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प्रस्तुतिकरण स्लाइड्स
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कंप्यूटर मॉडलिंग
सेंट पीटर्सबर्ग के फ्रुन्ज़ेंस्की जिले का जीओयू माध्यमिक विद्यालय नंबर 212 सूचना विज्ञान शिक्षक सेलेज़नेवा आर.एस.
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वस्तु और प्रक्रिया मॉडल
एक मॉडल किसी वास्तविक वस्तु, प्रक्रिया या घटना का सरलीकृत प्रतिनिधित्व है। मॉडलिंग - वस्तुओं, प्रक्रियाओं, घटनाओं के अध्ययन और अध्ययन के लिए मॉडल बनाना। वस्तुओं के मॉडल वास्तुशिल्प संरचनाओं या कला के कार्यों की प्रतियों के साथ-साथ स्कूल कार्यालय में दृश्य सहायता आदि के रूप में हो सकते हैं। एक मॉडल किसी ऐसी चीज़ को प्रतिबिंबित कर सकता है जो वास्तव में मौजूद है, उदाहरण के लिए, एक हाइड्रोजन परमाणु। सौर मंडल, बिजली का निर्वहन। मॉडलों का वर्गीकरण मॉडलों को निम्नलिखित मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया गया है: उपयोग का क्षेत्र मॉडल में समय कारक (गतिशीलता) पर विचार ज्ञान की शाखा मॉडलों के प्रतिनिधित्व की विधि
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उपयोग के क्षेत्र के अनुसार वर्गीकरण
मॉडल प्रशिक्षण अनुभवी
वैज्ञानिक एवं तकनीकी
गेम सिमुलेशन
प्रशिक्षण मॉडल - दृश्य सहायता, विभिन्न सिमुलेटर, प्रशिक्षण कार्यक्रम। प्रायोगिक मॉडल डिज़ाइन की गई वस्तु की छोटी या बड़ी प्रतियां हैं। उदाहरण के लिए, जहाज की रोल स्थिरता निर्धारित करने के लिए एक मॉडल जहाज का पूल में परीक्षण किया जाता है। वैज्ञानिक और तकनीकी मॉडल - प्रक्रियाओं और घटनाओं के अध्ययन के लिए। एक उदाहरण एक उपकरण है जो बिजली के निर्वहन का अनुकरण करता है। गेम मॉडल सैन्य, आर्थिक, खेल, व्यावसायिक खेल हैं। वे विभिन्न स्थितियों में वस्तु के व्यवहार का पूर्वाभ्यास करते प्रतीत होते हैं। सिमुलेशन मॉडल एक ऐसा प्रयोग है जो वास्तविकता की नकल करता है। उदाहरण के लिए, मान लीजिए कि कोई स्कूल एक नया विषय शुरू करना चाहता है। प्रयोग के लिए कई स्कूलों का चयन किया जाता है और फिर परिणामों की जाँच की जाती है।
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समय और उपयोग के क्षेत्र के कारक के अनुसार वर्गीकरण
मॉडल स्थिर गतिशील
एक स्थिर मॉडल किसी वस्तु पर जानकारी का एक बार का टुकड़ा है। उदाहरण के लिए, दंत चिकित्सालय में स्कूली बच्चों की जांच से उनकी मौखिक गुहा की स्थिति की तस्वीर मिलती है इस पलसमय। गतिशील मॉडल - आपको समय के साथ किसी वस्तु में परिवर्तन देखने की अनुमति देता है। उदाहरण। कई वर्षों से दंत चिकित्सा क्लिनिक से एक छात्र कार्ड।
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प्रस्तुति के माध्यम से वर्गीकरण
सामग्री सूचना साइन मौखिक कंप्यूटर गैर-कंप्यूटर
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भौतिक मॉडल - मूल के ज्यामितीय और भौतिक गुणों को पुन: पेश करते हैं और हमेशा एक वास्तविक अवतार रखते हैं। उदाहरण। बच्चों के खिलौने, भरवां पक्षी, इतिहास, भूगोल, रॉकेट मॉडल आदि पर मानचित्र। सूचना मॉडल - उन्हें अपनी आँखों से देखा या छुआ नहीं जा सकता, उनका कोई भौतिक अवतार नहीं है। वे जानकारी पर आधारित हैं. एक सूचना मॉडल सूचना का एक समूह है जो किसी वस्तु, प्रक्रिया या घटना के गुणों और स्थितियों की विशेषता बताता है। मौखिक मॉडल - मानसिक या संवादी रूप में एक सूचना मॉडल। उदाहरण, सड़क पार करते समय मानव व्यवहार। व्यक्ति स्थिति का विश्लेषण करता है और फिर कार्रवाई करता है। एक संकेत मॉडल एक सूचना मॉडल है जो विशेष संकेतों द्वारा व्यक्त किया जाता है, अर्थात। किसी औपचारिक भाषा के माध्यम से. उदाहरण, चित्र, पाठ, ग्राफ़ और आरेख। कंप्यूटर मॉडल एक सॉफ्टवेयर वातावरण के माध्यम से कार्यान्वित एक मॉडल है। एक उदाहरण एक कंप्यूटर प्रोग्राम (संगीत संपादक) है जो आपको संगीत पाठ टाइप करने, उसे प्रिंट करने, एक व्यवस्था बनाने की अनुमति देता है।
सिमुलेशन अब एक अभिन्न अंग है
आधुनिक मौलिक और व्यावहारिक विज्ञान, और इसके महत्व की दृष्टि से
