Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

И-поиск. Информация. Знание. Моделирование в инф. системах

Рассылка закрыта

Вы можете найти рассылки сходной тематики в Каталоге рассылок.

←   Март 2008   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
Автор
Сергей Владимиров

Статистика

0 подписчиков
-1 за неделю
←   Все выпуски   →

И-ПОИСК. Информация. Знание. Моделирование в инф. системах - Время. Введение в моделирование времени


Время. Введение в моделирование времени.

Понятие времени.

Время - один из самых сложных вопросов моделирования.

Для начала и коротко рассмотрим философскую сторону, понятие и категорию времени.

Описать время достаточно сложно. Понятие времени исходит из описания ее свойств (об этом методе говорилось в одной из предыдущих рассылок).

Время - форма и последовательные смены состояний объектов и процессов (характеризует длительность их бытия)

Универсальные свойства времени - длительность, неповторяемость, необратимость.

Время (в философии) - форма последовательной смены явлений и длительность состояний материи.

Время проявляется в изменении для субъекта, в ощущениях этого изменения субъекта.

Время - как четвертое измерение. Время не может существовать без первых трех измерений пространства, т.к. тогда оно не имеет смысла, т.к. время проявляется в изменениях этих трех измерений.

С одной стороны время - бесконечно и непостижимо. С другой стороны оно имеет начало (сотворение мира) и конец (конец света).

Время постигается человеком, т.к. он имеет возможность его ощутить, почувствовать, измерить.

Время непрерывно.

Введение в моделирование времени.

По типу "фиксации" времени можно разделить виды моделирования времени на:

  1. Точное время.

Например: указывается день, месяц, год, минута, секунда, неделя и т.п.

"Точным", такое время можно назвать лишь условно. Т.к. время непрерывно, а в этом случае оно округляется.

  1. Период времени. "От и до", "от", или только "до"
  2. Примерное время.

Например.

Возраст - "около 40 лет".

Можно добавить: "с погрешностью плюс-минус 5 лет"

Также можно добавить: "с вероятностью 90%"

(вопросы погрешности и вероятности будут рассматриваться в последующих выпусках)

Такое "примерное" моделирование все же лучше, чем отсутствие какой-либо информации. Вероятностная и "точностная" оценка много дает для статистики, кроме того такая оценка усиливает достоверность информации при наличии других источников, указывающих похожие данные также с какой-то вероятностью.

(вопросы "достоверности" также будут рассмотрены позже)

  1. Неопределенное или неизвестное время

Если "идти" от точного времени к неопределенному времени между ними получим понятие примерного времени.

Для субъекта нет как идеально точного, определенного, так и неопределенного или неизвестного времени. Время становится неизвестным, когда оно перестает устраивать с точки зрения точности или достоверности (вероятности).

Например, человек может говорить, что он не знает, когда родился другой человек, имея ввиду точную дату, год, месяц, но "на глаз" определяя возраст может сказать, что не ранее этого или прошлого столетия с какой-то определенной вероятностью, например 99% ("а вдруг окажется, что ему больше 100 лет?")

Т.е. в тот момент, когда для человека появилось понятие неопределенности времени, в тот же момент оно в абсолютном смысле исчезает, т.к. какое-то понятие об этом времени у человека уже есть, оно у него уже появилось.

По типу измерения, представления и привязки

1.      Единицы времени (день, месяц, год, минута, секунда, час, день недели), отмечающих точно время, период или примерное время.

2.      Моменты времени, привязанные к событию, отмечающие точное событие, период между событиями.

Например: моменты времени "рождение - детство - юность - зрелость - старость - смерть", "начало рабочего дня - обед - конец рабочего дня", "утро - день - вечер - ночь", "до обеда", "с утра и до вечера" (это уже указания на периоды времени), "начало химической реакции" и т.п.

Моменты времени сами могут уточняться указанием в единицах времени, но в некоторых моделях это несущественно и неважно.

3.      Пошаговое или периодическое время

Например, когда определен шаг регистрации определенного события, 5 минут, и далее последовательно записываются свойства. При этом если необязательно знать точное фактическое время (в календарном смысле), то нет необходимости и знать время начала этого периода. Здесь важны лишь отметки о состоянии объекта в отмечаемые периоды (шаги).

Шаги (периоды) необязательно должны быть равными, главное, чтобы они были определены какими либо правилами, законами.

Шаги (периоды) могут быть привязаны к каким-то событиям, тогда понятие пошагового времени пересекается с "событийным" временем (п. 2).

4.      Непрерывное время

Как уже ранее было сказано, время - непрерывно.

