Об’єкт та мета курсу. Визначення математичних методів та моделювання



Дата конвертації02.06.2016
Розмір445 b.



  • Об’єкт та мета курсу.

  • Визначення математичних методів та моделювання.

  • Поняття «модель». Класифікації моделей: натурні, аналогові, математичні.

  • Історія розвитку і використання моделей в природознавстві і суспільних науках.

  •  



Мета курсу – Сформувати у студентів компетентності стосовно застосування статистичних методів, математичного моделювання та комп’ютерних технологій в суспільно – географічних дослідженнях.

  • Мета курсу – Сформувати у студентів компетентності стосовно застосування статистичних методів, математичного моделювання та комп’ютерних технологій в суспільно – географічних дослідженнях.

  • Предметом курсу є вивчення теоретичних основ теорії ймовірностей та математичної статистики як науки про дослідження випадкових процесів і обробку випадкових величин, а також про конкретні методи статистичного моделювання суспільно – географічного процесу.



Завдання курсу:

  • Завдання курсу:

  • сформувати у студентів сучасну методологію використання математичних методів, моделей та комп’ютерних технологій при дослідженні соціально – географічних систем;

  • дати студентам знання та поняття стосовно основних методів і підходів в математичній обробці суспільно – географічної інформації;

  • сформувати у студентів поняття про математичні методи та моделювання при вирішенні суспільно – географічних задач;

  • сформувати у студентів компетентність стосовно використання комп’ютерних технологій та математичних моделей в суспільно – географічних дослідженнях.



Метод дослідження – це сукупність мислених логічних і практичних дій (операцій, процедур, алгоритмів), які мають на меті розв’язання певного наукового пізнавального завдання.

  • Метод дослідження – це сукупність мислених логічних і практичних дій (операцій, процедур, алгоритмів), які мають на меті розв’язання певного наукового пізнавального завдання.

  • Метод науки – це сукупність дослідницьких дій, що застосовують для здобуття нових знань.

  • Методика – це сукупність прийомів, способів дослідження, порядок їх застосування та інтерпретації отриманих за їх допомогою результатів. Вона залежить від характеру об’єкта дослідження; методології; мети дослідження; розроблених методів; загального рівня кваліфікації дослідника.



Методи загальнонаукові – це такі засоби і прийоми досліджень, що можуть бути використані після внесення до них певних уточнень та модифікацій в усіх науках. Серед загальнонаукових можна назвати методи абстрагування і конкретизації, індукції та дедукції, аналізу і синтезу, моделювання, формалізації, структурування, макетування, алгоритмізації, прогнозного управління, класифікації, експертних оцінок, тестування тощо.

  • Методи загальнонаукові – це такі засоби і прийоми досліджень, що можуть бути використані після внесення до них певних уточнень та модифікацій в усіх науках. Серед загальнонаукових можна назвати методи абстрагування і конкретизації, індукції та дедукції, аналізу і синтезу, моделювання, формалізації, структурування, макетування, алгоритмізації, прогнозного управління, класифікації, експертних оцінок, тестування тощо.

  • Методи конкретно-наукові – це такі методи наукового дослідження, які використовуються в окремих науках або у споріднених групах наук. За цією ознакою вони поділяються відповідно на спеціальні та міждисциплінарні. До перших з них належить, наприклад, метод суспільно-географічного районування. Серед міждисциплінарних методів можна назвати метод картографування тощо.



Моделювання – це процес заміни реального об’єкта дослідження його спрощеним аналогом (моделлю), який у достатній мірі зберігає основні властивості об’єкта і дає можливість дослідити їх для одержання нової інформації про останній.

  • Моделювання – це процес заміни реального об’єкта дослідження його спрощеним аналогом (моделлю), який у достатній мірі зберігає основні властивості об’єкта і дає можливість дослідити їх для одержання нової інформації про останній.

  • Моделювання географічне – це процес побудови, вивчення і використання географічних моделей в практичній і теоретичній діяльності.



Модель – це матеріальна чи уявна конструкція, котра в процесі пізнання відбиває і заміщує об’єкт дослідження та що при її безпосередньому вивченні отримуються знання про даний об’єкт.

  • Модель – це матеріальна чи уявна конструкція, котра в процесі пізнання відбиває і заміщує об’єкт дослідження та що при її безпосередньому вивченні отримуються знання про даний об’єкт.



Натурна модель в природознавстві, медико-біологічних напрямках, біотехнології, медицині, ветеринарії, сільському господарстві - використання ізольованих органів і тканин, культури клітин, штучних середовищ і умов. Натурні моделі застосовуються і в мистецтві (натурники), в біоніці та в ін. Наприклад анатомія в малюнках сформувалася в результаті анатомічних досліджень художниками і скульпторами як предмет мистецтва (Леонардо, Рафаель та ін.).

  • Натурна модель в природознавстві, медико-біологічних напрямках, біотехнології, медицині, ветеринарії, сільському господарстві - використання ізольованих органів і тканин, культури клітин, штучних середовищ і умов. Натурні моделі застосовуються і в мистецтві (натурники), в біоніці та в ін. Наприклад анатомія в малюнках сформувалася в результаті анатомічних досліджень художниками і скульпторами як предмет мистецтва (Леонардо, Рафаель та ін.).



