Построение моделей и их оптимизация

Оптимизация заключается в том, чтобы среди множества возможных вариантов моделей проектируемой системы найти наилучшие в заданных условиях, т.е. оптимальные альтернативы. В этой фразе важное значение имеет каждое слово.

Говоря «наилучшие», мы предполагаем, что у нас имеется критерий (или ряд критериев), способ (способы) сравнения вариантов.

При этом важно учесть имеющиеся условия, ограничения, так как их изменение может привести к тому, что при одном и том же критерии (критериях) наилучшими окажутся другие варианты.

Понятие оптимальности получило строгое и точное представление в различных математических теориях, прочно вошло в практику проектирования и эксплуатации технических систем, сыграло важную роль в формировании современных системных представлений, широко используется в административной и общественной практике, стало понятием, известным практически каждому человеку.

Это и понятно: стремление практически каждого человека к повышению эффективности труда, любой целенаправленной деятельности как бы нашло свое выражение,  свою ясную и понятную форму в идее оптимизации.

Различие между строго научным, математизированным и «общепринятым», житейским пониманием отпимальности, в общем-то, невелико.

Правда, нередко встречающиеся выражения вроде «наиболее оптимальный», строго говоря, некорректны. Но люди, использующие эти выражения, на самом деле просто нестрого и неудачно выражают правильную мысль: как только дело касается конкретной оптимизации, они достаточно легко исправляют формулировки.

Если не вдаваться в подробности оптимизации математических моделей, что в сфере образования пока, как правило, редко применяется, то оптимизация моделей педагогических (образовательных) систем сводится, в основном, к сокращению числа альтернатив и проверке моделей на устойчивость.

Если специально стремиться к тому, чтобы на начальной стадии было получено как можно больше альтернатив моделей, то для некоторых проблем их количество может достичь большого числа возможных решений. Очевидно, что подробное изучение каждой из них приведет к неоправданным затратам времени и средств.

На этапе оптимизации рекомендуется проводить «грубое отсеивание» альтернатив, проверяя их на присутствие некоторых качеств, желательных для любой приемлемой альтернативы.

К признакам «хороших» альтернатив относятся надежность, многоцелевая пригодность, адаптивность, другие признаки «практичности».

В отсеве могут помочь также обнаружение отрицательных побочных эффектов, недостижение контрольных уровней по некоторым важным показателям (например, слишком высокая стоимость) и пр.

Предварительный отсев не рекомендуется проводить слишком жестко; для детального анализа и дальнейшего выбора необходимы хотя бы несколько альтернативных вариантов моделей.

Важным требованием оптимизации моделей является требование их устойчивости при возможных изменениях внешних и внутренних условий, а также устойчивости по отношению к тем или иным возможным изменениям самой модели проектируемой педагогической (образовательной) системы. Проблемам устойчивости математических моделей систем посвящена довольно обширная литература.

В практике же проектирования педагогических (образовательных) систем, так же    как и во многих других областях профессиональной деятельности, не поддающихся пока «математизации», для оптимизации моделей используются такие методы, как анализ, «проигрывание» возможных ситуаций, «мысленный эксперимент» (что произойдет, если изменяются такие-то условия? такие-то условия? и т.д.).

Отобранные и проверенные на устойчивость модели становятся основой для последнего, решающего этапа стадии моделирования — выбора модели для дальнейшей реализации.

Узнай цену консультации

"Да забей ты на эти дипломы и экзамены!” (дворник Кузьмич)