В предыдущих трех пунктах время представляется как "дискретное". Если это не какие-нибудь фундаментальные научные исследования, то как правило в "бытовых" применениях в моделировании непрерывного времени нет необходимости.

Для точного моделирования непрерывного времени применяются математически методы. Нужно знать правила, законы изменения сущностей, поведение во времени, тогда в любой момент времени можно оценить состояние объектов. В этом случае моделируются уже законы.

Многие <идеальные> математические модели разных процессов, объектов уже существуют, описаны их законы изменения во времени, в пространстве. Эти модели также пригодны при необходимости определения величин с определенной точностью, погрешностью, с некоторой вероятностью.

Также такие математические модели используются при интерполяции дискретных эмпирических данных.

Описанные выше классификации достаточно условны, можно привести еще несколько других, они и будут приводиться по мере развития темы, но эти будут использоваться нами в дальнейшем в ближайшее время.

В информационных моделях время отмечается, сохраняется, используется по-разному, с разных сторон. Понятие "времени" используется с точки зрения разных предназначений при моделировании.

Никак до конца не смог сформулировать мысль в предыдущих предложениях, так что не обессудьте, уж как поняли :) Точнее смысл будет понятен из нижеследующего.

  1. Время применяется как информационный объект фиксации состояния какого-либо объекта, процесса. Т.е. непосредственно отмечается, сохраняется состояние (атрибуты, свойства и т.п.) объекта в определенный момент времени. Это дает информацию об истории изменений объектов, процессов.
  2. Время применяется для фиксации времени получения данного знания, т.е. того момента времени, на который оно достоверно.

Здесь следует разделить понятия "время получения информации" и "время, на которое эта информация достоверна".

Например, мне в 9 ч. утра сообщили, что автомобиль находится на стоянке, но тот, кто это зафиксировал, лично наблюдал это событие в 8 ч. Т.е. в момент времени 9 ч. автомобиль может быть уже не на стоянке. Первое (9 ч.) - это время получения информации, второе (8 ч.) - время на которое информация достоверна.

Не всегда в моделях используется оба типа времени. Но иногда это необходимо.

Иногда применяется еще один тип времени - время занесения информации в хранилище, т.е. (1) - время актуальности информации, (2) - время получения информации, (3) - время сохранения информации.

Позднее будет рассмотрено понятие "информатор". Здесь под (2) имеется ввиду время получения знания от "информатора".

Также обратите внимание на указанный пример. Время здесь указывается как "9 ч. утра" и "8 ч.". В первом случае оно состоит из двух элементов "9 ч." и "утра", во втором - только из одного. В первом случае оба элемента дают точное указание правильного момента времени (т.е. именно "утра", а не "вечера"), во втором - это ясно из контекста. Кроме этого в примере нет указания на конкретный день, но в этом случае это и не нужно. Для субъекта, получающего информацию, понятно, что имеется ввиду текущий день и также нет необходимости его точно называть.

Анализ этого примера можно развить, рассмотрев понятие "информатора", погрешности ("около 9 утра"), единицы измерения ("час"), вероятности и достоверности информации и т.п. Но если есть желание, читатель может сделать это сам.

Запомните все эти нюансы, они также буду использоваться в дальнейшем при рассмотрении вопросов моделирования и практического применения.

  1. Время применяется для фиксации изменений в самой модели.

Например, в модели до момента времени Т1 для расчета определенной величины применялся расчет Р1, затем стал применяться расчет Р2.

Может случиться так, что для перерасчетов величин, которые были актуальны на момент времени до Т1, нужно использовать расчет Р1, а для расчетов после Т1 - расчет Р2. Поэтому надо сохранять время Т1.

Оно не относится напрямую к моделируемой среде. Оно относится лишь к модели.

Все указанное в этом пункте отнесем к понятию "динамическая модель", которая также подробно будет рассмотрена в будущих выпусках. Там будут рассмотрены вопросы совместимости моделей "назад" и "вперед", обратимость и необратимость моделей, "развивающееся моделирование", причины изменений в моделях, ошибки моделирования и прочее.

Описанные выше темы будут развиты в последующих выпусках.

Кроме того будут также рассмотрены и другие вопросы, связанные с понятием и моделированием времени. Среди них:

- использование моделей времени при моделировании параллельных процессов, потоков, объектов, изменяющих свои свойства в одинаковые моменты времени;

- жизненный цикл информации;

- полезность информации, определяемая потерей актуальности с течением времени;

- будущее время и прогнозирование и предсказание;

- моделирование в "реальном времени"

и другие.

С уважением

Сергей

 
В избранное