Аналогова модель представляє досліджуваний об'єкт аналогом, який веде себе як реальний об'єкт, ко не виглядає як такий.

  • Аналогова модель представляє досліджуваний об'єкт аналогом, який веде себе як реальний об'єкт, ко не виглядає як такий.

  • Аналогова модель явно більш простий і ефективний спосіб сприйняття і прояву складних взаімосвазей структури великої організації, ніж, скажімо, складання переліку взаємозв'язків всіх працівників.



Математична модель (рос. математическая модель; англ. mathematic model; нім. mathematisches Model n) — система математичних співвідношень, які описують досліджуваний процес або явище. Математична модель має важливе значення для таких наук, як: економіка, екологія, соціологія, фізика, хімія, механіка, інформатика, біологія, та ін.

  • Математична модель (рос. математическая модель; англ. mathematic model; нім. mathematisches Model n) — система математичних співвідношень, які описують досліджуваний процес або явище. Математична модель має важливе значення для таких наук, як: економіка, екологія, соціологія, фізика, хімія, механіка, інформатика, біологія, та ін.



Три рівні математизації суспільної географії: рівень параметризації географічних явищ та об’єктів, рівень емпіричних моделей, рівень теоретичних моделей.

  • Три рівні математизації суспільної географії: рівень параметризації географічних явищ та об’єктів, рівень емпіричних моделей, рівень теоретичних моделей.

  • Місце методів ідеалізації, формалізації, математичних методів, методів моделювання в методології суспільно-географічного дослідження.

  • Протиріччя системного і синергетичного підходів.

  • Перспективи розвитку моделювання в суспільній географії.





Хорологічний підхід (події, явища у просторі)– географія

  • Хорологічний підхід (події, явища у просторі)– географія

  • Історичний підхід (події, явища у часі) - історія

  • Географічний підхід – комплексність і територіальність аналізу об’єкту вивчення

  • Системний підхід – сукупність елементів, об’єднаних загальною діяльністю (функцією) (система – онтологічне і епістемологічне розуміння)

  • Інформаційний підхід – розгляд процесів, явищ з точки зору найбільш загального інформаційного обміну

  • Синергетичний підхід – міждисциплінарні дослідження

  • Еволюційний підхід – розгляд процесів у розвитку



Діалектичний метод – окреме і загальне знаходяться у суперечливій єдності (діалектична логіка – основний інструмент дослідження)

  • Діалектичний метод – окреме і загальне знаходяться у суперечливій єдності (діалектична логіка – основний інструмент дослідження)

  • Індуктивний метод – рух від часткового до загального (емпіричні методи)

  • Дедуктивний метод – рух від загального до часткового (теоретичні методи)

  • Аналіз і синтез – виділення найважливішого і створення абстракцій (методи групування, районування, систематизації тощо)



Методи інформаційного забезпечення:

  • Методи інформаційного забезпечення:

  • спостереження – польові: експедиційний метод (екстенсивний, охоплює велику територію, але не дає даних про динаміку), стаціонарні (мала територія, але синхронні довготривалі спостереження), довгострокові галузеві (метеорологічна, геофізична, гідрологічна мережі, екологічний моніторинг тощо). Обов’язкове прото-колювання, фіксація якісних і кількісних показників, польо-ві книжки, зарисовки, знімальні планшети, фото тощо;

  • первинна обробка, складання баз даних;

  • камеральні спостереження – обробка результа-тів статистичного обліку, соціологічних досліджень тощо;

  • ГІС – локальні – глобальні, галузеві – конкрентно орієн-товані, загальні; створення мереж банків даних (Інтернет)



2. Картографічні – (опрацювати самостійно), використання ГІС – технологій, комп’ютерних технологій тощо; картографічне моделювання – анімація процесів, динаміка розвитку об’єктів, використання математичного апарату – математико – картографічне моделювання.

  • 2. Картографічні – (опрацювати самостійно), використання ГІС – технологій, комп’ютерних технологій тощо; картографічне моделювання – анімація процесів, динаміка розвитку об’єктів, використання математичного апарату – математико – картографічне моделювання.

  • Найбільш ефективне використання комбінованих методів.

  • Конкретні методи: порівняльно – картографічний; історико – картографічний; індикаційно – картографічний;математико – картографічний.

  • 3. Дистанційні методи – відносяться частково до методів інформаційного забезпечення – аерокосмічні дослідження, зондування поверхні і надр у різних частинах спектру, складання топографічних карт, виконання спеціальних досліджень (визначення запасів вологи, прогнозування врожайності, моніторинг стану річок, поверхні тощо)



4. Порівняльний метод – знаходження емпіричних залежностей шляхом порівняння однорідних об’єктів; це основа систематизації – типологічної (класифікація) чи регіональної (районування).

  • 4. Порівняльний метод – знаходження емпіричних залежностей шляхом порівняння однорідних об’єктів; це основа систематизації – типологічної (класифікація) чи регіональної (районування).