पारंपरिक प्रयोगात्मक और सैद्धांतिक तरीकों को अपनाता है
वैज्ञानिक ज्ञान।
पाठ्यक्रम का उद्देश्य एक पद्धति के रूप में मॉडलिंग के बारे में छात्रों की समझ का विस्तार करना है
अनुसंधान गतिविधियों के लिए एक उपकरण के रूप में कंप्यूटर के उपयोग के बारे में वैज्ञानिक ज्ञान।
मॉडलिंग प्रक्रिया के लिए गणितीय गणनाओं की आवश्यकता होती है,
जो अधिकांश मामलों में बहुत जटिल होते हैं। के लिए
ऐसे कार्यक्रमों का विकास जो किसी विशेष प्रक्रिया को मॉडलिंग करने की अनुमति देते हैं
शिक्षार्थियों को न केवल विशिष्ट भाषाओं के ज्ञान की आवश्यकता होगी
प्रोग्रामिंग, लेकिन कम्प्यूटेशनल गणित के तरीकों का भी अधिकार। पर
इस पाठ्यक्रम में पैकेजों का उपयोग करना उचित प्रतीत होता है
गणितीय और वैज्ञानिक गणनाओं के लिए अनुप्रयुक्त कार्यक्रम,
उपयोगकर्ताओं की एक विस्तृत श्रृंखला पर लक्षित।
सूचना कंप्यूटर के विकास के साथ गणितीय मॉडलिंग
प्रौद्योगिकी अनुप्रयोग का एक स्वतंत्र और महत्वपूर्ण क्षेत्र बन गया है
कंप्यूटर. वर्तमान में, वैज्ञानिक और में कंप्यूटर मॉडलिंग
व्यावहारिक अनुसंधान ज्ञान के मुख्य तरीकों में से एक है।
कंप्यूटर सिमुलेशन के बिना अब बड़ी समस्याओं को हल करना असंभव है
वैज्ञानिक और आर्थिक कार्य। जटिल अध्ययन के लिए एक तकनीक
कम्प्यूटेशनल का उपयोग करके निर्माण और विश्लेषण पर आधारित समस्याएं
अध्ययन के तहत वस्तु के गणितीय मॉडल की तकनीकें।
इस शोध पद्धति को कम्प्यूटेशनल कहा जाता है।
प्रयोग। कम्प्यूटेशनल प्रयोग व्यावहारिक रूप से लागू किया जाता है
विज्ञान की सभी शाखाएँ - भौतिकी, रसायन विज्ञान, खगोल विज्ञान, जीव विज्ञान, पारिस्थितिकी, यहाँ तक कि में भी
मनोविज्ञान, भाषा विज्ञान और भाषा विज्ञान जैसी विशुद्ध मानविकी,
वैज्ञानिक क्षेत्रों के अलावा, कम्प्यूटेशनल प्रयोगों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है
अर्थशास्त्र, समाजशास्त्र, उद्योग, प्रबंधन। वेबिनार योजना:
1. वैज्ञानिक पद्धति के रूप में कंप्यूटर सिमुलेशन
ज्ञान
2. मॉडलों का वर्गीकरण
3. क्यूएम की बुनियादी अवधारणाएँ
4. कंप्यूटर सिमुलेशन के चरण 1. वैज्ञानिक ज्ञान की एक विधि के रूप में कंप्यूटर मॉडलिंग
कंप्यूटर सिमुलेशन पाठ्यक्रम एक नया और चुनौतीपूर्ण पाठ्यक्रम है
सूचना विषयों का चक्र। जहां तक केएम कोर्स का सवाल है
इसके सफल विकास के लिए अंतःविषय पाठ्यक्रम की सबसे अधिक आवश्यकता होती है
विविध ज्ञान: सबसे पहले, चुने हुए विषय क्षेत्र में ज्ञान - यदि
हम भौतिक प्रक्रियाओं का मॉडल बनाते हैं, हमारे पास एक निश्चित स्तर होना चाहिए
भौतिकी के नियमों का ज्ञान, पारिस्थितिक प्रक्रियाओं का मॉडलिंग - जैविक
कानून, आर्थिक प्रक्रियाओं का मॉडलिंग - अर्थशास्त्र के नियमों का ज्ञान, सिवाय
इसके अलावा, क्योंकि कंप्यूटर सिमुलेशन लगभग संपूर्ण उपकरण का उपयोग करता है
आधुनिक गणित, बुनियादी गणित का ज्ञान
अनुशासन - बीजगणित, गणितीय विश्लेषण, अंतर समीकरणों का सिद्धांत,
गणितीय आँकड़े, संभाव्यता सिद्धांत।
कंप्यूटर पर गणितीय समस्याओं को हल करने के लिए आपको इसमें दक्ष होना होगा
अरैखिक समीकरणों, प्रणालियों को हल करने के लिए संख्यात्मक तरीकों का पूरा दायरा
रैखिक समीकरण, अवकल समीकरण, अनुमानित करने में सक्षम हो और
अंतर्वेशन कार्य. और, निःसंदेह, प्रवाह को ग्रहण किया जाता है
आधुनिक सूचान प्रौद्योगिकी, प्रोग्रामिंग भाषाओं का ज्ञान
और अनुप्रयोग विकास में दक्षता। कम्प्यूटेशनल प्रयोग करने के कई फायदे हैं
तथाकथित प्राकृतिक प्रयोग:
- एसई को जटिल प्रयोगशाला उपकरणों की आवश्यकता नहीं है;
- प्रयोग पर खर्च किए गए समय में उल्लेखनीय कमी;
- मापदंडों के मुक्त नियंत्रण की संभावना, उनकी मनमानी
परिवर्तन, उन्हें अवास्तविक, अविश्वसनीय बनाने तक
मूल्य;
- जहां एक कम्प्यूटेशनल प्रयोग को अंजाम देने की संभावना
जांच की दूरदर्शिता के कारण पूर्ण पैमाने पर प्रयोग असंभव है
अंतरिक्ष में घटनाएँ (खगोल विज्ञान) या इसके महत्वपूर्ण होने के कारण
समय में विस्तार (जीव विज्ञान), या बनाने की संभावना के कारण
