotdeauna abstrag în mod deliberat de unele aspecte, proprietăți și chiar relații, din cauza cărora, asemănarea dintre model și original nu este, evident, păstrată într-o serie de parametri. Deci modelul planetar al atomului lui Rutherford s-a dovedit a fi adevărat în cadrul studiului structurii electronice a atomului, iar modelul lui Thompson s-a dovedit a fi fals, deoarece structura sa nu coincidea cu structura electronică. Adevărul este o proprietate a cunoașterii, iar obiectele lumii materiale nu sunt adevărate, nu sunt false, ele pur și simplu există. Modelul implementează două tipuri de cunoștințe:
1. cunoașterea modelului în sine (structura lui, procesele, funcțiile) ca sistem creat pentru a reproduce un obiect;
2. cunoștințe teoretice prin intermediul cărora a fost construit modelul.
Ținând cont tocmai de considerentele teoretice și metodele care stau la baza construcției modelului, este posibil să se ridice întrebări despre cât de corect acest model reflectă obiectul și cât de deplin îl reflectă. În acest caz, apare ideea comparabilității oricărui obiect creat de om cu obiecte naturale similare și a adevărului acestui obiect. Dar acest lucru are sens numai dacă astfel de obiecte sunt create cu scopul special de a reprezenta, copia, reproduce anumite caracteristici ale unui obiect natural. Astfel, putem spune că adevărul este inerent modelelor materiale:
1. datorită legăturii lor cu anumite cunoștințe;
2. datorită prezenței (sau absenței) izomorfismului structurii sale cu structura procesului sau fenomenului care se modelează;
3. datorită relaţiei modelului cu obiectul modelat, ceea ce îl face parte din procesul cognitiv şi permite rezolvarea anumitor sarcini cognitive.
Și în acest sens, modelul material este secundar epistemologic, acționează ca un element de reflecție epistemologică.
Modelul poate fi considerat nu numai ca un instrument de verificare dacă astfel de conexiuni, relații, structuri, modele există cu adevărat, care sunt formulate în această teorie și sunt realizate în model. Funcționarea cu succes a modelului este o dovadă practică a adevărului teoriei, adică face parte din proba experimentală a adevărului acestei teorii.
Acum că au fost luate în considerare principalele aspecte teoretice ale modelelor și modelării, putem trece la analiza exemplelor specifice ale utilizării pe scară largă a modelării ca mijloc de cunoaștere în diverse domenii ale activității umane.
Orice cercetare științifică se realizează prin anumite metode și metode, după anumite reguli. Doctrina sistemului acestor tehnici, metode și reguli se numește metodologie. Cu toate acestea, conceptul de „metodologie” din literatură este folosit în două sensuri:
- 1) un set de metode utilizate în orice domeniu de activitate (știință, politică etc.);
- 2) doctrina metodei științifice a cunoașterii.
Luați în considerare definițiile generale moderne ale metodologiei (Tabelul 1).
