Моделирование

Одно из плодотворных методов естественных наук представляет собой моделирование, т.е. построение, проверка и исследование моделей, интерпретация полученных с их помощью результатов. При моделировании реальная природная система замещается другой более простой системой, являющейся ее неполным подобием.

Модель — это упрощенный образ оригинала, при котором сознательно огрублены отдельные черты изучаемого объекта или процесса.
В зависимости от характера упрощения для одного и того же оригинала можно получить несколько различных моделей, в том числе удобные для изучения тех или иных свойств оригинала. Стратегия моделирования заключается в стремлении путем упрощения получить модель, свойства и поведение которой можно было бы эффективно изучать, но которая в то же время оставалась бы достаточно сходной с оригиналом, чтобы результаты этого изучения были применимы к оригиналу. Обратный переход от модели к оригиналу — интерпретация модели. Эта процедура всегда неоднозначна в силу принципиально неполного соответствия модели и моделируемой системы.
В зависимости от особенностей объекта изучения и задач исследования в экологии растений применяются модели разных типов. Прежде всего модели подразделяют на реальные (натуральные, аналоговые) и идеальные (знаковые).
Реальные модели отражают оригинал по своей физической природе. Например, аквариум со всем его населением воспроизводит некоторые черты естественных водоемов. Главная проблема работы с такими моделями — трудность установления степени адекватности модели оригиналу и обоснование возможности применения результатов моделирования к исходной системе — оригиналу.

Знаковые модели представляют собой условное описание оригинала с помощью символов и операций над ними. Полученные результаты при использовании кода символического языка интерпретируются и сопоставляются с реальными природными образованиями. Наибольшее значение в экологии имеют две разновидности знаковых моделей — математические и концептуальные.
Концептуальная модель — более формализованный вариант традиционного естественно-научного описания изучаемого объекта

или процесса, состоящий из научного текста, сопровождаемого схемами, графиками и другим иллюстративным материалом. Назначение этих моделей — дать ясное обобщенное и достаточно полное выражение знаний об изучаемом явлении в рамках определенной концепции. Например, в русле концепции «соматической редукции» предложены схемы эволюции жизненных форм растений, а в рамках «энергетической» концепции построены схемы потока вещества и энергии в биогеоценозе, которые сопровождаются поясняющим текстом, таблицами и графиками. Концептуальные модели широко применяются в науке благодаря своей универсальности, гибкости, богатству средств выражения и др. Но им свойственны также высокая неоднозначность интерпретации и определенная статичность, затрудняющая описание постоянно изменяющихся природных объектов.
Математические модели используют разного рода абстрактные знаковые построения. Они дают возможность формально определять взаимодействия отдельных компонентов экосистем при их количественном выражении.

Еще по теме Моделирование:

1. Моделирование филогенеза
2. Математическое моделирование динамики популяций
3. Моделирование континуальности и дискретности
4. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭМИССИИ МЕТАНА ИЗБОЛОТ В АТМОСФЕРУ
5. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДИНАМИКИ ЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИЙ. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОПУЛЯЦИЙ
6. Компьютерное молелирование динамики популяций
7. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ГЕОХИМИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ЖИВОТНЫХ
8. Признаки популяций растений
9. Заключение
10. ПРЕДИСЛОВИЕ
11. Необходимость комплексного подхода к изучению эволюции
12. § 2. О ЗНАЧЕНИИ НЕИЗБИРАТЕЛЬНОЙ ЭЛИМИНАЦИИ
13. Методы изучения эволюции экосистем
14. Математические модели в экологии. Модели биогеоценозов
15. КИНЕТИКА РАЗЛОЖЕНИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО ВЕЩЕСТВА ТОРФОВ ВИСКУССТВЕННО АЭРОБНЫХ УСЛОВИЯХ