अध्ययन की जा रही प्रक्रिया में अपरिवर्तनीय परिवर्तन। सीएम का उपयोग व्यापक रूप से शैक्षिक और प्रशिक्षण उद्देश्यों के लिए भी किया जाता है।
केएम - विषयों के अध्ययन में सबसे पर्याप्त दृष्टिकोण
प्राकृतिक विज्ञान चक्र, क्यूएम का अध्ययन व्यापक अवसर खोलता है
गणित और अन्य प्राकृतिक और सामाजिक विज्ञानों के साथ कंप्यूटर विज्ञान के संबंध को समझना।
शिक्षक रेडीमेड कम्प्यूटर का उपयोग कर सकते हैं
अध्ययनाधीन घटना को प्रदर्शित करने के लिए मॉडल, चाहे वह गति हो
खगोलीय पिंड या परमाणुओं की गति या अणु का एक मॉडल या
सूक्ष्मजैविक वृद्धि आदि को विकसित करने के लिए शिक्षक छात्रों को चुनौती भी दे सकते हैं
विशिष्ट मॉडल, एक विशिष्ट घटना का मॉडलिंग, छात्र न केवल मास्टर करेगा
विशिष्ट शिक्षण सामग्री, लेकिन समस्याओं को प्रस्तुत करने की क्षमता भी प्राप्त करेगी
कार्य, शोध परिणामों की भविष्यवाणी करना, उचित अनुमान लगाना,
मॉडल निर्माण के लिए मुख्य और द्वितीयक कारकों पर प्रकाश डालें,
उपमाएँ और गणितीय सूत्रीकरण चुनें, कंप्यूटर का उपयोग करें
समस्याओं को हल करने के लिए, कम्प्यूटेशनल प्रयोगों का विश्लेषण करने के लिए।
इस प्रकार, शिक्षा में सीएम का उपयोग लाना संभव बनाता है
अनुसंधान की पद्धति के साथ शैक्षिक गतिविधि की पद्धति
वह कार्य जो भावी शिक्षक के रूप में आपकी रुचि का हो। 2. मॉडलों का वर्गीकरण
निर्माण उपकरणों के आधार पर, मॉडलों के निम्नलिखित वर्ग प्रतिष्ठित हैं:
- मौखिक या वर्णनात्मक मॉडल उन्हें कुछ साहित्य में भी कहा जाता है
मौखिक या पाठ्य मॉडल (उदाहरण के लिए, किसी स्थान से पुलिस रिपोर्ट
घटनाएँ, लेर्मोंटोव की कविता "शांत यूक्रेनी रात");
- पूर्ण पैमाने के मॉडल (सौर मंडल का मॉडल, खिलौना नाव);
- अमूर्त या प्रतिष्ठित मॉडल। हम गणितीय मॉडल में रुचि रखते हैं
घटनाएँ और कंप्यूटर मॉडल इसी वर्ग के हैं।
आप विषय क्षेत्र के आधार पर मॉडलों को वर्गीकृत कर सकते हैं:
- भौतिक मॉडल,
- जैविक,
- समाजशास्त्रीय,
- आर्थिक, आदि
लागू गणितीय उपकरण के अनुसार मॉडल का वर्गीकरण:
- साधारण अंतर समीकरणों के उपयोग पर आधारित मॉडल;
- आंशिक अंतर समीकरणों के अनुप्रयोग पर आधारित मॉडल;
- संभाव्य मॉडल, आदि। मॉडलिंग के उद्देश्य के आधार पर, ये हैं:
- वर्णनात्मक मॉडल (वर्णनात्मक) मॉडलिंग की जा रही वस्तुओं का वर्णन करते हैं और
घटनाएँ और, मानो, उनके बारे में किसी व्यक्ति की जानकारी को ठीक कर दें। एक उदाहरण होगा
सौर मंडल का मॉडल, या धूमकेतु की गति का एक मॉडल, जिसमें हम
हम इसकी उड़ान के प्रक्षेप पथ का मॉडल बनाते हैं, वह दूरी जिस पर यह पृथ्वी से गुजरेगा
हमारे पास धूमकेतु की गति या गति को प्रभावित करने का कोई तरीका नहीं है
सौर मंडल के ग्रह;
- अनुकूलन मॉडल खोज करने के लिए काम करते हैं सर्वोत्तम समाधानपर
कुछ शर्तों और प्रतिबंधों के अधीन। इस मामले में, मॉडल
हमारे प्रभाव के लिए उपलब्ध एक या अधिक पैरामीटर शामिल हैं, उदाहरण के लिए,
प्रसिद्ध ट्रैवलिंग सेल्समैन समस्या, उसके मार्ग का अनुकूलन, हम कम करते हैं
परिवहन लागत। कई बार प्रक्रिया को अनुकूलित करना आवश्यक होता है
एक ही बार में पैरामीटर, और लक्ष्य बहुत विरोधाभासी हो सकते हैं, उदाहरण के लिए,
किसी भी गृहिणी के लिए सिरदर्द - इसे अधिक स्वादिष्ट, अधिक उच्च कैलोरी वाला और सस्ता कैसे खिलाया जाए
परिवार;
- गेम मॉडल (कंप्यूटर गेम);
- प्रशिक्षण मॉडल (सभी प्रकार के सिमुलेटर);
- सिमुलेशन मॉडल (ऐसे मॉडल जो कम या ज्यादा करने का प्रयास करते हैं
कुछ वास्तविक प्रक्रिया का पूर्ण और विश्वसनीय पुनरुत्पादन,
उदाहरण के लिए, किसी गैस में अणुओं की गति, किसी कॉलोनी के व्यवहार की मॉडलिंग करना
सूक्ष्म जीव, आदि)। इसमें मॉडलों का वर्गीकरण भी है
समय के साथ उनके परिवर्तन पर निर्भर करता है। अंतर करना:
-स्थैतिक मॉडल - समय में अपरिवर्तित;
- गतिशील मॉडल - जिसकी स्थिति बदलती रहती है
समय के साथ। 3. क्यूएम की बुनियादी अवधारणाएँ
मॉडल - एक कृत्रिम रूप से बनाई गई वस्तु जो एक निश्चित रूप से पुनरुत्पादित करती है
वास्तविक वस्तु का स्वरूप - मूल।
कंप्यूटर मॉडल - मॉडल किए जा रहे सिस्टम के बारे में जानकारी का प्रतिनिधित्व
कंप्यूटर का मतलब है.