|
Sursă |
Definiție |
|
„Metodologie (de la „metodă” și „logie”) - doctrina structurii, organizării logice, metodelor și mijloacelor de activitate” |
|
|
„Metodologia este un sistem de principii și metode de organizare și construcție a activităților teoretice și practice, precum și doctrina acestui sistem” |
|
|
„Doctrina metodelor de activitate (metoda și „logos” - doctrină)” |
|
|
"Metodologie - 1) un set de metode de cercetare utilizate în orice știință; 2) doctrina metodei de cunoaștere și transformare a lumii" |
|
|
„Conceptul de „metodologie” are două semnificații principale: un sistem de anumite metode și tehnici utilizate într-un anumit domeniu de activitate (în știință, politică, artă etc.); doctrina acestui sistem, teoria generală a metodei, teoria în acțiune” |
|
|
„Scopul principal al metodologiei științei este studiul acelor metode, mijloace și tehnici prin care noi cunoștințe sunt dobândite și fundamentate în știință. Dar, pe lângă această sarcină principală, metodologia studiază și structura cunoștințelor științifice în general, locul și rolul diferitelor forme de cunoaștere în ea și metode de analiză și construcție a diferitelor sisteme de cunoaștere științifică" |
|
|
„Metodologia este o disciplină despre principiile generale și formele de organizare a gândirii și activității” |
|
|
Abordare generală a rezolvării problemelor unei anumite clase |
|
|
V.V. Kraevsky) |
Metodologia ca modalitate, mijloc de comunicare între știință și practică |
|
PE. Masyukov, au început să se formeze grupuri de specialiști, autointitulându-se „metodologi”, și direcția lor științifică a metodologiei „activitate sistemică”. Aceste grupuri de metodologi (O.S. Anisimov, Yu.V. Gromyko, P.G. Shchedrovitsky și alții) au început să joace „jocuri organizaționale-activitate” cu echipe de muncitori, mai întâi în domeniul educației, apoi agriculturii, cu politologi etc. d., care vizează înțelegerea activității inovatoare, care le-a adus o popularitate destul de largă. În paralel cu aceasta, în presă au început să apară publicații ale oamenilor de știință, dedicate analizei și fundamentării științifice a activității inovatoare - în educație, în inginerie, în economie etc. . În ultimii ani, termenul de „metodologie” s-a răspândit printre programatori într-un „sunet” complet nou. Prin metodologie, programatorii au început să înțeleagă unul sau altul tip de strategie, adică una sau alta metodă generală de creare a programelor de calculator. Deci, odată cu metodologia activităților de cercetare, a început să se formeze o nouă direcție - metodologia activității practice. Metodologia este doctrina organizării activităților. O astfel de definiție determină fără ambiguitate subiectul metodologiei - organizarea activităților. Este necesar să se ia în considerare conținutul conceptului de „organizație”. În conformitate cu definiția dată în, organizare - 1) ordine internă, consistență în interacțiunea unor părți mai mult sau mai puțin diferențiate și autonome ale întregului, datorită structurii acestuia; 2) un set de procese sau acțiuni care conduc la formarea și îmbunătățirea relațiilor dintre părți ale întregului; 3) o asociație de oameni care implementează în comun un anumit program sau scop și acționează pe baza anumitor proceduri și reguli. Rețineți că nu orice activitate necesită organizare, aplicarea metodologiei. După cum știți, activitatea umană poate fi împărțită în activități reproductive și productive (vezi, de exemplu,). Activitatea reproductivă este o distribuție, o copie din activitatea altei persoane sau o copie a propriei activități, stăpânită în experiența anterioară. Activitate productivă care urmărește obținerea unui rezultat obiectiv nou sau subiectiv nou. In cazul activitatii productive devine necesara organizarea acesteia, adica devine necesara aplicarea metodologiei. Pe baza clasificării activităților în funcție de orientarea țintă: joc-învățare-muncă, atunci putem vorbi despre următorul focus al metodologiei:
Astfel, metodologia ia în considerare organizarea activității (activitatea este o activitate cu scop a unei persoane). A organiza o activitate înseamnă a o raționaliza într-un sistem integral cu caracteristici clar definite, o structură logică și procesul de implementare a acesteia - o structură temporală (autorii pornesc dintr-o pereche de categorii dialectice „istoric (temporal) și logic”). Structura logică cuprinde următoarele componente: subiect, obiect, obiect, forme, mijloace, metode de activitate, rezultatul acestuia. Externe în raport cu această structură sunt următoarele caracteristici ale activității: trăsături, principii, condiții, norme. O astfel de înțelegere și construcție a metodologiei face posibilă generalizarea dintr-o poziție unificată și într-o singură logică a diverselor abordări și interpretări ale conceptului de „metodologie” disponibile în literatură și utilizarea acestuia într-o mare varietate de activități. Fiecare știință are propria metodologie. În cele din urmă, atât avocații, cât și filozofii sub metodologia cercetării științifice înțeleg doctrina metodelor (metodei) cunoașterii, i.e. despre sistemul de principii, reguli, metode și tehnici destinate soluționării cu succes a sarcinilor cognitive. În consecință, metodologia științei juridice poate fi definită ca doctrina metodelor de cercetare a fenomenelor juridice de stat. Există următoarele niveluri de metodologie (Tabelul 2.). Tabelul 2 - Metodologii de nivel de bază Trimiteți-vă munca bună în baza de cunoștințe este simplu. Foloseste formularul de mai josStudenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători. postat pe http://www.allbest.ru/ LECTURA 1. Bazele modelăriiAnia 1.1 Esența modelării și semnificația acesteia Cuvântul „model” provine din cuvântul latin „modulus”, care înseamnă „măsură”, „probă”. Sensul său inițial a fost asociat cu arta de a construi și, în aproape toate limbile europene, a fost folosit pentru a desemna o imagine sau un prototip, sau un lucru similar într-o anumită privință cu un alt lucru. Modelarea în cercetarea științifică a început să fie folosită din cele mai vechi timpuri și a surprins treptat toate noile domenii ale cunoașterii științifice: proiectare tehnică, construcție și arhitectură, astronomie, fizică, chimie, biologie și, în final, științe sociale. Secolul al XX-lea a adus un mare succes și recunoaștere în aproape toate ramurile științei moderne metodei de modelare. Cu toate acestea, metodologia de modelare a fost dezvoltată de mult timp de științe individuale, independent unele de altele. Nu exista un sistem unificat de concepte, o terminologie unificată. Numai treptat a început să se realizeze rolul modelării ca metodă universală de cunoaștere științifică. Din punct de vedere istoric, s-a întâmplat ca primele lucrări de modelare pe computer, sau, după cum se spunea, modelarea pe computer, să fie asociate cu fizica, unde au apărut o serie de probleme în hidraulica, filtrare, transfer de căldură și transfer de căldură, mecanica solidă etc. au fost rezolvate cu ajutorul modelării. Modelarea a fost practic o soluție a unor probleme complexe neliniare de fizică matematică cu ajutorul schemelor iterative, cu excepția acelor probleme în care s-a folosit metoda Monte Carlo și, în esență, a fost, desigur, modelare matematică. Succesul modelării matematice în fizică a contribuit la răspândirea acesteia la problemele de chimie, inginerie electrică, biologie și alte discipline, iar schemele de modelare nu diferă prea mult unele de altele. Complexitatea problemelor rezolvate pe baza modelării a fost întotdeauna limitată doar de puterea computerelor disponibile. Modelarea, inclusiv modelarea pe computer, ca tehnică cognitivă este inseparabilă de dezvoltarea cunoștințelor. În aproape toate științele naturii, construcția și utilizarea modelelor este un instrument puternic de cunoaștere. Obiectele și procesele reale sunt atât de multiple și complexe încât cel mai bun mod de a le studia este deseori construirea unui model. Modelarea computerizată a căpătat acum un caracter științific general și este folosită în studiile naturii animate și neînsuflețite, în științele omului și ale societății. 1. 