А.Г. Марахтанов
Исследование студенческой группы вуза методом имитационного моделирования: общие подходы
Одним из перспективных направлений в области исследования социальных систем является подход, основанный на построении и последующем анализе имитационной модели некоторой реально существующей системы. Подобная модель может использоваться для описания, объяснения, управления и прогнозирования свойств и отношений между элементами реальной социальной системы [1], например, членами студенческой группы вуза.
Спектр вопросов относительно студенческой группы, на которые могут быть получены ответы посредством использования построенной модели, достаточно широк: это и выявление влияющих на общую успеваемость внутригрупповых характеристик (с целью последующего управления ими), и прогнозирование динамики изменения состояния группы, и изучение особенностей применения новых требований учебного процесса и т. п.
Основными этапами при создании имитационной модели будут следующие этапы [2]:
1. Определение концептуальной модели на основании содержательного описания и формализация системы на основе этой модели (алгоритмы, математические модели).
2. Программная реализация формализованной системы, отладка программы.
3. Проверка адекватности модели, проведение серии экспериментов над моделью в соответствии с планом, анализ и интерпретация результатов.
Следует отметить, что на третьем этапе может быть принято решение о возврате на первый этап. Другими словами, если адекватность системы не будет подтверждена, должны быть внесены изменения в концептуальную модель.
В основе модели могут лежать различные предположения и гипотезы, результаты социально-психологических исследований, наблюдений за реально существующими студенческими группами. В целом модель студенческой группы должна удовлетворять следующим естественным требованиям, характеризующим образовательный процесс в вузе:
• группа может иметь различную численность;
• члены группы могут быть похожи или различаться по многим признакам, их характеризующим: пол, возраст, место и условия проживания, предыдущие знания, коммуникационный характер (например, общительный – не общительный), темперамент, лидерские качества, скорость усвоения материала, другие характеристики;
• члены группы оказывают влияние друг на друга, что приводит к изменению перечисленных характеристик;
• состояние группы – динамический процесс, состоящий из нескольких стадий (начиная с формирования группы);
• группа может пополняться другими членами группы, а также члены группы могут ее покидать;
• на членов группы оказывает влияние окружающая среда (требования учебного процесса, социально-экономические условия, друзья и родственники – не члены группы);
• между членами группы могут устанавливаться некоторые отношения (дружба, любовь, вражда);
• члены группы могут играть различную роль в группе (староста, отличник, профорг, лидер, изгой).
Указанные выше требования к модели могут быть скорректированы в зависимости от решаемой исследовательской задачи. Исходя из указанных требований, при построении модели представляется адекватным использование многоагентного подхода, который представляет собой способ моделирования «снизу-вверх»: от элементов системы к целой системе [3]. При таком подходе в центре внимания оказывается агент (в нашем случае студент), его свойства и его взаимодействия с другими агентами и окружающей средой. В случае, когда речь идет о моделировании именно социальных, а не естественных систем, данный подход позволяет учитывать социальную динамику, понимание которой невозможно только за счет объединения (агрегации) набора поведений нескольких элементов системы [4].
Таким образом, естественными задачами, возникающими при создании и формализации подобной модели (многоагентной модели группы) являются задачи формализации процессов внутри агента-студента:
• познавательных процессов;
• процессов расстановки приоритетов;
• процессов принятия решений;
• процессов взаимодействия агента с другими агентами и с окружающей средой.
Формализация воздействий внешней среды (таких, как требования учебного процесса, влияние не входящих в группу членов социума) в таком случае также важна.
Таким образом, адекватность модели при выбранном подходе будет во многом определяться адекватностью выбранных моделей, описывающих обозначенные выше процессы внутри агента.
Литература
1. Давыдов А.А. Компьютационная теория социальных систем // Социолог. исслед. 2005, №6.
2. Сирота А. Компьютерное моделирование и оценка эффективности сложных систем. M.: Техносфера, 2006. – 280 с.
3. Марахтанов А.Г. Подходы к построению многоагентной модели студенческой группы вуза. // Качество. Инновации. Образование . – 2008 . – №7. – C. 25-28.
4. Kluver J. Formal Models, Social Theory and Computer Simulation: Some Methodical Reflections / Kluver J., Stoica C., Schmidt J. // Journal of Artificial Societies and Social Simulation. V. 6 № 2 http://jasss.soc.surrey.as.uk/6/2/8.html.
При цитировании ссылка обязательна:
Марахтанов А. Г. Исследование студенческой группы вуза методом имитационного моделирования: общие подходы. Труды XVI Всероссийской научно-методической конференции "Телематика`2009" (22-25 июня 2009 г., Санкт-Петербург). 2009. С. 158-159.
http://marahtanov.ru/science/publ/2009/tm3.html
Обсудить статью, задать вопросы, высказать замечания и предложения можно на форуме.
|