सिस्टम - परस्पर संबंधित तत्वों का एक सेट जिसमें गुण होते हैं,
व्यक्तिगत तत्वों के गुणों से भिन्न।
तत्व एक ऐसी वस्तु है जिसमें ऐसे गुण होते हैं जो मॉडलिंग उद्देश्यों के लिए महत्वपूर्ण होते हैं।
कंप्यूटर मॉडल में, किसी तत्व के गुणों को तत्व की विशेषताओं के मानों द्वारा दर्शाया जाता है।
तत्वों के बीच संबंध को विशेष रूप से मात्राओं और एल्गोरिदम का उपयोग करके वर्णित किया गया है
कम्प्यूटेशनल सूत्र. सिस्टम की स्थिति को सेट द्वारा कंप्यूटर मॉडल में दर्शाया जाता है
तत्वों की विशेषताएँ और तत्वों के बीच संबंध।
राज्य का वर्णन करने वाले डेटा की संरचना विशिष्ट से स्वतंत्र है
राज्य और राज्य बदलते समय नहीं बदलता है, केवल मूल्य बदलता है
विशेषताएँ।
यदि सिस्टम की स्थितियाँ कार्यात्मक रूप से कुछ पर निर्भर हैं
पैरामीटर, तो प्रक्रिया को संबंधित राज्यों का एक सेट कहा जाता है
आदेशित पैरामीटर परिवर्तन।
सिस्टम में पैरामीटर लगातार और अलग-अलग दोनों तरह से बदल सकते हैं।
कंप्यूटर मॉडल में, पैरामीटर में परिवर्तन हमेशा अलग होता है। निरंतर
एक अलग श्रृंखला चुनकर प्रक्रियाओं को कंप्यूटर पर अनुकरण किया जा सकता है
पैरामीटर मान ताकि क्रमिक स्थितियाँ इससे थोड़ी अधिक हों
एक दूसरे से भिन्न, या, दूसरे शब्दों में, समय कदम को न्यूनतम करना। सांख्यिकीय मॉडल वे मॉडल हैं जिनमें
सिस्टम की एक स्थिति के बारे में जानकारी प्रदान की गई है।
गतिशील मॉडल - जिन मॉडलों में
सिस्टम स्थितियों और शिफ्ट प्रक्रियाओं के बारे में जानकारी
राज्य. अनुकूलन, अनुकरण और
संभाव्य मॉडल गतिशील मॉडल हैं।
अनुकूलन और सिमुलेशन मॉडल में
राज्य परिवर्तन क्रम से मेल खाता है
समय-समय पर मॉडल प्रणाली का परिवर्तन। में
संभाव्य मॉडल, राज्यों का परिवर्तन निर्धारित किया जाता है
यादृच्छिक चर। 4. कंप्यूटर सिमुलेशन के चरण
मॉडलिंग अध्ययन की वस्तु से शुरू होती है। प्रथम चरण में कानून बनते हैं,
अनुसंधान का प्रबंधन करते समय, जानकारी को वास्तविकता से अलग किया जाता है
वस्तु, आवश्यक जानकारी बनती है, महत्वहीन जानकारी त्याग दी जाती है,
अमूर्तन का पहला चरण घटित होता है। सूचना परिवर्तन परिभाषित किया गया है
समस्या का समाधान किया जाना है. एक कार्य से संबंधित जानकारी हो सकती है
दूसरे के लिए अप्रासंगिक. आवश्यक जानकारी की हानि होती है
ग़लत समाधान या समाधान प्राप्त ही नहीं करने देता। लेखांकन
अप्रासंगिक जानकारी अनावश्यक जटिलता पैदा करती है, और कभी-कभी पैदा करती है
समाधान के लिए दुर्गम बाधाएँ। वास्तविक वस्तु से संक्रमण
इसके बारे में जानकारी तभी समझ में आती है जब कार्य निर्धारित हो। एक ही समय में
जैसे-जैसे वस्तु का अध्ययन किया जाता है, समस्या कथन परिष्कृत होता जाता है। वह। समानांतर में चरण 1 पर
वस्तु के उद्देश्यपूर्ण अध्ययन और समस्या के स्पष्टीकरण की प्रक्रियाएँ हैं। पर भी
इस स्तर पर, वस्तु के बारे में जानकारी कंप्यूटर पर प्रसंस्करण के लिए तैयार की जाती है। घटना का तथाकथित औपचारिक मॉडल बनाया गया है, जिसमें शामिल हैं:
- स्थिरांक, स्थिरांक का एक सेट जो सिम्युलेटेड की विशेषता बताता है
संपूर्ण वस्तु और उसके घटक भाग; सांख्यिकीय या कहा जाता है
मॉडल के निरंतर पैरामीटर;
- चर का एक सेट, जिसके मूल्य को बदलकर नियंत्रित किया जा सकता है
मॉडल का व्यवहार, जिसे गतिशील या नियंत्रण कहा जाता है
पैरामीटर;
- प्रत्येक राज्य में मूल्यों को जोड़ने वाले सूत्र और एल्गोरिदम
वस्तु का प्रतिरूपण किया जा रहा है;
- सूत्र और एल्गोरिदम जो सिम्युलेटेड की स्थिति को बदलने की प्रक्रिया का वर्णन करते हैं
वस्तु। चरण 2 में, औपचारिक मॉडल को कंप्यूटर पर लागू किया जाता है,
उपयुक्त सॉफ़्टवेयरइसके लिए एक समाधान एल्गोरिदम बनाया गया है
समस्याएँ, एक प्रोग्राम लिखा जाता है जो इस एल्गोरिदम को लागू करता है, फिर लिखा जाता है
प्रोग्राम को डिबग किया गया है और विशेष रूप से तैयार परीक्षण पर परीक्षण किया गया है
मॉडल।
परीक्षण किसी प्रोग्राम को पहचानने के लिए उसे क्रियान्वित करने की प्रक्रिया है
त्रुटियाँ. हालाँकि इसके लिए परीक्षण मॉडल का चयन एक प्रकार की कला है
कुछ बुनियादी सिद्धांतों को विकसित और सफलतापूर्वक कार्यान्वित किया
परिक्षण।
परीक्षण एक विनाशकारी प्रक्रिया है, इसलिए यह माना जाता है कि परीक्षण सफल है,
यदि कोई त्रुटि पाई जाती है. अनुपालन के लिए कंप्यूटर मॉडल की जाँच करें
मूल, जांचें कि मॉडल मुख्य को कितना अच्छा या खराब दर्शाता है
किसी वस्तु के गुण अक्सर सरल मॉडल उदाहरणों की सहायता से संभव होते हैं, जब
सिमुलेशन परिणाम पहले से ज्ञात होता है। तीसरे चरण में, हम सीधे कंप्यूटर मॉडल के साथ काम करते हैं
कम्प्यूटेशनल प्रयोग. हम जांच करते हैं कि हमारा मॉडल उसमें कैसा व्यवहार करेगा
या अन्यथा, गतिशील मापदंडों के कुछ सेटों के साथ, हम प्रयास करते हैं
सेट के आधार पर किसी चीज़ की भविष्यवाणी या अनुकूलन करना
कार्य.