  • 5. Метод географічних аналогів – порівняння різнорідних об’єктів, один добре вивчений (прототип), інший новий, властивості прототипу переносяться на новий. Цей метод на стику моделювання і порівняльного методу.

  • 6. Математичні методи – універсальні методи, використовуються на всіх стадіях дослідження – від первинної обробки до узагальнення. Різні розділи математики, найчастіше теорія ймовірностей і математична статистика (факторний аналіз, кластер – аналіз, тренд – аналіз тощо), мат-логіка і теорія множин, диференційні рівняння (динаміка, еволюція систем), матпрограмування, теорія графів.



7. Моделювання – принцип подібності або аналогії, класифікації моделей: ідеальні, фізичні, матеріальні, мате-матичні, просторово – подібні (макети), образно – знакові (у т.ч. карти), вербальні, графічні, знакові. ГІС – технології і використання комп’ютерів. У суспільній географії моделі – графи, моделі – дерева, статистичні моделі. Моделі гло-бальних процесів (“ядерна зима”, перенаселення Землі, прогноз змін клімату тощо).

  • 7. Моделювання – принцип подібності або аналогії, класифікації моделей: ідеальні, фізичні, матеріальні, мате-матичні, просторово – подібні (макети), образно – знакові (у т.ч. карти), вербальні, графічні, знакові. ГІС – технології і використання комп’ютерів. У суспільній географії моделі – графи, моделі – дерева, статистичні моделі. Моделі гло-бальних процесів (“ядерна зима”, перенаселення Землі, прогноз змін клімату тощо).



Організація географічного середовища. Локальні та інтегральні процеси.

  • Організація географічного середовища. Локальні та інтегральні процеси.

  • Поняття про ймовірність.

  • Принципово випадковий характер суспільно – географічних процесів.

  • Особливості суспільно – географічної інформації.



Ймовірність – числова характеристика можливості того, що випадкова подія відбудеться в умовах, які можуть бути відтворені необмежену кількість разів.

  • Ймовірність – числова характеристика можливості того, що випадкова подія відбудеться в умовах, які можуть бути відтворені необмежену кількість разів.



Довірча ймовірність – ймовірність накриття довірчим інтервалом істинного значення параметра. Довжина довірчого інтервалу пропорційна величині довірчої ймовірності. Найбільш вживані стандартні значення довірчої ймовірності наступні: Р = 0.9; 0.95; 0.99; 0.999.

  • Довірча ймовірність – ймовірність накриття довірчим інтервалом істинного значення параметра. Довжина довірчого інтервалу пропорційна величині довірчої ймовірності. Найбільш вживані стандартні значення довірчої ймовірності наступні: Р = 0.9; 0.95; 0.99; 0.999.



Існує кілька груп визначень інформації:

  • Існує кілька груп визначень інформації:

  • будь-які відомості, дані, що передаються різними каналами;

  • будь-які відомості, дані, що зменшують ступінь невизначеності про навколишнє середовище;

  • міра неоднорідності, розмаїття, впорядкованості, структурованості, організованості систем (атрибутивна концепція інформації);

  • запам’ятований вибір в точці біфуркації одного варіанта розвитку з декількох моживих (рівноправних).



Соціально-географічна система (соціогеосистема) – гетерогенна система, що вміщує різні за рівнем уза-гальнення та ієрархії соціальні елементи або підсисте-ми, а також техногенні абіотичні і біогенні елементи (підсистеми), що знаходяться у взаємодії через потоки речовини, енергії та інформації в географічному прос-торово-часовому континуумі.

  • Соціально-географічна система (соціогеосистема) – гетерогенна система, що вміщує різні за рівнем уза-гальнення та ієрархії соціальні елементи або підсисте-ми, а також техногенні абіотичні і біогенні елементи (підсистеми), що знаходяться у взаємодії через потоки речовини, енергії та інформації в географічному прос-торово-часовому континуумі.



Соціально-географічний процес (соціогеопроцес) – послідовна закономірна зміна ситуацій у розвитку різних соціумів в історичному і географічному контексті, як зміна соціальних складових соціогеосистем у просторово-часовому континуумі.

  • Соціально-географічний процес (соціогеопроцес) – послідовна закономірна зміна ситуацій у розвитку різних соціумів в історичному і географічному контексті, як зміна соціальних складових соціогеосистем у просторово-часовому континуумі.



Інформаційно-суспільно-географічний простір – простір антропосфери, де існують соціум, господарство і природні системи, територіальна організація, властивості і зв’язок (між собою та зовнішнім середовищем), яких зумовлені складною взаємодією полів різних ознак, а єдність і оптимізація здійснюється через інтерференцію та взаємодію їхніх інформаційних полів.

  • Інформаційно-суспільно-географічний простір – простір антропосфери, де існують соціум, господарство і природні системи, територіальна організація, властивості і зв’язок (між собою та зовнішнім середовищем), яких зумовлені складною взаємодією полів різних ознак, а єдність і оптимізація здійснюється через інтерференцію та взаємодію їхніх інформаційних полів.




База даних захищена авторським правом ©pres.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка