Ирина Михайловна Горкунова

Базовый модуль №1
Информация и информационные процессы

К содержанию

Урок №5, 6. Классификация объектов

Цель: Получить представление о том, что такое классификация. Показать универсальность идеи классификации. Получить представление о способах классификации объектов. Получить представление о классификации компьютерных объектов-документов.

Д.З. Доклад "Классификация в естественных науках (биология, химия, геология…), технике, социальных науках."

В психологии известно явление, которое получило название "магическое число 7-+2". Суть его в том, что человек, имея дело с множеством объектов, одновременно может концентрировать свое внимание лишь на 5-9 объектах.

Для упрощения работы с большим количеством объектов был найден следующий способ: все множество надо поделить на несколько частей; каждую из этих частей опять поделить на части; те, в свою. Очередь еще раз; и.т.д. Таким образом можно упростить ситуацию: свести большое множество объектов к набору маленьких. Например, пусть имеется набор из 1000 объектов. Поделим его на 7 частей, в каждой из которых будет примерно 140 объектов. Каждую из этих групп еще раз поделим на 7 частей, после чего в каждой части будет уже по 20 объектов. Если такой 20-элементный набор поделить опять на 7, то в каждой из частей окажется по 3 объекта. Понадобилось 3 разбиения, чтобы от большого набора объектов (1000 шт.) перейти к маленькому, легко воспринимаемому человеком.

Деление множества на подмножества следует вести не беспорядочно, а по каким-то признакам. Деление большого множества на части (подмножества) таким образом, чтобы объекты, входящие в одно подмножество имели бы не менее одного общего признака, называется классификацией.

Подмножество объектов, имеющих общие признаки, называется классом.

Признаки, по которым один класс отличается от другого, называется основанием классификации.

На место путаницы приходит порядок. Процесс превращения множества объектов в систему называется систематизацией.

Классификацией (систематизацией) объектов каждый из нас занимается постоянно, когда разделяет одежду, посуду, книги…, а внутри этих классов разделяет зимнее пальто, летние платья и костюмы, стаканы, кастрюли…

Систематизированы книги в библиотеке, экспонаты в музее, товары в магазине, поступления в уголовном кодексе, дни в году.

Систематизация знаний — основа всех наук. Начало всех наук связано с именем великого древнегреческого ученого Аристотеля, который жил в 4 в. до н. э. Вместе со своими учениками Аристотель проделал колоссальную работу по классификации накопленных к тому времени знаний, разделил их на несколько частей и дал ей каждой свое название. Тогда появились на свет физика, биология, экономика, логика.

Научные классификации:

• Систематизация математических знаний Евклидом(3 век до н. э.)
• Классификация живых существ Карлом Линнеем (1735 г.)
• Классификация химических веществ Д.И. Менделеевым (1869 г)
• Деление звездного неба на созвездия

Обычно о классах говорят в том случае, когда есть классификация: разделение совокупности объектов на множества, при этом каждое множество объединяет объекты с одинаковыми и близкими значениями каких-либо признаков.

? По каким признакам объединяют в классы учащихся в школе?

Примерами классификаций являются: классификация объектов живой природы, построенная Карлом Линнеем, классификация языков народов мира, классификация политических движений, классификация характеров…

Классификация, в которой объекты внутри класса также разделены на классы, называется иерархической. Классы, находящиеся "внутри" некоторого класса, называются по отношению к нему подклассами.

1. Приведите примеры иерархических классификаций.
2. Может ли объект по различным признакам принадлежать к различным классам?
3. Составьте описание классов в школе.
4. Составьте описание классов автомобилей, самолетов, кораблей, одежды, косметических средств (можно в виде доклада провести конкурс на лучшую классификацию. Здесь важно обратить внимание на близость понятий схемы и класса, как абстрактного описания).

Подклассы наследуют все свойства класса.

Классификация компьютерных объектов-документов

1. текстовые документы
2. Табличные документы
3. Базы данных

Задания:

Произведите классификацию объекта велосипед и представьте в виде иерархической схемы.

Задача

Разделите данные числа на 2 группы (на обязательно равные по количеству элементов), чтобы в каждой были числа, чем-то похожие между собой. Обязательно объясните принцип группировки.

10, 14, 21, 5, 15, 35, 28, 30, 42 (делятся на 7 и 5)

23, 61, 14, 25, 32, 50, 16, 52 (сумма цифр в числах 7 и 5)

2, 15, 12, 51, 21, 5, 19, 55, 10, 59 (начинаются на "Д" и "П")

300, 8, 125, 2, 9, 20, 400, 16, 1000 (заканчиваются на "А" и "Б")

Задача

Найдите лишнее слово в каждом из данных списков. Обоснуйте свой выбор. Ответы должны быть доказаны с точки зрения классификации.

