Тема 9. Метод моделирования

Тема 9
Моделирование как метод и форма объяснения
1. Понятие модели и роль моделирования в аналитическом
исследовании.
2. Процесс моделирования. Основные этапы и их содержание.
3. Моделирование в социально-гуманитарных науках.
Лекция.
Время проведения – 2 часа.
ЛИТЕРАТУРА
•
Курносов Ю.В., Конотопов П.Ю. Аналитика: методология, технология и
организация информационно-аналитической работы. – М.: РУСАКИ, 2004. – 512
с.
(http://eknigi.org/nauka_i_ucheba/13901-analitika-metodologiya-texnologiya-iorganizaciya.html)
•
Новиков А.М., Новиков Д.А. Методология научного исследования. – М.:
Либроком. – 280 с. (http://eknigi.org/nauka_i_ucheba/143354-metodologiyanauchnogo-issledovaniya.html )
1. Понятие модели и роль моделирования
в аналитическом исследовании
Что такое модель, каково содержание этого понятия в различных сферах жизни и
человеческой деятельности?
Мы постоянно встречаем в окружающем нас мире такие термины, "фотомодель",
"модельное агентство", "модельер одежды" и т.д. Кроме того, кто-то занимается созданием
авиа- и судомоделей. При изучении различных предметов мы сталкиваемся с
использованием термина в научном или техническом смысле: в физике – с моделями атома
Нильса Бора, Эрнста Резерфорда, в технике – с использованием уменьшенных моделей
летательных аппаратов или автомобилей для исследования их аэродинамических свойств
за счет продувки в аэродинамической трубе и т.д.
Все это наглядно свидетельствует о самом широком проникновении данного термина
в нашу повседневную жизнь и о том, что за ним скрываются какие-то всеобщие методы
"заместительного" исследования или проектирования.
Таким образом:
Модель (от латинского modulus – «мера, аналог, образец») – в широком смысле
любой образ, аналог (мысленный или условный: изображение, описание, схема, чертеж,
график, план, карта и т.п.) какого-либо объекта, процесса или явления (оригинала данной
модели).
Модель – искусственно создаваемый образ конкретного предмета, устройства,
процесса, явления (в конечном счете, любой системы).
В интересующем нас, как изучающих аналитику, смысле, "модель – это
совокупность логических, математических или иных объектов, связей и
соотношений, отображающих с необходимой или предельно достижимой степенью
подобия некоторый фрагмент реальности, подлежащий изучению, а также описание
всех существенных свойств моделируемого объекта" 1.
1
Курносов Ю.В., Конотопов П.Ю. Аналитика... С. 135.
Данный метод позволяет отражать и исследовать различные аспекты подобия между
моделью и фрагментом объективной действительности:
- физическое подобие, когда модель и объект имеют близкую физическую сущность
(физические модели);
- функциональное подобие, когда сходны их функции (функциональные модели);
- динамическое подобие, проявляющееся в сходстве динамики изменения состояния
объекта (динамические модели);
- топологическое подобие, проявляющееся в сходстве пространственной (в широком
смысле, в том числе организационной) структуры (топологические модели) и другие.
В различных сферах деятельности, в различных научных школах существуют самые
различные виды классификации моделей. К примеру, выделяют абстрактные (идеальные)
и предметные (реальные, вещественные) модели.
Абстрактные – идеальные конструкции, создаваемые в процессе мыслительной
деятельности. В числе абстрактных могут выступать, в частности, математические модели:
"...известные высказывания И. Канта и К. Маркса о том, что любая отрасль знания может
тем с большим основанием именоваться наукой, чем в большей степени в ней используется
математика. Математические (в строгом смысле) модели обладают абсолютной точностью.
Но чтобы дойти до их использования в какой-либо области, необходимо получить
достаточный для этого объем достоверных знаний" 2.
Математические модели достаточно широко используются не только в естественных
и точных науках, но и в социально-гуманитарных, например, при анализе различных
экономических, демографических, массовых политических и других подобных процессов.
