Процес побудови моделі, моделювання — тема сама по собі цікава, об’ємна, ії описують у безлічі книжок та викладають в університетах. Я продовжую вивчати цю тему, розвиватися вній і хочу ділитися напрацюваннями. Утім, якщо ви прагнете здобути базові знання, ази цієї теми, я порадила б ширше ознайомитися з різними теоріями систем, основами кібернетики тощо. У своїх текстах я робитиму короткі відсилання, описуватиму окремі елементи, однак це навряд чи замінить комплексний підхід до вивчення базової теорії.
Навіщо моделювати систему і що взагалі таке моделювання?
Модель — це абстрагована частина реальної системи, яка вже існує або може існувати в майбутньому. Модель є об’єктом, який описує частину властивостей, притаманних реальній системі, або ж сам має низку таких властивостей. Те, наскільки «карта» «відповідатиме» території, або наскільки модель матиме властивості й функції реального об’єкта, залежить зокрема й від цілей моделювання.
З-поміж безлічі можливих цілей моделювання виокремлю такі (при цьому з того, що в дужках, помітна певна відносність межі між «описовими» та «проєктувальними» цілями або ж можливості для їхнього синтезу):
-
щодо існуючих систем, коли модель відображає частину вже наявної реальності (або щодо можливих нових станів існуючої системи): вивчення, управління, модифікація/вдосконалення, прогнозування, розвиток здібностей індивіда до осягнення реально існуючих систем тощо;
-
щодо систем, які можуть бути втілені (або щодо можливих нових станів існуючої системи): проєктування, тестування гіпотез, передбачення тощо.
Ми можемо розрізнити моделювання системи в статиці та моделювання системи в динаміці. І це — різні цілі, різні функції моделей і дещо відмінні здібності, необхідні для моделювання. У деяких випадках спочатку будується статична модель, яка згодом переводиться в динаміку. У деяких — зводиться динамічна модель і вже потім переводиться в статику. Не заглиблюватимуся в подробиці в цій статті, зазначу лише, що запит людей на те, щоб система почала «обертатися», зазвичай стосується, як не дивно, і статичних, і динамічних моделей (знову ж таки, за моїм досвідом спілкування з людьми). Здебільшого це означає, що людина прагне користуватися моделлю й отримувати результати, тобто здійснювати управління (як самою системою, так і іншими системами за допомогою цієї, а також життям на основі систем).
А тепер повертаючись до теми практичних навичок, або що робити, аби модель/система «оберталася» чи «рухалася»)
Якими інструментами я користуюся
Опишу ті, що актуальні зараз. Утім, озираючись у минуле, я бачу етап попереднього формування. Зокрема, вивчення різних дисциплін і практика, практика, практика)) Нині, найімовірніше, є різні книжки та напрями, що дають теоретичну базу для розвитку тих чи інших навичок, плюс різні схильності, які варто враховувати. Якщо виникатимуть запитання — запитуйте, що зможу — підкажу.
-
Уява. А саме — моделювання в уяві. Здібності в цьому розвиваються: якщо раніше було легко уявити лише кілька деталей, що взаємодіють, то тепер удається уявляти системи з n-кількістю елементів, які взаємопов’язані між собою та функціонують. А в деяких моделях виходить розкласти систему на шари: десь підсистеми, десь різні рівні функцій, десь системи прямих і зворотних зв’язків, а десь — смислові рівні, періодичність, розвиток у просторі й часі тощо.
-
Інструменти у фізичному світі. Починаючи з аркуша й ручки, продовжуючи креслярським приладдям, а в електронному вигляді — починаючи зі схем, діаграм, таблиць, інтелект-карт (майндмепів), закінчуючи 3D-моделюванням із різним ступенем деталізації. Це також допомагає швидше розвивати уяву (особливо якщо закладати намір і тримати увагу двоспрямованою), а уява слугує чудовим підготовчим етапом до моделювання на фізичному плані, роблячи його швидшим, із меншою кількістю «спроб і помилок», а іноді одразу точнішим та компактнішим. Тому я порадила б спробувати «зациклити» ці процеси, якщо до вашого вектора цілей (поняття з ДОТУ)* входить розвиток цих навичок. До речі, колись сподобалося створювати моделі для первинного огляду у VR-окулярах: там є програми для 3D-малювання, кімната, у яку можна «зайти» й творити моделі (щодо руху елементів не пам’ятаю, але оглянути систему з усіх боків теж може бути одним із етапів).
-
Аналіз. Перш ніж ставати до моделювання в уяві чи у фізичній реальності, спершу варто виокремити ієрархію значущості елементів і процесів того, що ви прагнете створити. Я намагаюся йти від загального до часткового, від суттєвого до менш суттєвого, від найважливішого у функціональному (життєвому) плані до того, що можна деталізувати пізніше. Якщо завдання полягає саме в тому, щоб модельована система прийшла в рух і почала виконувати свою основную функцію в моделі, почала «обертатися», «оживати», можна для початку спробувати визначити для себе необхідний і достатній мінімум: підсистем/елементів, функцій, процесів, взаємозв’язків на їхній основі тощо. Якщо цього виявиться замало, можна додавати елементи й дивитися, у який момент система все ж почне працювати: це також процес навчання того, чим є системи та як з ними можна поводитися.
-
З підручних матеріалів. Це схоже на розстановні техніки: на підлозі чи на столі можна викласти дрібними (або великими) предметами модель системи, використати пластилін для ліплення, скріпки, нитки, лего — та що завгодно, аби пройти певний етап первинного огляду системи в об’ємі. Мені це допомагає як проміжний етап під час моделювання, або коли мені потрібно змоделювати в уяві зміни системи в часі, але потужності уяви бракує. Так я спочатку дивлюся поетапно й моделюю самі зміни, і згодом це легше зробити вже за допомогою інших інструментів.
-
Тестування. Створюю модель, тестую на практиці, доопрацьовую, тестую. Якщо результат задовольняє, модель працює й виконує свої функції — вдосконалюю, ускладнюю, добудовую. Якщо не працює, не дає результату в застосуванні до життя — аналізую, доповнюю, перебудовую. Тестую. Тобто цей інструмент я назвала б практичним застосуванням моделей, бажано розсудливо та з урахуванням техніки безпеки. Адже якщо згадати, одне з призначень моделі — проводити експерименти без шкоди для реальних об’єктів-процесів, на основі яких її створено.
Можливі помилки та способи їх подолання
Серед помилок, з якими я стикалася і які гальмували мене на шляху моделювання, були такі:
-
Спроба взяти одразу забагато елементів без спроможності пов’язати їх між собою. Підсумок — система сиплеться, з уваги випадають то одні, то інші елементи.
Можливі рішення. Це можна вирішити так: спочатку моделювати окремі підсистеми чи модулі, і коли вони стануть стійкішими, з’єднувати їх з іншими. Тоді увага утримуватиме вже не окремі елементи, а підсистеми із залученими до них елементами, що сприйматиметься як цілісна одиниця, а не як множина. З недоліків такого способу — сформовані підсистеми можуть виявитися зібраними неправильно й не «стикуватимуться» з іншими підсистемами, тож доведеться збирати заново. З розвитком навичок і здобуттям досвіду можна знайти власну «золоту середину» або, радше, динамічний баланс у тому, скільки елементів утримувати, а скільки об’єднувати в модулі для подальшої роботи.
-
Добирання все більшої кількості елементів, вивчення матеріалу, деталізація різних частин системи без пауз (під час яких підсвідомість може все це бодай як структурувати сама), без самоактивної спрямованої діяльності з об’єднання, зіставлення, синтезу, вибудовування взаємозв’язків між ними (на що теж потрібні час і увага), без застосування на практиці того, що було «завантажено» чи навіть «засвоєно». Для аналогії: що станеться, якщо організм споживатиме їжу, засвоюватиме елементи, а потім накопичуватиме їх і не використовуватиме за призначенням? Найімовірніше, надлишок тих чи інших елементів. Чому це відбувається — як в організмі, так і в інших сферах, зокрема зі знанням — окрема тема.
Можливі рішення. Шляхи вирішення здаються цілком очевидними, та все ж: узяти паузу, зменшити/уповільнити процес подальшого «споживання», проявити більше активності або поліпшити якість уваги, спрямованої на систематизацію вже вивченого тощо. У довгостроковій перспективі паралельно можна прокачувати навички обробки й синтезу, розширювати «депо» (якщо це доцільно) або переходити на «складніші вуглеводи». (Якщо хтось розбирається і ця аналогія не зовсім коректна — дайте знати).
-
Недостатнє набирання елементів — переривання вивчення, спроба скласти систему й зробити її рухливою без необхідних складників. Здебільшого ця помилка пов’язана з тим, що вивчення відбувається не від загального до часткового (коли спочатку з’являється загальний ескіз, а згодом його деталізація), а коли система вивчається фрагментарно й немає бачення, скількох і яких саме елементів бракує для того, щоб розпочати якісне моделювання.
Можливі рішення. Це може вирішуватися різними шляхами: звернутися до тих, хто вже опанував систему (якщо вони мають педагогічний хист і готові показати загальну картину), через аналогії спробувати проаналізувати, яких саме елементів насправді може бракувати (за наявності розуміння загальних закономірностей систем, їхніх видів тощо) та інші.
-
Непідйомні завдання або спроба перестрибнути самих себе. Це коли замість того, щоб узяти дитячий конструктор, ми намагаємося збудувати космічний корабель. Гіперболізую, звісно) Проте твереза оцінка власних здібностей у моделюванні систем — хороший початок, оскільки вона дає змогу збагнути, чому виникають труднощі.
Можливі рішення. Аби відбувався розвиток, для опанування можна брати системи «на виріст»: там доведеться докладати зусиль, розвиватимуться навички й здібності, можливо, не все вдаватиметься одразу та з першої спроби. Проте зберігатиметься інтерес, ентузіазм, прагнення розібратися, а «драбина прогресу» долатиметься сходинка за сходинкою. Тому перше — постаратися оцінити не лише себе, а й систему, та примірятися: чи вона співмірна, чи надто «на виріст», чи ви її вже переросли, чи це якраз те, що треба для опанування найближчої зони. Іноді розуміння приходить уже в процесі опанування, ми здобуваємо досвід розпізнавання на майбутнє, і це теж нормально. Далі залежить від кожного, що з цим робити: залишати систему до кращих часів, опановувати поступово, паралельно з вивченням простіших систем тощо — робимо вибір, ухвалюємо рішення.
-
Поки не «закрутилася», і фрустрація. Це коли я виділяла недостатньо часу, тобто в моєму прогнозуванні була помилка щодо часових рамок: модель цієї системи вже мала б працювати! Але не працює. Очікування та реальність.
Можливі рішення. Тут можна відвернутися від намагань усе ж щось зробити з моделлю системи, застосувати ще якісь інструменти, додати деталі тощо — і перенаправити цей ентузіазм на вдосконалення алгоритмів прогнозування часових меж. Як варіант) Коли в мене ставалося усвідомлення, що на деякі моделі знадобиться не рік, а десять — фрустрація минала, починалася робота й планування.
Наразі, гадаю, достатньо, якщо згадаю ще щось — доповню. Успіхів у тренуваннях та розвитку, дякую за увагу!
*«Образно кажучи, вектор цілей — це список, перелік того, чого бажаємо, із номерами, призначеними у порядку, зворотному до порядку вимушеної відмови від здійснення кожного з цих бажань». Цитата з «Достатньо загальна теорія управління (у короткому викладі)», ВП СРСР.