• диван, стол, окно, шкаф (окно — остальные относятся к предметам мебели)
• ель, липа, сирень, береза (сирень — это кустарник, а остальные — деревья).
• окунь, щука, кит, карась (кит — единственное млекопитающее в этом ряду).
• гитара, рояль, аккордеон, скрипка (аккордеон — клавишный инструмент)
• песня. Танец, марш (песня — муз. Произведение, исполняемое при помощи голоса).
• печка, свечка, утка, овечка (утка, остальные рифмуются)
• крик, кричать, квакать, кукарекать (крик — остальные глаголы)
• лебедь, воробей, ворона, попугай (ворона, остальные мужского рода)
• скат, акула, дельфин, окунь (дельфин , он не рыба)

Задача

Найдите закономерность и продолжите последовательность.

• 1 4 7 10 13 (16, 19)
• 2 4 3 16 25 (36, 49)
• 16 8 4 2 1 (1/2)
• 3 4 6 9 13 (24)
• 25 21 18 16 (15, 15)
• Анна, Борис, Виолетта, Георгий, Дарья…
• Як, кот, мышь, кошка, лошадь, бегемот, динозавр…

Практические задания под ред. И. Семакина "Задачник - практикум" (может быть использован компьютерный вариант ответов на вопросы)

Задача №1

Повторите (хотя и в меньшем масштабе) научный подвиг Аристотеля: систематизируйте перечисленные факты, разделите их по тем наукам, к которым они относятся.

1. 3+2=5
2. "жи" — "ши" пиши с буквой "И"
3. Сосна — хвойное дерево.
4. Нил — это река.
5. Первый полет человека в космос состоялся в 1961 году.
6. Кит дышит легкими.
7. Многие болезни вызываются микробами.
8. Тела легче воды плавают.
9. Глагол выражает действие.
10. Серная кислота активно взаимодействует с металлами.
11. В банке можно получить кредит.
12. Курица несет яйца.
13. Остров Сицилия омывается Средиземным морем.
14. Яблоки — съедобны.
15. Экспорт — это вывоз товаров из страны.
16. Одноименные полюса магнита отталкиваются, разноименные — притягиваются.
17. Реакция соединения с кислородом называется окислением.
18. Высочайшая вершина мира — Эверест (Джомолунгма).
19. Площадь прямоугольника равна произведению основания на высоту.
20. В арбузе семечки.
21. II Мировая война началась в 1939 г.
22. "Мама" — существительное 1-го склонения.
23. Антарктида покрыта вечным льдом.
24. Чтобы предотвратить болезнь, делают прививки.
25. Для того, чтобы подсчитать пройденный путь, надо скорость умножить на время.
26. Лев — хищник.
27. Инфляция (т. е. Обесценивание денег) ведет к росту цен.
28. В одной молекуле бензола 6 атомов углерода и 6 атомов водорода.
29. (a + b)(a — b) = a² — b².
30. Апельсин покрыт коркой.
31. Вода замерзает при температуре ноль градусов.
32. Из Тихого океана в Северный Ледовитый можно проплыть через Берингов пролив.
33. При простуде помогает молоко с медом.
34. Чем больше сжата пружина, тем сильнее она давит.
35. Птицы — летают.
36. У розы — шипы.
37. Для остановки кровотечения накладывают жгут.
38. Предприятие, которое не в состоянии заплатить свои долги, объявляется банкротом.
39. Числа, кратные 5, кончаются либо цифрой 5, либо цифрой 0.
40. Во владениях императора Карла V никогда не заходило солнце.
41. Антибиотики — сильные лекарства, применять которые надо очень осторожно.
42. Столицей древнерусского государства был город Киев.
43. Формула воды - H₂O
44. Существительные бывают трех родов: мужского, женского и среднего.
45. "ча" и "ща" пиши с буквой "А"
46. Цена товара зависит от спроса и предложения.

Творческие задачи и проекты:

1. Классифицируйте своих знакомых (не менее 20 человек) по причине вашего знакомства (одноклассники, ребята из одного двора, игроки одной команды и. Т. д ) Результат представьте в виде таблицы. Есть ли люди, которые попали сразу в несколько классов?
2. Выберете из телепрограммы на текущую неделю передачи, которые представляют для Вас интерес (не менее 20). Классифицируйте их:
   • По дате
   • По телеканалам
   • По категории (художественные фильмы, мультфильмы, спортивные передачи и. Т. п.)
   Результат представьте в виде таблицы. Есть ли передачи, которые попали сразу в несколько классов?
3. Классифицируйте известные Вам книги (не менее 20)
   • По жанру (учебники, приключения, фантастика, справочники…)
   • По времени издания (в один класс можно объединить книги, изданные за какой-то промежуток времени)
   • По городу издания
   Результат представьте в виде таблицы. Есть ли книги, которые попали сразу в несколько классов?

Для более глубокого изучения этой темы можно включить тему "Информационные модели на графах"

К началу страницы