概念模型

<a href="https://vibaike.com/123068/" target="_blank">概念模型是一个系统的代表，由组成的概念，这是用来帮助的人知道、了解或者模仿的对象模型代表。它也是一组概念。相比之下，物理模型是物理对象；例如，一个可以组装的玩具模型，并且可以像它所代表的对象一样工作。

概念模型可以指在概念化或概括过程之后形成的模型。概念模型通常是现实世界中事物的抽象，无论是物理的还是社会的。语义研究与概念形成的各个阶段有关。语义学基本上是关于概念的，即思考者赋予其经验的各种元素的意义。

术语概念模型是正常的。它可能表示“概念模型”，也可能表示“概念模型”。区分之间可以进行哪些车型是和由什么型号的。除了标志性的模型，例如温彻斯特大教堂的比例模型，大多数模型都是概念。但它们主要是为了成为现实世界事态的模型。模型的价值通常与它与过去、现在、未来、实际或潜在事态的对应程度成正比。一个概念的模型是完全不同的，因为为了成为一个好的模型，它不需要具有这种现实世界的对应关系。在人工智能、概念模型和概念图用于构建专家系统和基于知识的系统；在这里，分析家关心的是代表对真实情况的专家意见，而不是他们自己对真实情况的看法。

概念模型的类型范围从更具体的（例如熟悉的物理对象的心理图像）到数学模型的形式上的普遍性和抽象性，这些模型在头脑中并不表现为图像。概念模型的范围也取决于它们所代表的主题的范围。例如，模型可能代表单个事物、整个事物类别（例如电子），甚至是非常广阔的主题领域，例如物理宇宙。概念模型的多样性和范围是由于人们使用它们的目的多种多样。

概念建模是为了理解和交流的目的，正式描述我们周围物理和社会世界的某些方面的活动。”

比较模型突出概念模型在系统过程中的作用

概念模型的主要目标是传达它所代表的系统的基本原理和基本功能。此外，概念模型的开发方式必须能够为模型用户提供易于理解的系统解释。一个概念模型，如果实施得当，应该满足四个基本目标。

1. 增强个人对代表制的理解
2. 促进利益相关者之间系统细节的有效传达
3. 为系统设计人员提取系统规格提供参考点
4. 记录系统以备将来参考并提供协作方式

概念模型在整个系统开发生命周期中起着重要作用。图1下面描述了概念模型在典型系统开发方案中的作用。很明显，如果概念模型没有得到充分发展，基本系统属性的执行可能无法正确实现，从而导致未来的问题或系统不足。这些故障确实发生在行业中，并且与以下因素有关；缺乏用户输入、不完整或不明确的需求以及不断变化的需求。系统设计和开发过程中的那些薄弱环节可以追溯到概念建模基本目标的不当执行。当通过彻底的系统开发和坚持经过验证的开发目标/技术来减轻此类系统故障时，概念建模的重要性是显而易见的。

由于概念建模方法有时可能故意含糊以说明广泛的使用领域，因此概念建模的实际应用可能变得困难。为了缓解这个问题，并阐明在选择合适的概念建模技术时要考虑的因素，Gemino和Wand提出的框架将在下文中讨论。但是，在针对特定应用评估概念建模技术的有效性之前，必须了解一个重要概念；通过专门关注其图形或xxx表示来比较概念模型是短视的。Gemino和Wand在争论应该将重点放在概念建模语言上时提出了一个很好的观点在选择合适的技术时。通常，概念模型是使用某种形式的概念建模技术开发的。该技术将利用一种概念建模语言，该语言确定如何获得模型的规则。理解所使用的特定语言的能力是正确评估概念建模技术所固有的，因为语言反映了技术的描述能力。此外，概念建模语言将直接影响系统能够表示的深度，无论它是复杂的还是简单的。

在他们早期工作的基础上，Gemino和Wand承认在研究影响因素时需要考虑的一些要点：概念模型必须表示的内容、模型的呈现方法、模型的特征用户和概念模型语言特定的任务。应考虑概念模型的内容，以便选择一种允许呈现相关信息的技术。用于选择目的的表示方法将侧重于技术在预期深度和细节水平上表示模型的能力。模型用户或参与者的特征是需要考虑的一个重要方面。参与者的背景和经验应该与概念模型的复杂性相一致，否则系统的错误表述或对关键系统概念的误解可能会导致该系统的实现出现问题。概念模型语言任务将进一步允许选择适当的技术。

Gemino和Wand通过考虑观察的重点和比较的标准，继续扩展他们提出的框架中受影响的变量内容。观察的重点是考虑概念建模技术是否会创造一个“新产品”，或者该技术是否只会带来对被建模系统的更深入的理解。比较标准将衡量概念建模技术是否有效或有效的能力。一种允许开发系统模型的概念建模技术在高层次上考虑所有系统变量可能会使理解系统功能的过程更有效率，但该技术缺乏解释内部过程的必要信息，导致模型效率较低。

在决定使用哪种概念技术时，可以应用Gemino和Wand的建议，以便正确评估相关概念模型的范围。了解概念模型的范围将导致更明智地选择正确解决该特定模型的技术。总之，在决定建模技术时，回答以下问题将有助于解决一些重要的概念建模注意事项。

