Учебное пособие "Информационные модели на графах"

ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ НА ГРАФАХ

знаковые информационные модели

ГАПОУ СО «ЕАДК»

Преподаватель Неверова И.Ю.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ МОДЕЛИ НА ГРАФАХ

ПЛАН УРОКА:

1. Повторение. 2. Знаковые информационные модели. 3. Классификация графов. 4. Самостоятельная работа. 5. Домашнее задание.

Вопросы:

1. Что такое модель?

Модель - это некий новый объект, который отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса.

2. На какие типы делятся модели?

Классификация: статистические и динамические; материальные и информационные (словесные, графические и математические). В свою очередь информационные модели имеют следующую структуру: знаковые и вербальные, компьютерные и некомпьютерные.

3. Что такое информационная модель?

Информационная модель - совокупность информации, характеризующая свойства и состояния объекта, процесса, явления, а также взаимосвязь с внешним миром.

Знаковые информационные модели

Информационные модели

Графы

Таблицы

Объект-объект

Иерархические

Объект-свойство

Сетевые

Семантические

Двойная матрица

Классификация знаковых информационных моделей.

Понятие графов

• Граф - это средство для наглядного представления состава и структуры системы.
• Граф состоит из вершин , связанных дугами или ребрами . Вершины обозначаем овалами, а связи между вершинами – линиями.
• Дугой называется линия направленная (со стрелкой).
• Ребром называется линия не направленная (без стрелки).
• Граф, в котором все линии направленные, называется ориентированным графом.
• Две вершины, соединенные дугой или ребром, называются смежными .
• Графы используются во многих областях человеческой деятельности. Примеры: схема линий метрополитена (вершинами являются станции метро, линии отражают рельсовую связь между станциями).

Классификация графов по типу связи

Пример ненаправленного графа: устройство шариковой ручки.

Пример ориентированного графа: отношения геометрических объектов.

Пример неоднородного графа: в медицине – возможность переливания крови разных групп.

Типы графов :

• Взвешенный (размеченный) граф – это граф, в котором с вершинами или с линиями связана некоторая дополнительная информация (с указанием веса вершины, длины линии и т.п.)
• Дерево – это граф, предназначенный для отображения таких связей между объектами, как вложенность, подчиненность, наследование и т.п.

Граф типа взвешенный (размеченный)

Схема станций электропоездов с указанием расстояния между ними, схема метрополитена и т.п.

Граф типа дерево (подчинённость)

Схема родословной семьи, файловой системы и т.п.

Модели знаний на графах:

• Иерархическая модель - система, элементы которой находятся друг с другом в отношении вложенности или подчиненности. Пример: Родословная семьи
• Сетевая модель - граф, в которой вершины различных уровней связаны между собой по принципу "многие ко многим" Пример: Интернет
• Семантическая модель - модель знаний в форме графа, в основе которой лежит идея о том, что любые знания можно представить в виде совокупности объектов (понятий) и связей (отношений) между ними. Пример: Представить в виде графа связи в следующем предложении: «Однажды в студеную зимнюю пору я из лесу вышел».

Иерархическая модель

Сетевая модель

ЛВС

Internet

Глобальная

сеть 1

ЛВС

ЛВС

ЛВС

Глобальная

сеть 2

ЛВС

ЛВС

Семантическая модель

Пример . Представьте в виде графа связи в следующем предложении: «Однажды в студеную зимнюю пору я из лесу вышел».

Задание:

• Представьте в виде графа связи в следующем предложении: «Природные ресурсы по запасам разделяются на исчерпаемые и неисчерпаемые. Исчерпаемые ресурсы бывают невозобновимыми и возобновимыми. Кроме того, по назначению природные ресурсы разделяются на многоцелевые, промышленные, сельскохозяйственные».
• Попробуйте вербальный тип информационной модели перевести в иерархический тип.

Ответ :

Домашнее задание

• Составить родословную своей семьи