Моделирование. Вероятностные методы диагностики

Исследование явлений и объектов, основанных на построении и изучении их моделей, называ­ется МОДЕЛИРОВАНИЕМ. Модели изучае­мых процессов и явлений можно подразделить на вещественные или геометрические, энергети­ческие или физи­ко-химические, биологические и информационные. Под вещественными моде­лями можно понимать классы мо­делей, которые воспроизводят структуру рассматривае­мого объ­екта и взаимоотношение его частей. Наиболее простым видом такой модели можно считать действующие копии некоторых меха­низмов (ко­рабля, самолета и т.д.).Действующую копию биосистем создать практически невоз­можно, а многочисленные роботы и куклы способны по­вторять лишь форму прототипа и примитив­ные функции. Для моделирования функциональных взаимоотношений в изучаемых системах исполь­зуются энергетические модели. Эти модели, хотя и состоят из вещественных элементов, но не требуют того, чтобы элементы были полностью подобны эле­ментам прототипа, так как их целью является моделирование функций прототипа. Они являются более абст­рактными. Энер­гетиче­ские или физико-химиче­ские модели получили широкое распростране­ние в медицине. Это аппа­раты искусственного дыхания (АИД), искусст­венного кровообраще­ния АИК), искус­ственная почка и другие техни­ческие устройства временно или постоянно заменяющие органы и системы живого орга­низма (кардиостимулятор).

Следующий тип моделей - информационные. Совокупность биологических дисциплин до не­давнего времени для описания результатов ис­следований, и описания работы изучаемых био­сис­тем, использовали преимущественно словес­ные модели. Но на языке словесных моделей трудно достичь четкости в изложении за­коно­мерностей работы биосистемы, трудно выразить количествен­ные соотношения между парамет­рами изучаемой биосистемы. К инфор­мацион­ным моделям относятся и математиче­ские мо­дели. Они обладают высокой степенью абст­рактности, опери­руют символами, легко обозна­чающими параметры систем лю­бой природы, в том числе и биологической, допус­кают количе­ственную интерпретацию. Именно математиче­ские модели по­зволили в биологии и медицине перейти к сжатому изложению гипотез и законо­мерностей, к широкому внедрению вычисли­тельной техники. Разработка математи­ческих моделей биосистем идет совместно с построе­нием физических моделей. Сейчас на­метился следующий путь: изучение биосистемы — по­строение математической модели - разра­ботка физической модели. В медицине, кроме того, широко используются биологичес­кие (пред­метные) модели. Для изучения протекания па­тологичес­ких процессов и методов лечения чело­века различными новыми препаратами, приме­няют предварительное изучение на предмет­ной модели - животном. При этом животное подби­рают так, чтобы уровень органи­зации изучаемой системы был близок к уровню организации тако­вой системы у человека, включая не­рвные, гумо­ральные факторы регуля­ции, возможные влия­ния ок­ружающей среды и т.д. Понятно, что предметные модели являют­ся и моделями, со­вмещающими в себе все три составляющие ма­териального объекта: вещество, энергию и орга­низацию.