2 Conceptul de model și simulare Termenul „model” este utilizat pe scară largă în diverse sfere ale activității umane și are multe semnificații semantice. În această secțiune, vom lua în considerare doar astfel de modele care sunt instrumente pentru obținerea cunoștințelor. Model - acesta este un astfel de obiect material sau reprezentat mental care, în procesul de cercetare, înlocuiește obiectul original, astfel încât studiul său direct să ofere noi cunoștințe despre obiectul original. Sub modelare se înțelege procesul de construire, studiere și aplicare a modelelor. Este strâns legat de categorii precum abstracția, analogia, ipoteza etc. Procesul de modelare include în mod necesar construcția de abstracțiuni și inferențe prin analogie și construirea de ipoteze științifice. Procesul de modelare include trei elemente: subiect (cercetător), obiect de studiu, un model care mediază relaţia dintre subiectul cunoscător şi obiectul cunoscut. Principala caracteristică a modelării este că este o metodă de cunoaștere cu ajutorul obiectelor proxy. Modelul acționează ca un fel de instrument de cunoaștere, pe care cercetătorul îl pune între el și obiect și cu ajutorul căruia studiază obiectul de interes pentru el. Necesitatea utilizării metodei de modelare este determinată de faptul că multe obiecte (sau probleme legate de aceste obiecte) fie sunt deloc imposibil de studiat, fie acest studiu necesită mult timp și bani. Esența procesului de modelare poate fi reprezentată schematic după cum urmează: postat pe http://www.allbest.ru/ Există două abordări diferite ale modelării. Modelul poate fi o copie a obiectului, realizată dintr-un material diferit, la o scară diferită, cu o serie de detalii lipsă. De exemplu, aceasta este o barcă de jucărie, o casă din cuburi, un model din lemn în mărime naturală a unui avion folosit în proiectarea aeronavelor etc. Modelele de acest fel se numesc natural . Modelul poate reprezenta realitatea și într-un mod mai abstract - cu o descriere verbală în formă liberă, o descriere formalizată după niște reguli, relații matematice etc. Vom numi astfel de modele abstract t nym . Clasificarea modelelor abstracte: 1. Modele verbale (text).. Aceste modele folosesc secvențe de propoziții în dialecte formalizate ale limbajului natural pentru a descrie o anumită zonă a realității (exemple de astfel de modele sunt protocolul poliției, regulile de circulație). 2. Modele matematice- o clasă foarte largă de modele de semne (bazate pe limbaje formale peste alfabete finite) care utilizează anumite metode matematice. De exemplu, un model matematic al unei stele va fi un sistem complex de ecuații care descriu procesele fizice care au loc în interiorul unei stele. Un alt model matematic sunt, de exemplu, rapoartele matematice care vă permit să calculați planul de lucru optim (cel mai bun din punct de vedere economic) pentru o întreprindere. 3. Modele de informare- o clasă de modele simbolice care descriu procesele informaţionale (recepţionarea, transmiterea, procesarea, stocarea şi utilizarea informaţiei) în sisteme de natură foarte diversă. Exemple de astfel de modele sunt OSI - un model pe șapte niveluri pentru interacțiunea sistemelor deschise în rețelele de calculatoare sau o mașină Turing - un model algoritmic universal. Cea mai mare parte a acestui curs este legată de modele matematice aplicate, în implementarea cărora se folosesc calculatoarele. Acest lucru se datorează faptului că în domeniul informaticii, modelarea informatică matematică și informatică poate fi considerată părți constitutive ale acesteia. Modelarea matematică pe calculator este legată tehnologic de informatică; utilizarea computerelor și a tehnologiilor relevante de procesare a informațiilor a devenit o parte integrantă și necesară a muncii unui fizician, inginer, economist, ecologist, proiectant de computer etc. Modelele verbale neformalizate nu au o legare atât de clar exprimată de informatică – nici în principiu, nici în aspectele tehnologice. 