В числе основных функций моделирования А. и Д. Новиковы в своей книге
указывают следующие:
"Дескриптивная (описательная) – заключается в том, что модели (за счет
абстрагирования) позволяют достаточно просто объяснить наблюдаемые явления и
процессы (дают ответ на вопрос «почему мир устроен так»). Успешные в этом отношении
модели становятся компонентами научных теорий и являются эффективным средством
отражения содержания последних (поэтому познавательную функцию моделирования
можно рассматривать как составляющую дескриптивной функции).
Прогностическая – отражает его возможность предсказывать будущие свойства и
состояния моделируемых систем, то есть отвечать на вопрос «что будет?».
Нормативная – заключается в получении ответа на вопрос «как должно быть?» –
если, помимо состояния системы, заданы критерии оценки ее состояния, то за счет
использования оптимизации возможно не только описать существующую систему, но и
построить ее нормативный образ – желательный с точки зрения субъекта, интересы и
предпочтения которого отражены используемыми критериями 3.
В числе требований к применяемым в процессе исследования модели – ее:
1) ингерентность (совместимость с окружающей средой, в том числе с
исследовательской средой, в которой она функционирует);
2) простота (как понимания ее, так и использования в качестве "рабочего"
инструмента аналитического исследования);
3) адекватность (полнота, точность, истинность представления в ней объекта
исследования).
***
2
3
Новиков А.М., Новиков Д.А. Методология научного исследования... С. 198.
Новиков А.М., Новиков Д.А. Методология научного исследования... С. 198-199.
2
Рис. 1. Взаимосвязи требований к модели
***
Использование метода моделирования позволяет не только описать исследуемое нами
явление, но и понять, объяснить (в том числе и наглядно) происходящие в нем внутренние
процессы и влияние на него внешних факторов, а также – прогнозировать "траектории" его
дальнейшего развития.
К одному и тому же анализируемому явлению, в соответствии с уже упоминавшимся
принципом дополнительности, одновременно могут быть приложимы самые различные
модели, объясняющие те или иные его стороны.
2. Процесс моделирования. Основные этапы и их содержание
Любой процесс моделирования включает три элемента:
- субъект (исследователь),
- объект исследования,
- модель, определяющую (отражающую) отношения познающего субъекта и
познаваемого объекта.
Первый этап построения модели предполагает получение необходимой исходной
информации (знаний) об изучаемом "объекте-оригинале". Вслед за этим на основе
эвристического, гипотетического подхода, с использованием метода аналогии подбирается
подходящая модель, с необходимой степенью точности отображающая, имитриующая,
воспроизводящая наиболее существенные, характерные, важные для исследователя черты
объекта-оригинала.
Соблюдение основных требований к модели (ингерентность, простота, адекватность)
определяет ее познавательные возможности.
При этом необходимо помнить, что "любая модель замещает оригинал лишь в строго
ограниченном смысле", что "для одного объекта может быть построено несколько
специализированных моделей, концентрирующих внимание на определенных сторонах
исследуемого объекта или же характеризующих объект с разной степенью детализации",
что "изучение одних сторон моделируемого объекта осуществляется ценой отказа от
исследования других сторон".
Суть второго этапа состоит в том, что "модель выступает как самостоятельный
объект исследования". В процессе такого исследования осуществляются т.н. "модельные"
эксперименты (натурные, логические, в т.ч. математические), в ходе которых, к примеру,
"сознательно изменяются условия функционирования модели и систематизируются данные
о ее «поведении»". Итог данного этапа – получение новых знаний о выбранной нами для
исследования модели, "замещающей" собой объект реального мира.
3
Третий этап предполагает "перенос" новых знаний, полученных в ходе
исследования модели, на объект-оригинал. Этот перенос подразумевает и своеобразное
их "перекодирование" по установленным нами правилам, поскольку любая модель не
тождественна, а только подобна исходному объекту. (В качестве аналогии – перевод
описания какого-либо процесса первоначально на язык математических формул, т.е. в
своего рода математическую модель, затем их преобразования, решение, и в итоге
обратный перевод полученных результатов в объяснение исходного процесса).
