Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги алишер навоий номидаги

2. Моделаштириш ва унинг турлари

Моделлаштириш – бу нусха – моделни ўрганиш орқали объектни билиш ва хоссаларини башорат қилиш усулидир. Бунда объектга ўхшаш намуна (модель) қурилади, у тадқиқ қилинади, натижада асл объект ўрганилган ҳисобланади.
Моделлаштириш умумилмий, универсал билиш усуллари қаторига киради. Моделлаштириш усули айниқса математик ва экспериментал тадқиқотларга яқин туради, уларни таркибига киради, самарали натижалар бериш манбаига айланади.
Ҳозирги замон постноклассик фанлар (глобал экология, глобал эволюционизм, синергетика, ҳалокатлар назарияси, кўп маъноли мантиқ, глобалистика, виртуалистика ва бошқалар) кўп сифатли, кўп тизимли, ўз-ўзини ташкиллаштирадиган объектларни ўрганишга ўтишди. Стохастик, эҳтимоллик, ночизиқлилик, номувозанатли хислатларга эга бўлган, вақт оралиғида эволюцион ва буфуркацион ўзгаришларни намоён этадиган бундай объектларни бевосита ўрганиш ниҳоятда қийин иш. Шу боис, постноклассик фанларда моделлаштириш усули асосий тадқиқот усулларидан бири ҳисобланади.
Глобал геосиёсий муаммолардан бири ядровий уруш ҳавфи муаммосидир. Уруш ҳавфи тўла-тўкис бартараф этилгани йўқ. Шу боис, ўтган асрни 80 йилларида глобал экаология, компьютер технологияси ва геосиёсий муаммолар чорраҳасида турган масали – виртуал характерга эга бўлган жаҳон термоядро уруши сценарийси ва оқибатлари компьютерда моделлаштирилди, тадқиқ қилинди. Бундай изланишлар АҚШ ва Россияда олиб борилди, натижа деярли бир хил чиқди. Хулоса шундай бўлдики, ядро уруши содир бўлган тақдирда умумпланетар ҳолокот юз беради, узоқ муддатли «ядровий қиш» деб аталган глобал ҳодиса рўй беради.
Моделлаштириш усулининг универсаллиги (барча соҳаларда татбиқ қилиниши имконияти) ва самарали томони шундан иборатки, у реал, мумкин бўлган ва виртуал (оралиқ, эҳтимолли ҳолат) хислатга эга бўлган ҳар қандай объектларни ўрганиш имкониятини беради.
Ҳаттоки объект ҳақидаги билимимиз тадқиқот жараёнида образ кўринишига эга бўлган модель ролини ўйнаши мумкин. Бунда конкрет объектга оид билим хаёлий эксперимент ўтказилганда янги билим манбаи бўлган моделга айланади. Масалан, атом структураси ҳақидаги дастлабки билимлар (М.Планк, Резерфорд, Нагаоки ғоялари) Нильс Борнинг изланишларида модель ролини ўйнайди. Бу моделни янада такомиллаштирар экан, олим ўзининг атом структурасини янги моделини ишлаб чиқди. Моделда қайд этилган гипотетик тамойиллар ва қоидалар кейинчалик ўтказилган экспериментал тадқиқотларда тўла тасдиқланди.
Моделлаштириш структуравий таркиби ва татбиқ қилиш соҳаларига қараб бир қанча турларга бўлинади.

1. 
   Предметли моделлаштириш. Кўп ҳолларда объект қандай жисмлардан иборат бўлса, унинг хислатларини такрорлайдиган модель ҳам ўша материалдан ясалади. Предметли моделлаштиришнинг содда кўриниши объектнинг кичик ҳажмдаги макети бўлиб, у тадқиқот, таълим ва маданий – маънавий муассасаларда илмий ва услубий восита сифатида ишлатилади.
   
2. 
   Физик моделлаштириш. Фан ва техникада кенг қўлланилиб, физик жараёнлар, турли механизм ва машиналар, уларнинг структура, хосса ва функциялари моделларда ўрганилади, олинган натижалар янги экспериментал намуналарни лойиҳалаштиришда татбиқ қилинади.
   
3. 
   Мантиқий моделлаштириш. Тафаккурдаги мантиқий амалларни бажаришга мослаштирилган мантиқий моделларни ишлаб чиқиш тарихи узоқ вақтга бориб тақалади. Р.Луллий, Лейбниц, У.Джевонс ва бошқалар тафаккур жараёнини моделлаштирадиган қурилмалар лойиҳаси ва механизмларини ишлаб чиқишган. Ҳозир бу турдаги моделлаштириш сунъий интеллект муаммоларини ўрганиш доирасида давом эттирилмоқда.
   