कंप्यूटर प्रयोग का परिणाम एक सूचना होगी
घटना का एक मॉडल, ग्राफ़ के रूप में, कुछ मापदंडों की दूसरों पर निर्भरता,
आरेख, तालिकाएँ, वास्तविक या आभासी समय में घटना का प्रदर्शन
और इसी तरह। विकास के वर्तमान चरण में सूचना मॉडलिंग
भागीदारी के बिना सूचना विज्ञान असंभव है तकनीकी साधन, सबसे पहले
कंप्यूटर और दूरसंचार, प्रोग्रामों के उपयोग के बिना और
एल्गोरिदम, साथ ही इन निधियों के उपयोग के लिए शर्तों को सुनिश्चित करना
विशिष्ट कार्यस्थल, अर्थात् विज्ञान की उपलब्धियों को एर्गोनॉमिक्स कहा जाता है।
एर्गोनॉमिक्स वह विज्ञान है जो मनुष्य और मशीन के बीच बातचीत का अध्ययन करता है।
उत्पादन गतिविधियों की विशिष्ट परिस्थितियों में
उत्पादन का युक्तिकरण.
एर्गोनोमिक आवश्यकताएँ हैं:
"मानव-मशीन" प्रणाली में कार्यों के इष्टतम वितरण में;
कार्यस्थल का तर्कसंगत संगठन;
साइकोफिजियोलॉजिकल, बायोमैकेनिकल और तकनीकी साधनों का अनुपालन
मानवशास्त्रीय आवश्यकताएँ;
जीवन और मानव प्रदर्शन के लिए इष्टतम बनाना
कार्य वातावरण के संकेतक;
स्वच्छता और स्वास्थ्यकर आवश्यकताओं का अनिवार्य पालन
कामकाजी परिस्थितियों के लिए. वी.वी. वासिलिव, एल.ए. सिमक, ए.एम. रब्बनिकोव। गणित और
पर्यावरण में प्रक्रियाओं और प्रणालियों का कंप्यूटर सिमुलेशन
मैटलैब/सिमुलिंक। छात्रों और स्नातक छात्रों के लिए पाठ्यपुस्तक। 2008
91 पेज
शारीरिक समस्याओं का कंप्यूटर सिमुलेशन
माइक्रोसॉफ्ट विजुअल बेसिक. पाठ्यपुस्तक लेखक: अलेक्सेव डी.वी.
सोलोन-प्रेस, 2009
लेखक: ओरलोवा आई.वी., पोलोव्निकोव वी.ए.
प्रकाशक: वुज़ोव्स्की पाठ्यपुस्तक
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गणितीय अवधारणाओं को बनाने के साधन के रूप में भौतिक प्रक्रियाओं का कंप्यूटर मॉडलिंग
प्रासंगिकता यह ज्ञान ही नहीं है जो आवश्यक हो जाता है, बल्कि यह ज्ञान है कि इसे कहां और कैसे लागू किया जाए। लेकिन इससे भी अधिक महत्वपूर्ण जानकारी निकालने, एकीकृत करने या बनाने का ज्ञान है।
विरोधाभास सामाजिक व्यवस्था औपचारिक दृष्टिकोण संभावित संभावनाएं वास्तविक अभ्यास
अध्ययन का उद्देश्य: माध्यमिक विद्यालय में गणित पढ़ाने की प्रक्रिया।
अध्ययन का उद्देश्य: एक प्रशिक्षण पाठ्यक्रम के लिए सैद्धांतिक रूप से प्रमाणित पद्धति विकसित करना जहां बुनियादी स्कूल के बीजगणित पाठ्यक्रम में गणितीय अवधारणाओं को बनाने के साधन के रूप में भौतिक प्रक्रियाओं के कंप्यूटर मॉडलिंग को लागू किया जाता है।
अनुसंधान परिकल्पना: गणितीय अवधारणाओं को बनाने के साधन के रूप में भौतिक प्रक्रियाओं का कंप्यूटर मॉडलिंग सफलतापूर्वक लागू किया जाएगा यदि: - परस्पर जुड़ी गणितीय अवधारणाओं और भौतिक प्रक्रियाओं की एक प्रणाली विकसित की जाती है, जहां प्रत्येक भौतिक प्रक्रिया एक विशिष्ट गणितीय अवधारणा के चित्रण के रूप में कार्य करती है; - भौतिक प्रक्रियाओं के कंप्यूटर मॉडल बनाने के लिए एक पद्धति विकसित की;
कार्य: भौतिक प्रक्रियाओं के कंप्यूटर सिमुलेशन के माध्यम से बुनियादी विद्यालय के बीजगणित के दौरान गणितीय अवधारणाओं के निर्माण की सैद्धांतिक नींव का अध्ययन करना। गणितीय अवधारणाओं के निर्माण के लिए भौतिक प्रक्रियाओं के कंप्यूटर मॉडल बनाने के लिए एक पद्धति विकसित करें। कंप्यूटर सिमुलेशन के माध्यम से गणितीय अवधारणाओं के निर्माण के उद्देश्य से भौतिक सामग्री वाले कार्यों का एक सेट बनाएं।
इस अध्ययन में, गणितीय अवधारणाओं के निर्माण और भौतिक प्रक्रियाओं के कंप्यूटर मॉडलिंग की सैद्धांतिक नींव का विश्लेषण किया जाता है: - गणितीय अवधारणाओं के गठन का सार और मनोवैज्ञानिक और शैक्षणिक नींव का खुलासा किया जाता है;
मॉडल और सिमुलेशन की अवधारणा को परिभाषित किया गया है, गणितीय अवधारणाओं के निर्माण के लिए भौतिक प्रक्रियाओं के कंप्यूटर सिमुलेशन का उपयोग प्रमाणित किया गया है;
अवधारणाओं का निर्माण चरण I - वस्तुओं की कामुक धारणा चरण II - वस्तु के बारे में प्रतिनिधित्व चरण III - अमूर्त का निर्माण। अवधारणाएँ चरण IV - अवधारणा की सामग्री और दायरे का क्रमिक आत्मसात चरण V - शैक्षिक-संज्ञान के समाधान में अवधारणा का अनुप्रयोग। और अभ्यास करें. कार्य चरण VI - अवधारणाओं का वर्गीकरण और व्यवस्थितकरण मॉडलिंग सहज मॉडल संरचनात्मक और गतिशील आलंकारिक मॉडल पृष्ठ। और शोर. आलंकारिक-चिह्न मॉडल और शोर. साइन मॉडल इंफ.-लॉग। मॉडल कंप्यूटर मॉडल