Четвертый этап – включает в себя проверку на практике знаний, полученных с
использованием модели, поскольку любые знания о модели должны быть критически
соотнесены со знаниями о реальном процессе, а при необходимости проведена
корректировка "с учетом тех свойств объекта-оригинала, которые не нашли отражения или
были изменены при построении модели". В данном случае наша исходная гипотеза,
связанная с предположениями о сущности и причинно-следственных связях, присущих
изучаемому явлению, и воплощенная в выбранной модели (наборе моделей):
1) или подтверждается и используется для выстраивания обобщающей теории объекта;
2) или не подтверждается, что заставляет нас отказаться от прежней модели и вводить
в процесс исследования другую, повторяя с ней весь описанный выше процесс анализа из
4-х этапов.
И так продолжается до подтверждения адекватности гипотезы, выдвинутой нами, и
модели, связанной с ней, исследуемому нами явлению.
3. Моделирование в социально-гуманитарных науках
Как уже было отмечено, метод моделирования широко применяться и в социальногуманитарных науках, причем с глубокой древности. Например, известное конфуцианское
выражение "Государство – большая семья" – это тоже своего рода модель, по крайней
мере, один из вариантов моделирования (описания и объяснения) социально-политических
отношений.
Вот какое определение дается этому методу и как очерчивается круг решаемых с
помощью него исследовательских задач в "Российской социологической энциклопедии":
"Моделирование в социологии (и других общественных науках - А.П.) – метод
исследования социальных явлений и процессов на их моделях, т. е. опосредствованное
изучение социальных объектов, в процессе которого они воспроизводятся в
вспомогательной системе (модели), замещающей в познавательном процессе оригинал и
позволяющей получать новое знание о предмете исследования 4".
При этом целый ряд особенностей, присущих социальным процессам и явлениям
(экономическим, политическим, историческим, мировоззренческим и другим),
существенно отличают используемые при их исследовании модели от моделей,
применяемых естественных и технических науках. В числе таких особенностей:
"многофакторность социальных явлений и процессов, историчность, сильное
взаимодействие между элементами социальной системы и сложный характер связей,
наличие субъективного фактора и целенаправленность социальных систем, трудности
квантификации...". Своеобразие указанных моделей также в значительной степени
определяется "спецификой целей, задач и способов социологического исследования.
Модели, выступая средством изучения социальной системы... часто используются и для
решения управленческих задач, т.е. служат основой для преобразования системы в
интересах человека 5 ".
Российская социологическая энциклопедия/ Под общей редакцией академика РАН Г.В. Осипова, 1998. –
(http://voluntary.ru/dictionary/619/word/modelirovanie-v-sociologi)
5
Там же.
4
4
Некоторые примеры использования метода моделирования
в социальных науках
Клиодинамика – междисциплинарная область исследований, сфокусированная на
математическом моделировании социально-исторических процессов процессов.
Основной задачей клиодинамики является выявление и исследование исторических
закономерностей на основе анализа долговременных социальных процессов. Согласно
публикациям основоположников клиодинамики к настоящему времени основными
достижениями можно считать разработку математических моделей «вековых» социальнодемографических циклов и достаточно успешное математическое моделирование
долгосрочного развития Мир-Системы.
Мир-системный анализ исследует социальную эволюцию систем обществ, а не
отдельных социумов, в отличие от предшествующих социологических подходов, в рамках
которых теории социальной эволюции рассматривали развитие прежде всего отдельных
обществ, а не их систем. В этом мир-системный подход схож с цивилизационным, но идет
несколько дальше, исследуя не только эволюцию социальных систем, охватывающих одну
цивилизацию, но и такие системы, которые охватывают более одной цивилизации или даже
все цивилизации мира 6.
Старший преподаватель кафедры "Журналистика" А.В. Пасмурцев.
6
См., к примеру: http://cliodynamics.ru/ (сайт "Клиодинамика")
5