WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаЕкологія, Природокористування → Основи моделювання стану довкілля. Моделювання довкілля як галузь пошуку нових рішень - Реферат

Основи моделювання стану довкілля. Моделювання довкілля як галузь пошуку нових рішень - Реферат


Реферат на тему:
Основи моделювання стану довкілля. Моделювання довкілля як галузь пошуку нових рішень
ПЛАН
1. Загальнонаукові категорії і методи пізнання
2. Метод моделювання в екологічних дослідженнях
3. Типи моделей
4. Поняття математизації екологічних дисциплін
5. Особливості математичного моделювання
6. Суть системного аналізу довкілля
7. Системний підхід до побудови математичних моделей
8. Математичне та статистичне підґрунтя
9. Роль комп'ютера в сучасних екологічних дослідженнях
Література
1. Загальнонаукові категорії й методи пізнання
В сучасних умовах обсяг, зміст, сфера дії ряду традиційних і нових понять неухильно зростає. У науковій літературі їх називають загальнонауковими категоріями принципово новий тип понять науки, народжений НТР. Вони дозволяють підійти до вивчення різних об'єктів і відношень з визначеної і більш загальної точки зору.
Загальнонаукові категорії за своїм обсягом і змістом наближаються до філософських, тому вони стають основою формування нових методів (підходів) пізнання об'єктивної реальності. Загальнонаукові категорії істотно впливають на розвиток і обновлення традиційних методів дослідження. Так, у науці широко використовується ряд загальнонаукових категорій і понять.
Досвід останніх років переконливо показав, що всі перераховані поняття і категорії, а також відповідні їм методи (підходи) не виключають, а доповнюють один одного у процесі наукових досліджень на різних рівнях (емпіричному, теоретичному, метатеоретичному). Однак у залежності від об'єкта пізнання, мети і характеру вивчення цей або інший метод може мати пріоритетне значення. Але пряме протиставлення методів, а тим більше абсолютизація одного із них є серйозним недоліком, так як кожний метод (підхід) виконує лише притаманні йому функції.
Необхідно відмітити, що збагачення екологічних наук новими загальнонауковими категоріями й методами (підходами) повинно проходити не формально, а творчо, з метою подальшого її конструктивного розвитку як в теоретичному, так і в прикладних аспектах, шляхом глибокого і всестороннього аналізу і осмислення.
Виникнення і розвиток кібернетики як самостійної науки про управління складними динамічними системами зумовили з'явитися таких понять, як "система", "структура", "функція", "інформація", "модель" і т.д. Всі вони значно збагачують більш конкретні галузі знань, в т.ч. екологічні науки, однак це дуже складний процес.
2. Метод моделювання в екологічних дослідженнях
У процесі пізнання складних еколого-географічних систем важливе місце належить методу моделювання. Моделювання стану довкілля - метод дослідження будови, функціонування, динаміки та розвитку екологічних об'єктів або процесів з використанням моделей, які певною мірою відповідають оригіналові. Основний методологічний принцип моделювання стану довкілля - системний підхід . Моделювання стану довкілля застосовують переважно з іншими методами, зокрема експериментом і спостереженням.
Моделювання - це опосередковане дослідження тих об'єктів пізнання, безпосереднє вивчення яких іншими методами дуже утруднене або неможливе.
У генетичному відношенні прості способи моделювання (наприклад, зображення) виникли у результаті багатовікової діяльності людини. Наукове моделювання у своїй першочерговій формі появилось вже в античній науці, а потім відродилось у XV - XVI ст. і отримало подальший розвиток переважно у астрономії, механіці, фізиці, хімії, архітектурі. Однак труднощі, пов'язані з переносом отриманої інформації з допомогою моделі на об'єкт пізнання, довгий час не дозволяли широко застосовувати цей метод у наукових дослідженнях. У результаті НТП у XX ст. метод моделювання набирає важливого гносеологічного значення. Він проникає у всі галузі науки й техніки, де вивчення визначених об'єктів дуже утруднене без побудови й оперування моделями.
Вихідною науковою категорією метода моделювання є "модель". У широкому розумінні вона трактується дуже багатозначно : як образ, прообраз, зображення, копія, рисунок, план, карта, графік, формули, матриці, описи і т.д. [16, c.830]
Моделювання, дослідження яких-небудь явищ, процесів або систем об'єктів шляхом побудови й вивчення їх моделей; використання моделей для визначення або уточнення характеристик і раціоналізації способів побудови знову конструювати об'єкти. Моделювання - одна із основних категорій теорії пізнання : на ідеї моделювання базується будь-який метод наукового дослідження - як теоретично (при якому використовуються різноманітні знакові, абстрактні моделі), так і експериментально (використовуючи предметні моделі) [16, c.830].
Отже, під моделлю розуміється така думкою представлена або матеріально реалізована система, яка відображаючи або відтворюючи об'єкт дослідження, здатна замінити її так, що її вивчення дає нам нову інформацію про цей об'єкт. У даний час виділяють два основних типи моделей - предметні, або матеріальні, і знакові, або ідеальні.
Предметні (матеріальні) моделі функціонують за законами свого буття, незалежно від того, чи створена ця модель природою або ж сконструйована людиною. Так, сучасні ЕОМ, що використовуються у якості моделюючих улаштувань, є матеріальними моделями, оскільки вони функціонують на основі механічних, електричних і інших фізичних законів світу.
Знакові (ідеальні) моделі, створені людиною в процесі наукового дослідження, а також втілюються у визначену матеріальну форму у вигляді різного роду карт, схем, графіків, формул і т.д.
У процесі екологічних досліджень створені моделі можуть відтворювати, відображати, імітувати ті або інші принципи.
Моделювання включає ряд взаємопов'язаних етапів: 1) формулювання теорії чи гіпотези; 2) розробка екологічної моделі для перевірки цієї теорії; 3) оцінка параметрів обраної моделі; 4) перевірка моделі, статистичні висновки; 5) прогнозування на основі отриманої моделі; 6) застосування моделі (для контролю тощо).
Отже, метод, моделювання завжди передбачає наявність трьох складових елементів - об'єкт пізнання (оригінал), дослідник (суб'єкт), модель. Взаємозв'язки між ними є не природними, а складними соціальними відношеннями.
Перенесення одержаних результатів на реальний прототип моделі здійснюють на підставі логічних висновків, гіпотез чи теорії досліджуваних явищ, що уточнюють ідею подібності, пов'язану з формалізованою процедурою моделювання. Іноді початковою стадією моделювання стану довкілля є описові (вербальні) еколого-географічні моделі. Виділяють також наочну форму моделювання стану довкілля, яка передбачає просторові зв'язки об'єктів, співвідношення та взаємозв'язок його частин. Наприклад, у графічних моделях такі зв'язки відображають за допомогою геометричних фігур, стрілок тощо.
У залежності від цілей і рівня еколого-географічного дослідження застосовують різні форми, способи і прийоми моделювання: картографічні, статистичні, математичні, абстрактно-логічні та ін.
Картографічне моделювання. Його основою є атласне картографування.
Статистичне моделювання. Цей спосіб поєднує статистичне картографування (картограми, картодіаграми), порівняльні і динамічні статистичні діаграми і графіки. У процесі еколого-географічних досліджень воно не виключає картографічного моделювання, а значно
Loading...

 
 

Цікаве