समस्या को हल करने के चरण, समस्या का निरूपण, समस्या का विवरण, मॉडल का निर्माण, मॉडल की पर्याप्तता की जाँच करना। निर्मित मॉडल मॉडलिंग सहज मॉडल संरचनात्मक और गतिशील आलंकारिक मॉडल पृष्ठ का उपयोग करके समस्या का समाधान। और शोर. आलंकारिक-चिह्न मॉडल और शोर. साइन मॉडल इंफ.-लॉग। मॉडल कंप्यूटर मॉडल
निष्कर्ष: एक गणितीय अवधारणा आसपास की वास्तविकता की किसी वस्तु का एक मानसिक मॉडल है; मॉडलिंग एक गणितीय अवधारणा बनाने का एक साधन है;
भौतिक प्रक्रियाओं का कंप्यूटर मॉडलिंग गणितीय क्षमता बनाने, छात्रों की अनुसंधान और रचनात्मक क्षमताओं को विकसित करने के प्रभावी साधनों में से एक के रूप में कार्य करता है।
कंप्यूटर सिमुलेशन का उपयोग करके भौतिक सामग्री से संबंधित समस्याओं को हल करने की पद्धति; गणितीय अवधारणाओं के निर्माण के उद्देश्य से भौतिक सामग्री वाले कार्यों का एक जटिल।
समस्या एक पत्थर को तेजी से लंबवत ऊपर की ओर फेंका जाता है। गति के आरंभ से कितने समय में यह ऊंचाई h पार कर जाएगी?
द्विघात फलन समान रूप से त्वरित गति t, c Y, m h के साथ समय पर पथ की निर्भरता
भौतिक सामग्री के साथ समस्याएं - अमूर्त गणितीय अवधारणाओं के लिए चित्र, आसपास की वास्तविकता के ज्ञान और अध्ययन के लिए गणितीय ज्ञान के अनुप्रयोग को दर्शाते हैं।
दार्शनिक, मनोवैज्ञानिक-शैक्षणिक और पद्धतिगत साहित्य का सैद्धांतिक विश्लेषण; - पूछताछ और अवलोकन; - विश्लेषण शिक्षण कार्यक्रम, गणित और भौतिकी की स्कूली पाठ्यपुस्तकें; - अनुभव का विश्लेषण और सामान्यीकरण; - कंप्यूटर मॉडलिंग.
वैकल्पिक पाठ्यक्रम का शैक्षिक कार्यक्रम "कंप्यूटर सिमुलेशन का उपयोग करके भौतिक सामग्री के साथ समस्याओं का समाधान"
परियोजना "द्विघात समीकरण के गुणों का अध्ययन करने के लिए पिंडों के मुक्त पतन के सिमुलेशन मॉडलिंग का उपयोग करना।"
पाठ्यक्रम सामग्री मॉडल की अवधारणा। मॉडल प्रकार. कंप्यूटर मॉडल. कंप्यूटर सिमुलेशन के चरण. भौतिक सामग्री वाले कार्य. गणितीय मॉडलिंग की सहायता से समस्याओं का समाधान करना। समस्या समाधान में भौतिक प्रक्रियाओं का गतिशील मॉडलिंग। मॉडल बनाने पर प्रयोगशाला कार्यशाला; - स्प्रिंग पर संतुलन स्थिति से विचलित भार का दोलन (घर्षण के साथ और बिना); - गणितीय पेंडुलम का दोलन; - एक वृत्त के अनुदिश एक बिंदु की एकसमान गति; - शरीर का मुक्त रूप से गिरना; - सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण बलों के प्रभाव में किसी पिंड की गति; - क्षितिज के एक कोण पर फेंके गए पिंड की गति; - तली के पास की दीवार में छेद वाले बर्तन से पानी का बाहर निकलना;
भौतिक सामग्री वाले कार्यों का जटिल कार्य "रैखिक फ़ंक्शन" की अवधारणा के निर्माण के उद्देश्य से: द्विघात समीकरणों के संकलन के लिए कार्य: द्विघात फ़ंक्शन के अनुप्रयोग के लिए कार्य
"यह बहुत महत्वपूर्ण है कि प्रकृति, खेल, सौंदर्य, संगीत, कल्पना, रचनात्मकता की अद्भुत दुनिया जो स्कूल जाने से पहले बच्चों को घेर लेती है, बच्चे के सामने कक्षा का दरवाजा बंद न कर दे" वी.ए. सुखोमलिस्की
![](https://i2.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_5426d923548a0/img_user_file_5426d923548a0_1.jpg)
![](https://i2.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_5426d923548a0/img_user_file_5426d923548a0_2.jpg)
नमूना –
किसी वास्तविक वस्तु का कुछ सरलीकृत संस्करण
![](https://i2.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_5426d923548a0/img_user_file_5426d923548a0_3.jpg)
- वास्तविक समय मूल
अब अस्तित्व में नहीं रह सकता, या
यह हकीकत में मौजूद नहीं है
![](https://i1.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_5426d923548a0/img_user_file_5426d923548a0_4.jpg)
मॉडल बनाने के कारण:
2. एक मूल में कई गुण और संबंध हो सकते हैं। कुछ संपत्तियों का गहराई से अध्ययन करने के लिए, कम महत्वपूर्ण संपत्तियों को त्यागना उपयोगी होता है, उन्हें बिल्कुल भी ध्यान में नहीं रखना।