2. Modelare matematică Un model matematic exprimă trăsăturile esențiale ale unui obiect sau proces în limbajul ecuațiilor și al altor mijloace matematice. Un impuls uriaș pentru dezvoltarea modelării matematice a fost dat de apariția computerelor, deși metoda în sine a luat naștere simultan cu matematica cu mii de ani în urmă. modelarea problemelor neliniare matematice Modelarea matematică nu necesită întotdeauna suport computerizat. Fiecare specialist angajat profesional în modelarea matematică face tot posibilul pentru studiul analitic al modelului. Soluțiile analitice (adică reprezentate prin formule care exprimă rezultatele studiului prin datele inițiale) sunt de obicei mai convenabile și mai informative decât cele numerice. Cu toate acestea, posibilitățile metodelor analitice de rezolvare a problemelor matematice complexe sunt foarte limitate și, de regulă, aceste metode sunt mult mai complicate decât cele numerice. 2 .1 Etapele modelării matematice Odată cu apariția computerelor, metoda modelării matematice a ocupat un loc de frunte printre alte metode de cercetare. Această metodă joacă un rol deosebit de important în știința economică modernă. Studiul și prognoza oricărui fenomen economic prin modelare matematică vă permite să proiectați noi mijloace tehnice, să preziceți impactul anumitor factori asupra acestui fenomen, să planificați aceste fenomene chiar și în prezența unei situații economice instabile. Construirea unui model matematic este o etapă centrală în studiul sau proiectarea oricărui sistem. Întreaga analiză ulterioară a obiectului depinde de calitatea modelului. Construirea unui model nu este o procedură formală. Depinde foarte mult de cercetător, experiența și gustul lui, se bazează întotdeauna pe un anumit material experimental. Modelul trebuie să fie suficient de precis, adecvat și să fie convenabil pentru utilizare. Etapele principale ale modelării 1. Enunțarea problemei. Determinarea scopului analizei și a modalităților de realizare a acesteia și dezvoltarea unei abordări comune a problemei studiate. În această etapă, este necesară o înțelegere profundă a esenței sarcinii. Uneori, nu este mai puțin dificil să stabiliți corect o sarcină decât să o rezolvați. Punerea în scenă nu este un proces formal, nu există reguli generale. 2. Studiul fundamentelor teoretice și culegerea de informații despre obiectul originalului. În această etapă, se selectează sau se dezvoltă o teorie adecvată. Dacă nu este prezentă, se stabilesc relații cauzale între variabilele care descriu obiectul. Se determină datele de intrare și de ieșire, se fac ipoteze simplificatoare. Pentru a construi corect un model numeric, pentru a obține o soluție optimă acceptabilă, trebuie acordată o atenție deosebită pregătirii informațiilor inițiale, procesării acesteia în caracteristicile tehnice și economice ale obiectului de studiu. Informațiile ca set de informații despre proces și obiectul necesar modelării trebuie să fie reprezentative, semnificative, suficiente, accesibile, relevante, oportune, exacte, de încredere, stabile. Figura prezintă informațiile utilizate pentru modelarea economică și matematică. Este împărțit în intrare, ieșire, primar, secundar, definit, stocastic, nedefinit și altele. postat pe http://www.allbest.ru/ Informațiile de intrare în funcție de metoda de utilizare sunt împărțite în două grupuri principale - constantă condiționat (de referință) și variabilă. Informația permanentă condiționat combină un grup mare de informații fixe care sunt utilizate în mod repetat. Informațiile acestui grup sunt utilizate în modele sub formă de coeficienți normativi, de exemplu, ratele de cost i-al-lea tip de resurse de producţie conform j - m activități, rate de ieșire i- al treilea tip de produs conform j - m tipuri de activitate. Informația variabilă oferă dezvoltarea și rezolvarea unei probleme matematice specifice. Informațiile variabile includ mulți coeficienți formulați pentru un model numeric dat, ținând cont de condiții specifice; sarcini pentru volume de producție garantate (); în principal informații despre planificarea tehnică și economică, planuri operaționale pentru procesele de producție, utilizarea fondurilor, planuri financiare etc. Informația variabilă este folosită în modelare, de regulă, o dată, apoi își pierde calitățile și devine nepotrivită pentru lucrări ulterioare. În funcție de stadiul de prelucrare, se pot distinge informațiile primare și secundare. Prima dintre ele ia naștere direct în procesul activității obiectului și este înregistrată în stadiul inițial, iar cea secundară este rezultatul prelucrării