1. 概念模型将代表什么内容？
2. 概念模型将如何呈现？
3. 谁将使用或参与概念模型？
4. 概念模型将如何描述系统？
5. 概念模型的观察重点是什么？
6. 概念模型在描述系统时是否有效？

仿真概念模型的另一个功能是为评估仿真应用的适当性提供合理的事实依据。

更多信息：心理模型、表征（心理学）和认知模型

在认知心理学和心智哲学中，心智模型是心智中某物的表示，但心智模型也可能指心智本身的非物理外部模型。

形而上学模型是一种概念模型，它与其他概念模型的区别在于其提出的范围；形而上学模型旨在以尽可能广泛的方式表现现实。也就是说，它解释了诸如物质和精神是一种还是两种物质等基本问题的答案；或者人类是否有自由意志。

这部分可能会让读者感到困惑或不清楚。特别是，糟糕的英语可能与它有很大关系，但很难定义概念建模和语义建模之间的区别的基本思想。一个例子可能会有所帮助。请帮助澄清该部分。讨论页上可能会对此进行讨论。

概念模型和语义模型有很多相似之处，但是它们的呈现方式、灵活性和使用方式是不同的。概念模型有一定的目的，因此核心语义概念在所谓的元模型中预定义。这实现了实用建模，但降低了灵活性，因为只能使用预定义的语义概念。示例是流程行为的流程图或树行为的组织结构。

语义模型更加灵活和开放，因此更难建模。可以定义任何语义概念，因此建模支持非常通用。样本是术语、分类法或本体论。

在概念模型中，每个概念都有一个独特且可区分的图形表示，而语义概念默认是相同的。在概念模型中，每个概念都有可以填充的预定义属性，而语义概念与被解释为属性的概念相关。在概念模型中，操作语义可以是内置的，就像序列的处理一样，而语义模型需要序列的显式语义定义。

因此，是使用概念模型还是语义模型的决定取决于“调查对象”、预期目标、必要的灵活性以及如何解释模型。在人工解释的情况下，可能侧重于图形概念模型，在机器解释的情况下，可能侧重于语义模型。

认识论模型是一种概念模型，其提出的范围是已知的和可知的、相信的和可信的。

在逻辑中，模型是一种解释，在这种解释下特定陈述为真。逻辑模型可以大致分为仅尝试表示概念的模型，例如数学模型；和那些试图表示物理对象和事实关系的模型，其中包括科学模型。

模型论是使用数学逻辑工具研究（类）数学结构，例如组、域、图甚至集合论的宇宙。赋予形式语言句子意义的系统称为语言模型。如果一种语言模型还满足特定的句子或理论（句子集），则称为该句子或理论的模型。模型论与代数和通用代数有着密切的联系。

数学模型可以采用多种形式，包括但不限于动力系统、统计模型、微分方程或博弈论模型。这些和其他类型的模型可以重叠，给定的模型涉及各种抽象结构。

一种更全面的数学模型使用范畴论的语言版本来模拟给定的情况。类似于实体关系模型，自定义类别或草图可以直接转换为数据库模式。不同之处在于逻辑被范畴论所取代，范畴论为建模主题带来了强大的定理，尤其适用于不同模型之间的转换（作为范畴之间的函子）。

科学模型是复杂现实的简化抽象视图。科学模型以逻辑方式表示经验对象、现象和物理过程。尝试正式的原则的的经验科学使用解释到模型现实，以同样的方式逻辑学家公理化的原则的逻辑。这些尝试的目的是构建一个形式系统，其中现实是xxx的解释。世界是这些科学的解释（或模型），前提是这些科学是真实的。

人类活动系统的概念模型用于软系统方法论(SSM)，这是一种涉及管理问题结构化的系统分析方法。这些模型是概念模型；作者特别指出，它们无意代表物理世界中的事态。它们还用于信息需求分析(IRA)，它是为信息系统设计和软件工程开发的SSM的变体。

逻辑语言建模是使用概念模型的SSM的另一种变体。然而，这种方法将概念模型与假定的现实世界对象和事件的模型相结合。它是模态逻辑的图形表示，其中使用模态运算符来区分关于概念的陈述和关于现实世界对象和事件的陈述。

在软件工程中，实体关系模型(ERM)是数据的抽象和概念表示。实体-关系建模是一种数据库建模方法，用于以自顶向下的方式生成系统（通常是关系数据库）及其需求的一类概念模式或语义数据模型。此过程创建的图称为实体关系图、ER图或ERD。

实体关系模型已广泛应用于构建信息系统，以支持涉及现实世界中的对象和事件的活动。在这些情况下，它们是概念性的模型。但是，这种建模方法可用于构建电脑游戏或希腊诸神的家谱，在这些情况下，它将用于对概念进行建模。

域模型是一种概念模型，用于描述感兴趣的域（有时称为问题域）内的结构元素及其概念约束。域模型包括各种实体、​​它们的属性和关系，以及控制构成该问题域的结构模型元素的概念完整性的约束。域模型还可以包括多个概念视图，其中每个视图与域的特定主题领域或域模型的利益相关者感兴趣的域模型的特定子集有关。

与实体关系模型一样，领域模型可用于对概念进行建模或对现实世界的对象和事件进行建模。