· о каких явлениях реального мира требуется накапливать и обрабатывать информацию в системе;
· какие основные характеристики явлений и взаимосвязей будут учитываться;
· каким образом будут уточняться характеристики вводимых в информационную систему понятий.
Информационно-логическая функция обеспечивает представление данных в памяти информационной системы. При проектировании этой функции разрабатываются формы представления данных в системе, а также приводятся модели и методы представления и преобразования данных, формируются правила их смысловой интерпретации. Ценность банка данных в накоплении всесторонней уникальной информации, позволяющей прослеживать политическую хронологию, определять причинно-следственные связи, тенденции, устанавливать типы носителей информации (книги, журналы, статистические отчеты, аналитические исследования).
Создание информационного массива в традиционном документальном или электронном виде завершает процесс получения исходных для аналитической работы данных. В принципе в дальнейшем этот массив может расширяться и даже преобразовываться, однако вносимые изменения не должны кардинально влиять на количественные и качественные характеристики всей совокупности включенных материалов. В противном случае информационный массив может утратить свои системные качества и перестать отвечать методическим требованиям функционального соответствия.
Для того чтобы проводимый эксперимент был результативен, при его постановке необходимо соблюдать такие принципы, как:
· целенаправленность - т. е. определить, зачем проводится эксперимент; его цели должны быть четко сформулированы;
· "чистота" - предполагает исключение влияния искажающих факторов;
· границы - означают четкие рамки научного направления, в пределах которых анализируется состояние исследуемого объекта;
· методическая разработанность - подразумевает уже существующие знания в изучаемой области.
Кроме соблюдения данных принципов, на результативность эксперимента еще влияет существующее обеспечение, его полнота и качество. Выделяют следующие виды обеспечения:
· научное и методологическое - включает научное обоснование, теоретические положения и концепции, гипотезы и идеи, которые необходимо проверить в ходе эксперимента;
· организационное - подразумевает определение объектов экспериментирования, участников эксперимента, инструкций, правил и процедур проведения эксперимента;
· методическое - предусматривает разработку методических материалов для всех этапов эксперимента;
· кадровое и социальное - определение состава участников эксперимента, уровень их подготовки и квалификации, соответствия установленным требованиям, мероприятия по разъяснению эксперимента;
· информационное и управленческое - подразумевает наличие некоторого объема информации определенного качества, а также раскрывает процесс управления экспериментом;
· экономическое - раскрывает условия использования необходимых для эксперимента ресурсов: финансовых, материальных, трудовых (вопросы стимулирования труда участников эксперимента).
На этапе проведения теоретических и экспериментальных исследований разрабатывается комплекс методической документации, необходимой для организации и выполнения исследований, и технической документации на экспериментальные образцы или модели изделия, технологические процессы, средства измерений и т.п. В необходимом объеме ведутся теоретические и экспериментальные исследования, осуществляются разработка и изготовление объектов и материальных средств исследования.
Результат эксперимента - всегда полезная категория. Даже если нововведение не подтверждает свою эффективность, то полученные результаты могут служить отправной точкой для новых направлений работы.
Обработка собранной информации в соответствии с целями и задачами исследования - это основной этап аналитической работы, на котором осуществляется осмысление материала, выработка новой выводной информации, формирование предложений по практическому их применению и документированию результатов исследования.
Анализ информации - совокупность методов формирования фактических данных, обеспечивающих их сравнимость, объективную оценку и выработку новой выводной информации.
Целью любого эксперимента является определение качественной и количественной связи между исследуемыми параметрами, либо оценка численного значения какого-либо параметра. В некоторых случаях вид зависимости между переменными величинами известен по результатам теоретических исследований. Как правило, формулы, выражающие эти зависимости, содержат некоторые постоянные, значения которых и необходимо определить из опыта. Другим типом задачи является определение неизвестной функциональной связи между переменными величинами на основе данных эксперимента. Такие зависимости называют эмпирическими. Однозначно определить неизвестную функциональную зависимость между переменными невозможно даже в том случае, если бы результаты эксперимента не имели ошибок. Тем более не следует этого ожидать, имея результаты эксперимента, содержащие различные ошибки измерения. Поэтому следует четко понимать, что целью математической обработки результатов эксперимента является не нахождение истинного характера зависимости между переменными или абсолютной величины какой-либо константы, а представление результатов наблюдений в виде наиболее простой формулы с оценкой возможной погрешности ее использования.
Развитие и проверка гипотезы.
Этап развития гипотезы связан с получением из нее логических следствий. Это осуществляется следующим образом: предполагается, что выдвинутое положение истинно, а далее из него выводят следствия дедуктивным путем. Получаемые следствия должны иметь место, если существует предполагаемая причина.
Под логическими следствиями имеются в виду:
· мысли об обстоятельствах, вызванных изучаемым явлением;
· мысли об обстоятельствах, которые предшествуют по времени данному явлению, сопутствуют ему и последуют за ним;
· мысли об обстоятельствах, находящихся с исследуемым явлением в непосредственной связи.
Сравнение полученных из предположения следствий с уже установленными фактами дает возможность опровергнуть гипотезу или доказать ее истинность, что осуществляется в процессе проверки гипотезы.
Непосредственное подтверждение (опровержение) заключается в том, что предполагаемые факты или явления в ходе последующего познания находят подтверждение (или опровержение) в практике через их непосредственное восприятие.
Логические доказательства и опровержения гипотез широко используются в науке.
Основные пути логических доказательств и опровержения гипотез в науке:
индуктивный путь - подтверждение гипотезы или выведение из нее следствий с помощью аргументов, включающих указания на факты и законы;
дедуктивный путь - выведение гипотезы из других, общих и доказанных положений; включение гипотезы в систему научного знания, в которой она непротиворечиво согласуется с другими положениями этой системы, а также демонстрация предсказательной силы гипотезы.В зависимости от способа своего обоснования логическое доказательство или опровержение может проводиться в прямой или косвенной форме.
Прямое доказательство или опровержение гипотезы проводится с помощью подтверждения или опровержения полученных выводом логических следствий вновь обнаруженными фактами.
Косвенное доказательство или опровержение часто используется, если
существуют несколько гипотез, которые объясняют одно и то же явление и
проводятся с помощью опровержения и исключения всех ложных предположений, на
основании чего утверждается истинность одного оставшегося предположения.
На этапе формирования теоретической модели следует, исходя из полной модели, обосновать оптимальную модель, в которой исключаются те стороны процесса, которыми для решения поставленных задач можно пренебречь. Как следует из теории операций, степень понимания системы обратно пропорциональна числу переменных, фигурирующих в ее описании.
Следует отметить необходимость возможно более четкой стыковки решения модельных задач с заданием конечных целей исследования (связка «модель - цель»), имея в виду необходимость четкого ограничения ставящихся целей, хотя нельзя отказываться от связывания целей текущего решения и долгосрочного планирования. В процессе проведения гидрогеологического моделирования особое внимание должно быть уделено повышению уровня квалификации и взаимопониманию пользователей и создателей моделей, что требует продуманных организационных решений для осуществления деловых контактов специалистов различного профиля, вплоть до высшего управленческого звена.
Особенно важным является тщательное обоснование научных прогнозов при изучении многофакторных процессов, проявляющихся при решении природоохранных задач.
Модельные эксперименты
Мощным средством количественных исследований является проведение математического моделирования как имитационной системы, используемой для анализа закономерностей моделируемого (имитируемого) процесса. Поскольку такая операция обычно проводится на вычислительных машинах, то для нее используют название «численный», «вычислительный» или «математический» эксперимент.
Близко к такому содержанию такого рода эксперимента понятие «имитационное моделирование системы», которое определяется как воспроизведение процессов, происходящих в системе, с искусственной имитацией случайных величин, от которых зависят эти процессы, с помощью датчика случайных и псевдослучайных чисел.
Основным направлением модельного эксперимента является обоснование оптимальных моделей изучаемых процессов с учетом достоверности модельных решений прогнозных задач. Такое обоснование осуществляется путем модельного изучения характера развития моделируемого процесса (во времени и в пространстве) в условиях неопределенности исходной информации о параметрах системы. В этом направлении исходной операцией является создание возможно более полной модели изучаемого процесса, за которой признается свойство достаточно достоверного - по крайней мере, с точки зрения поставленной цели - отражения натурного процесса.
Верификация модели - проверка ее истинности, адекватности. В отношении к
дескриптивным моделям верификация модели сводится к сопоставлению результатов
расчетов по модели с соответствующими данными действительности - фактами и
закономерностями экономического развития. В отношении нормативных (в том числе
оптимизационных) моделей положение сложнее: в условиях действующего
экономического механизма моделируемый объект подвергается различным управляющим
воздействиям, не предусмотренным моделью; надо ставить специальный
экономический эксперимент с учетом требований чистоты, т. е. устранения влияния
этих воздействий, что представляет собой трудную, во многом еще не решенную
задачу.
Интересной возможностью развития метода экспериментирования является так называемое модельное экспериментирование. В этом случае экспериментируют не с оригиналом, а с его моделью, образцом, похожим на оригинал. Оригинал ведет себя не так чисто, образцово, как модель. Модель может иметь физическую, математическую, биологическую или иную природу. Важно, чтобы манипуляции с нею давали возможность переносить получаемые сведения на оригинал. В наши дни широко используется компьютерное моделирование.
Модельное экспериментирование особенно уместно там, где изучаемый объект недоступен прямому эксперименту. Так, гидростроители не станут возводить плотину через бурную реку для того, чтобы с нею поэкспериментировать. Прежде чем возвести плотину, они произведут модельный эксперимент в родном институте (с "маленькой" плотиной и "маленькой" рекой).
Важнейшим экспериментальным методом является измерение, позволяющее получить количественные данные. Измерение А и В предполагает:
· установление качественной одинаковости А и В;
· введение единицы измерения (секунда, метр, килограмм, рубль, балл);
· сопоставление А и В с показанием прибора, который обладает той же качественной характеристикой, что А и В;
· считывание показаний прибора.
Таким образом, модель может служить для достижения двух целей:
описательной, если модель служит для объяснения и лучшего понимания объекта, и
предписывающей, когда модель позволяет предсказать или воспроизвести
характеристики объекта, определяющие ее поведение. Модель предписывающего типа
может быть описательной, но не наоборот. Поэтому различна степень полезности
моделей, применяемых в технике и в социальных науках. Это в значительной мере
зависит от методов и средств, которые использовались при построении моделей, и
в различии конечнных целей, которые при этом ставились. В технике модели служат
в качестве вспомогательных средств для создания новых или более совершенных
систем. А в социальных науках модели объясняют существующие, системы. Модель,
пригодная для целей разработки системы, должна также объяснять ее.
Литературное оформление материалов исследования - трудоемкое и очень ответственное дело, неотъемлемая часть научного исследования.
Вычленить и сформулировать основные идеи, положения, выводы и рекомендации доступно, достаточно полно и точно - главное, к чему следует стремиться исследователю в процессе литературного оформления материалов.
Не сразу и не у всех это получается, так как оформление работы всегда тесно связано с доработкой тех или иных положений, уточнением логики, аргументации и устранением пробелов в обосновании сделанных выводов и т. д. Многое здесь зависит от уровня общего развития личности исследователя, его литературных способностей и умения оформлять свои мысли.
В работе по оформлению материалов исследования следует придерживаться общих правил:
· название и содержание глав, а также параграфов должны соответствовать теме исследования и не выходить за ее рамки. Содержание глав должно исчерпывать тему, а содержание параграфов - главу в целом;
· первоначально, изучив материал для написания очередного параграфа (главы), необходимо продумать его план, ведущие идеи, систему аргументации и зафиксировать все это письменно, не теряя из виду логики всей работы. Затем провести уточнение, шлифовку отдельных смысловых частей и предложений, сделать необходимые дополнения, перестановки, убрать лишнее, провести редакторскую, стилистическую правку;
· проверить оформление ссылок, составить справочный аппарат и список литературы (библиографию);
· не допускать спешки с окончательной отделкой, взглянуть на материал через некоторое время, дать ему «отлежаться». При этом некоторые рассуждения и умозаключения, как показывает практика, будут представляться неудачно оформленными, малодоказательными и несущественными. Нужно их улучшить или опустить, оставить лишь действительно необходимое;