informațiilor primare și poate fi folosită ca date de intrare pentru calculele ulterioare, sau pentru luarea deciziilor de management. Din punct de vedere al duratei, datele utilizate în modelare sunt analizate în termeni de o lună, un an sau un număr de ani. Informațiile pot fi grupate în funcție de nivelul de generalizare: date despre industrii, ferme, grupuri de ferme, municipii și regiune. După gradul de certitudine, producția și informația economică se distinge sub forma unor valori certe, stocastice și incerte. Anumiți indicatori (determiniști) ai proceselor de producție, de regulă, sunt constanți și previzibili. Acești indicatori includ resursele de teren, suprafețele de teren agricol, mașinile agricole și altele. Mărimile stocastice (aleatoare) includ astfel de caracteristici care pot fi descrise folosind legile de distribuție probabilistică. În multe cazuri, seriile de recolte ale culturilor din fermele individuale sunt supuse unor distribuții gamma și logaritmic normale. Pentru fermele cu producție agricolă nesustenabilă, grupul de variabile aleatoare poate include costuri, profituri și resurse de muncă. Incertitudinea trebuie înțeleasă ca absența, incompletitudinea, insuficiența informațiilor despre un obiect, proces, fenomen sau incertitudinea privind fiabilitatea informațiilor. În unele cazuri, informațiile despre caracteristicile incerte pot fi obținute folosind judecata experților. Sursele de informare pentru elaborarea unui model de optimizare sunt rapoartele anuale, planurile de producție, financiare și pe termen lung, datele din contabilitatea primară a întreprinderilor agricole, hărțile tehnologice pentru cultivarea și recoltarea culturilor și creșterea animalelor, precum și diverse cărți de referință de reglementare. 3. Formalizarea. Constă în alegerea unui sistem de simboluri și utilizarea lor pentru a scrie relația dintre componentele obiectului sub formă de expresii matematice. Se stabilește o clasă de sarcini, cărora i se poate atribui modelul matematic rezultat al obiectului. Este posibil ca valorile unor parametri în această etapă să nu fie încă specificate. 4. Alegerea metodei soluției. În această etapă se stabilesc parametrii finali ai modelelor, ținând cont de condițiile de funcționare a obiectului. Pentru problema matematică obținută se selectează o metodă de rezolvare sau se dezvoltă o metodă specială. La alegerea unei metode se iau în considerare cunoștințele utilizatorului, preferințele acestuia, precum și preferințele dezvoltatorului. 5. Implementarea modelului. După ce a dezvoltat un algoritm, se scrie un program care este depanat, testat și se obține o soluție la problema dorită. 6. Analiza informatiilor primite. Se compară soluția primită și cea așteptată, se controlează eroarea de modelare. 7. Verificarea adecvării unui obiect real. Rezultatele obținute de model sunt comparate fie cu informațiile disponibile despre obiect, fie se efectuează un experiment iar rezultatele acestuia sunt comparate cu cele calculate. Procesul de modelare este iterativ. În cazul rezultatelor nesatisfăcătoare ale etapelor 6. sau 7. se realizează o revenire la una dintre etapele incipiente, care ar putea duce la dezvoltarea unui model nereușit. Această etapă și toate etapele ulterioare sunt rafinate și o astfel de rafinare a modelului are loc până când se obțin rezultate acceptabile. 2.2 Clasificare matematicăemodele de schi 1. După nivelul de cunoștințe, modelele se împart în: Teoretice (legi, principii, prevederi în raport cu obiectul de studiu); Empiric, bazat pe experiență și folosind rapoarte cantitative. 2. Prin agregare, există: modele macro; Micromodele. 3. În funcție de utilizarea timpului, modelele sunt: Dinamic (mișcare în timp); Static (fix). 4. Prin prezența incertitudinii, există: Determinist (cert); Statistic (stochastic). 5. Prin aplicare specifică sau destinația sunt considerate: Echilibru; la modă; Optimizare (probleme de programare matematică, atingerea maximului și minimului de funcții); Simulare (modele bazate pe metoda testelor statistice). 6. După utilizarea informațiilor, modelele se disting: A priori (informații teoretice); A posteriori (informații experimentale, observaționale); de reglementare; Descriptiv. 