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मॉडल बनाने के कारण:
3. मूल या तो बहुत बड़ा है या बहुत छोटा है
4. प्रक्रिया बहुत तेज या बहुत धीमी है
5. किसी वस्तु की खोज उसके विनाश का कारण बन सकती है
![](https://i2.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_5426d923548a0/img_user_file_5426d923548a0_6.jpg)
मोडलिंग
वस्तुओं, प्रक्रियाओं, घटनाओं के अध्ययन और अध्ययन के लिए मॉडल बनाने की प्रक्रिया
![](https://i1.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_5426d923548a0/img_user_file_5426d923548a0_7.jpg)
अनुकरण का उद्देश्य
भविष्य के मॉडल का उद्देश्य. यह मूल के उन गुणों को परिभाषित करता है जिन्हें मॉडल में पुन: प्रस्तुत किया जाना चाहिए।
![](https://i2.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_5426d923548a0/img_user_file_5426d923548a0_8.jpg)
मॉडल
सूचना
सामग्री
(प्राकृतिक)
किसी वस्तु की भौतिक समानता
सिमुलेशन ऑब्जेक्ट का विवरण
घटना
व्यवहार
प्रक्रियाओं
वस्तुओं
- आंधी
- भूकंप
- आर्थिक
- ब्रह्माण्ड का विकास
- ग्लोब
- खिलौने
- लेआउट
![](https://i1.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_5426d923548a0/img_user_file_5426d923548a0_9.jpg)
अनुकरण प्राकृतिक और सूचनात्मक
पूर्ण पैमाने के मॉडल
सूचना मॉडल
तस्वीर
वीडियो फिल्म
मूर्ति
मॉडलिंग
औद्योगिक
चिकित्सा
कार्ड
मॉडल के गुण सिमुलेशन के उद्देश्य पर निर्भर करते हैं। यदि एक ही वस्तु के मॉडल अलग-अलग उद्देश्यों के लिए बनाए गए हों तो वे अलग-अलग होंगे।
![](https://i1.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_5426d923548a0/img_user_file_5426d923548a0_10.jpg)
सूचना मॉडल के प्रकार
वस्तुएँ और प्रक्रियाएँ
मौखिक
ग्राफ़िक
गणितीय
तालिका का
प्राकृतिक भाषा में मौखिक वर्णन
पत्ते
ब्लूप्रिंट
रेखांकन
गिनता
वस्तु वस्तु
संपत्ति वस्तु
द्विआधारी
अन्य
गणित की भाषा में विवरण
![](https://i0.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_5426d923548a0/img_user_file_5426d923548a0_11.jpg)
सूचना मॉडल के प्रकार
- सूचना मॉडल के प्रकार
मौखिक
सूचना मॉडल- जानकारी का एक सेट जो किसी वस्तु, प्रक्रिया, घटना के गुणों और स्थितियों के साथ-साथ बाहरी दुनिया के साथ उनके संबंधों को दर्शाता है।
एक ही वस्तु को विभिन्न सूचना मॉडल (मौखिक, गणितीय, सारणीबद्ध, ग्राफिक) से जोड़ा जा सकता है; यह सब अनुकरण के उद्देश्य पर निर्भर करता है।
गणितीय
तालिका का
ग्राफ़िक
![](https://i2.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_5426d923548a0/img_user_file_5426d923548a0_12.jpg)
सूचना मॉडल के प्रकार
- सूचना मॉडल के प्रकार
मौखिक
मॉडल
मौखिक मॉडलप्राकृतिक भाषा के माध्यम से सूचना मॉडल का लिखित या मौखिक प्रतिनिधित्व है।
मौखिक मॉडल के उदाहरण:
- पाठ्यपुस्तकों में जानकारी
- कल्पना के कार्य
- एल्गोरिदम का वर्णन करने वाले पाठ
- वस्तुओं और प्रक्रियाओं का पाठ्य विवरण
गणितीय
तालिका का
ग्राफ़िक
![](https://i2.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_5426d923548a0/img_user_file_5426d923548a0_13.jpg)
सूचना मॉडल के प्रकार
- सूचना मॉडल के प्रकार
मौखिक
गणित का मॉडल- मॉडलिंग की वस्तु की मात्रात्मक विशेषताओं के बीच संबंध का गणितीय सूत्रों द्वारा वर्णन।
गणितीय मॉडल के उदाहरण:
- शरीर की सीधी रेखीय गति का मॉडल
- स्प्रिंग पेंडुलम की दोलन अवधि का गणितीय मॉडल
गणितीय
मॉडल
तालिका का
ग्राफ़िक
![](https://i0.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_5426d923548a0/img_user_file_5426d923548a0_14.jpg)
सूचना मॉडल के प्रकार
- सूचना मॉडल के प्रकार
मौखिक
सारणीबद्ध सूचना मॉडलएक मॉडल है जिसमें वस्तुओं या उनके गुणों को एक सूची के रूप में प्रस्तुत किया जाता है, और उनके मूल्यों को एक आयताकार तालिका की कोशिकाओं में रखा जाता है।
सारणीबद्ध मॉडल के प्रकार:
- "ऑब्जेक्ट-प्रॉपर्टी" प्रकार की तालिकाएँ
- ऑब्जेक्ट-टू-ऑब्जेक्ट तालिकाएँ
गणितीय
तालिका का
मॉडल
ग्राफ़िक