4. 
   Белгили (семиотик) моделлаштириш. Бу ерда модель символлар, ҳарфлар, чизма, схема, формула каби воситалардан тузилади. Геометрик шакл, алгебраик тенгламалар тизими, матн, мантиқий силлогизм фигуралари тадқиқотда модель функциясини бажаради.
   
5. 
   Математик моделлаштириш. Бир-биридан сифат жиҳатидан фарқ қиладиган объектларда ўхшаш хоссалар ва функциялар мавжуд. Масалан, тўлқин ҳодисаси, тўлқинли тарқалиш ва тебраниш табиат ва жамиятда кўп учрайдиган хоссалардан биридир. Хусусан тўлқин кўринишига эга бўлган ҳаракат механик, электрик, суюқлик холатларда, атмосфера ва биосферада, иқтисодий жараёнларида мунатазам намоён бўлади. Буларни барчасини дифференциал тенгламалар тизими ёрдамида тавсифлаш мумкин. Шунингдек, турли объектларга хос бўлган тебраниш ҳодисасини ҳам алебраик тенгламалар асосида моделлаштириш мумкин.
   
6. 
   Кибернетика ва компьютер технологияси фанлари доирасида ахборотли моделлаштириш усули ишлаб чиқилди. Тадқиқотда объект нусхаси ахборотли модель («қора ящик») сифатида олиб қаралади. Бундай моделга кираётган ва ундан чиқаётган ахборот нисбати, ундаги ахборот сиғими, ахборотни қайта ишлаш ва узатиш тезлиги каби миқдорий ва функционал хислатларни тадқиқ қилиш жараёнида ҳосил бўлган ахборотли натижа конкрет биологик ва ижтимоий тизимларни ўрганишда татбиқ қилинади. Хусусан, макро ва микро иқтисодиётдаги товар ва ахборот ҳаракати қонуниятларини ахборотли моделлаштириш усули ёрдамида ўрганиш иқтисодий фаолиятни оптималлаштириш йўлларини ишлаб чиқиш имкониятини берди.
   
7. 
   Хаёий (виртуал) моделлаштириш. Тафаккур кучи билан хаёлий эксперимент ўтказилганда, тасаввур қилинган образ-нусха (атом ёки молекула структураси, термодинамикада Карно цикли, жамиятда ижтимоий ислоҳотларни ўтказиш лойиҳаси ва бошқалар) модель ролини ўйнайди. Образ – нусха таҳлил қилинади, тасаввурда турли шароитга қўйилади, таъсирлар, оқибатлар кўриб чиқилади.
   
8. 
   Компьютерли моделлаштириш. Бунда модель функциясини дастур бажаради. Шу билан бирга ҳар қандай дастур модель бўла олмайди. Дастур кўринишига эга бўлган алгоритм бўйруқ ёки йўл-йўриқ берувчи символлардан иборат тизимидир. Фақат ўзида объект ҳақида маълумотни сақлаган фрейм ва слотдан иборат дастур модель бўлиши мумкин.
   

Компьютерли моделлаштириш объектнинг хосса ва ўзгариш параметрларини аниқлаш ва башорат қилиш мақсадида амалга оширилади. Махсус дастур тури бўлган экспертли тизим эса тегишли соҳалар ва объектлар учун яратилган моделларни баҳолайди.
Моделлаштириш усули билишнинг эмпирик ва назарий даражаларида ўтказиладиган тадқиқотларда кенг татбиқ қилинади. Хусусан, эмпирик билиш даражасида ҳар қандай мураккаб объектнинг предметли ва ҳиссий-образли моделини ишлаб чиқиш мумкин. Биологик ва тиббий изланишлар соҳасида олимлар компьютерли томограф ёрдамида организмдаги генетик ва физиологик жараёнлар моделини ишлаб чиқишмоқда, сермаҳсул тадқиқот ишларини олиб боришмоқда.
Ижтимоий-гуманитар фанларда ҳам моделлаштириш усули фаол татбиқ қилинмоқда. Психологик ва педагогика йўналишларда педтехнологик ва интерфаол таълим моделлари устида тадқиқот олиб борилмоқда. Бу замонавий таълим технологиялирига ўтиш, уларнинг такомиллаштирилган моделларини ишлаб чиқишда яққол намоён бўлмоқда.