2.3 Mmetode atematicepentru rezolvarea problemelor optime La rezolvarea unei anumite probleme de optimizare, cercetătorul trebuie să aleagă în primul rând o metodă matematică care să conducă la rezultate finale cu costuri de calcul minime sau să permită obținerea unei cantități mari de informații despre soluția dorită. Alegerea uneia sau alteia metode este determinată în mare măsură de formularea problemei optime, precum și de modelul matematic al obiectului de optimizare utilizat. În prezent, următoarele metode sunt utilizate în principal pentru a rezolva probleme optime: 1. Metode de cibernetică economică include analiza de sistem; teoria informaţiei economice; teoria controlului. 2. Metode de statistică matematică conțin o corelație; regresie; dispersie; Analiza Fourier etc. 3. Metode ale economiei matematice bazat pe econometrie; analiza cererii și consumului; teorii ale creșterii economice; teoria funcţiilor de producţie. 4. Metoda analizei cererii si consumului include teoria creșterii economice; teoria funcţiilor de producţie. 5. Metode de luare a deciziilor optime conţin programare matematică (liniară, neliniară, dinamică, problemă de transport). Găzduit pe Allbest.ru Documente similareStudiul aplicațiilor economice ale disciplinelor matematice pentru rezolvarea problemelor economice: utilizarea modelelor matematice în economie și management. Exemple de modele de programare liniară și dinamică ca instrument de modelare economică. lucrare de termen, adăugată 21.12.2010 Clasificarea modelelor economice și matematice. Utilizarea algoritmului de aproximări succesive în formularea problemelor economice în complexul agroindustrial. Metode de modelare a programului de dezvoltare a unei întreprinderi agricole. Justificarea programului de dezvoltare. lucrare de termen, adăugată 01/05/2011 Concepte de bază și tipuri de modele, clasificarea lor și scopul creării. Caracteristicile metodelor economice și matematice aplicate. Caracteristici generale ale principalelor etape ale modelării economice şi matematice. Aplicarea modelelor stocastice în economie. rezumat, adăugat 16.05.2012 Esența și conținutul metodei de modelare, conceptul de model. Aplicarea metodelor matematice pentru prognoza si analiza fenomenelor economice, realizarea de modele teoretice. Trăsături principale caracteristice pentru construirea unui model economico-matematic. lucrare de control, adaugat 02.02.2013 Fundamente ale compilarii, rezolvarii si analizei problemelor economice si matematice. Starea, rezolvarea, analiza problemelor economice și matematice privind modelarea structurii culturilor furajere pentru volume date de produse zootehnice. Instrucțiuni. manual, adăugat la 01.12.2009 Descrierea principiilor de bază pentru realizarea modelelor matematice ale proceselor hidrologice. Descrierea proceselor de divergenta, transformare si convergenta. Introducere în componentele de bază ale unui model hidrologic. Esența modelării prin simulare. prezentare, adaugat 16.10.2014 Fundamentele teoretice ale metodelor economice și matematice. Etapele luării deciziilor. Clasificarea problemelor de optimizare. Probleme de programare liniară, neliniară, convexă, pătratică, întregă, parametrică, dinamică și stocastică. lucrare de termen, adăugată 05.07.2013 Fundamentele modelării matematice a proceselor economice. Caracteristici generale ale metodelor grafice și simplex pentru rezolvarea problemelor directe și duale de programare liniară. Caracteristici ale formulării și metodologiei de rezolvare a problemei transportului. lucrare de termen, adăugată 11.12.2010 Fundamentarea cantitativă a deciziilor manageriale pentru îmbunătățirea stării proceselor economice prin metoda modelelor matematice. Analiza soluției optime a problemei programării liniare pentru sensibilitate. Conceptul de optimizare multiparametrică. lucrare de termen, adăugată 20.04.2015 Caracteristici de rezolvare a problemelor de programare liniară prin metoda simplex. Parametri gestionați, restricții. Studierea metodei potenţialelor în procesul de rezolvare a unei probleme de transport. Crearea unui model conceptual. Conceptul de stratificare, detaliere, localizare.  
|