![](https://i1.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_5426d923548a0/img_user_file_5426d923548a0_15.jpg)
सूचना मॉडल के प्रकार
- सूचना मॉडल के प्रकार
मौखिक
ग्राफिक सूचना मॉडलग्राफिक छवियों के रूप में वस्तुओं और प्रक्रियाओं का प्रतिनिधित्व करने का एक दृश्य तरीका है।
ग्राफिक सूचना मॉडल के उदाहरण:
गणितीय
तालिका का
ग्राफ़िक
मॉडल
आरेख
![](https://i0.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_5426d923548a0/img_user_file_5426d923548a0_16.jpg)
सूचना मॉडल के प्रकार
- सूचना मॉडल के प्रकार
मौखिक
गणितीय
तालिका का
नक्शा
ग्राफ़िक
मॉडल
आरेख
![](https://i2.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_5426d923548a0/img_user_file_5426d923548a0_17.jpg)
सूचना मॉडल के प्रकार
- सूचना मॉडल के प्रकार
मौखिक
गणितीय
तालिका का
चित्रकला
ग्राफ़िक
मॉडल
आरेख
![](https://i2.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_5426d923548a0/img_user_file_5426d923548a0_18.jpg)
सूचना मॉडल के प्रकार
- सूचना मॉडल के प्रकार
मौखिक
गणितीय
तालिका का
योजना
ग्राफ़िक
मॉडल
आरेख
![](https://i1.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_5426d923548a0/img_user_file_5426d923548a0_19.jpg)
सूचना मॉडल के प्रकार
- सूचना मॉडल के प्रकार
मौखिक
सर्वदिशात्मक
जी आर ए एफ
ई एल ओ वी ओ
कला। ओज़र्नया
गांव पॉडगोर्नया
गणितीय
संबंध: "कनेक्शन प्रिय"
(सममित कनेक्शन)
- अंडाकार द्वारा दर्शाए गए सिस्टम के तत्वों को कहा जाता है चोटियों
- तत्वों के बीच संबंध कहलाते हैं रिश्ते
- किनारा- सममित कनेक्शन
- आर्क- असममित कनेक्शन
उन्मुखी ग्राफ
शीर्ष प्रारंभ करें
लेव निलिच
नज़रिया:
"दादा बनना"
तालिका का
अंत शिखर
ग्राफ़िक
मॉडल
ग्राफ
आरेख
![](https://i0.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_5426d923548a0/img_user_file_5426d923548a0_20.jpg)
सूचना मॉडल के प्रकार
- सूचना मॉडल के प्रकार
मौखिक
गणितीय
तालिका का
ग्राफ़िक
मॉडल
आरेख
![](https://i2.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_5426d923548a0/img_user_file_5426d923548a0_21.jpg)
सूचना मॉडल के प्रकार
- सूचना मॉडल के प्रकार
मौखिक
गणितीय
तालिका का
तापमान चार्ट
ग्राफ़िक
मॉडल
अनुसूची
आरेख
![](https://i1.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_5426d923548a0/img_user_file_5426d923548a0_22.jpg)
- "ऑब्जेक्ट-प्रॉपर्टी" तालिका का एक उदाहरण
डेटाबेस "होम लाइब्रेरी"
नाम
बिल्लायेव ए.आर.
उभयचर मनुष्य
केरवुड डी.
तुर्गनेव आई. एस.
उत्तर के दुष्ट
उपन्यास और कहानियाँ
ओलेशा यू.के.
पसंदीदा
बिल्लायेव ए.आर.
स्टार सीईसी
टायन्यानोव यू.एन.
टॉल्स्टॉय एल.एन.
बिल्लायेव ए.आर.
उपन्यास और कहानियाँ
पसंदीदा
![](https://i1.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_5426d923548a0/img_user_file_5426d923548a0_23.jpg)
- ऑब्जेक्ट-टू-ऑब्जेक्ट तालिका का एक उदाहरण
डेटाबेस "प्रगति"
एलिकिन पेट्र
बोटोव इवान
वोल्कोव इल्या
गलकिना नीना
![](https://i0.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_5426d923548a0/img_user_file_5426d923548a0_24.jpg)
सूचना मॉडलिंग तकनीक
परिभाषा
मॉडलिंग
परिभाषा
सूचना
इमारत
सूचना
प्रणालीगत
वस्तु विश्लेषण
मॉडलिंग
![](https://i2.wp.com/fsd.kopilkaurokov.ru/uploads/user_file_5426d923548a0/img_user_file_5426d923548a0_25.jpg)
गृहकार्य
सिखाएं: एक नोटबुक में सार,
§ 13,
अपना स्वयं का पारिवारिक वृक्ष बनाएं (ग्राफ़िक मॉडल)
- वास्तविक वस्तुओं के कौन से गुण पुनरुत्पादित होते हैं:
- स्टोर में उत्पादों के मॉडल; डमी
- स्टोर में उत्पादों के मॉडल;
- डमी
- विमान के सामग्री और सूचना मॉडल का एक उदाहरण दें
- विभिन्न मॉडल बनाएं:
- मानव सीधी रेखा वर्ग
- वर्ग
- सीधी रेखा
- इंसान
4. निर्माण ग्राफिक मॉडल (अनुसूची) निम्नलिखित विषयों के लिए पेट्या का वर्ष के लिए शैक्षणिक प्रदर्शन (तिमाही में): भौतिकी, रसायन विज्ञान, बीजगणित, ज्यामिति।
पेट्या की रेटिंग:
भौतिकी - 5 4 4 5
रसायन शास्त्र - 3 4 3 4
बीजगणित - 4 4 3 4