МОДЕЛИ И КОНЦЕПЦИИ в математике и гуманитарных знаниях Лекция 1. ВВЕДЕНИЕ: о концепциях в математике и гуманитарных знаниях 1. О моделях социальных, экономических и военно-политических процессов. 2. Некоторые финитные модели: дискретная модель народонаселения, модель межотраслевого баланса, модель международной торговли паутинные модели Вальраса, модель замещения, модель двухпродуктовой фирмы (1-й курс); элементарная модель сражения, модель динамики производства вооружений. 3. Некоторые динамические модели: модели народонаселения (жесткая и гибкая); жесткая и гибкая модели сражения (1-й курс); модель Лотка-Вольтерра. 4. Некоторые вероятностные модели: серия Бернулли, комбинаторные модели статистической физики и случайного выбора, модель тиражирования (измерений с ошибками) (1-й курс). 5. Единый взгляд и единая структура анализа этих моделей: выразительные средства, предположения и формулировки, методы исследования, заключения. Предметная и математическая модели: язык и выразительные средства, допущения и правила, методы анализа, заключения и интерпретации. 6. Специфика создания моделей в гуманитарных знаниях: недостаточность, субъективность и противоречивость информации, множественность подходов, заключений, интерпретаций. Нечисловые выразительные средства. О логическом анализе информации, выводов, интерпретации. Общность: единство подхода и структуры исследований («евклидов подход»). 7. Решение проблемы: изолированно или в рамках концепции. Что такое концепция? Концепции и модели; сценарии. Интерпретация, принятие решений, анализ результатов и последствий. Концептуальность политика. Тема I. Обработка и анализ информации Лекция 2. Математическая обработка и анализ информации 1. Полиномиальная интерполяция. 2. Решение задачи наилучшего линейного приближения. 3. Решение задачи наилучшего квадратичного приближения. Лекция 3. Анализ стохастической информации: задачи интервального оценивания и проверки статистических гипотез 1. О точечных оценках ожидания и дисперсии; доверительный интервал для ожидания и дисперсии (1-й курс). Оценки (точечные и интервальные) вероятности по частоте. О рождении мальчиков и девочек. 2. Гипотеза о равенстве ожиданий в гауссовской выборке (гипотеза однородности). Лекция 4. Анализ стохастической информации: задачи регрессионного анализа 1. Корреляционное поле; гауссовское корреляционное поле. 2. Задача линейной регрессии. 3. Коэффициенты линейной регрессии. 4. Несмещенность оценок коэффициентов НЛП. Доверительные интервалы коэффициентов НЛП. 5. Доверительный интервал графика линейной регрессии. 6. О многофакторной регрессии. О компьютерных системах статистического анализа. Лекция 5. Специфика анализа политико-экономической и исторической информации 1. Анализ распределения доходов населения: ломаная Лоренца, кривая Лоренца, коэффициент Джинни. 2. Достоверность информации. 3. Логический анализ. 4. Позитивные аспекты противоречий в исторической информации. Тема II. Модели и концепции в математике Лекция 6. Структура математических теорий. Логические теории: ИВ и АЛ 1. Структура математических теорий: 1) выразительные средства (язык); 2) конструкция: аксиомы – правила логического вывода – теоремы; 3) фундаментальные свойства теорий. 2. «Универсальные логики» Лейбница. 3. Исчисление высказываний (ИВ): 1) символика и логические формулы – аксиоматика – выводимые формулы; 2) ИВ и алгебра логики (АЛ); 3) фундаментальные свойства ИВ. Лекция 7. Логические теории: ИП. Логика Аристотеля 1. Исчисление предикатов (ИП): 1) символика, кванторы, предикаты, логические формулы – аксиоматика – выводимые формулы в ИП 2) полнота ИП. 2. Полнота финитной математики. 3. Структура логики Аристотеля. Интерпретация суждений Аристотеля на языке множеств. Силлогизмы Аристотеля и доказательства их на языке множеств. Лекция 8. Об аксиоматических теориях, истинности, моделях неразрешимых проблемах 1. Аксиоматические теории арифметики Ar и Ar2. Вывод законов арифметики. 2. Невыводимые логические формулы. Теоремы Гёделя и неразрешимые проблемы в арифметике и формализованных математических теориях. 3. Модели геометрий. Теория действительного числа и геометрия как выводимые из Ar теории; единство алгебры и геометрии. 4. Об аксиоматической теории множеств и стандартной модели арифметики. Истинность в модели содержательная истинность. О неединственности истины. Тема III. Модели и концепции в гуманитарных знаниях Лекция 9. Некоторые функциональные математические модели как основания социально-экономических и военно-политических концепций 1. Модели Мальтуса и концепции социального регулирования численности народонаселения. 2. Гибкие и жесткие модели. Качественный и количественный анализ стратегия и тактика. 3. Элементарная модель сражения (Ланчестера). Лекция 10. Формализация гуманитарных проблем и модели, математический опыт 1. Историческая, политическая и экономическая информация. Критический анализ информации. Позитивные выводы из противоречий в исторической информации, примеры. «Вычисление» исторических событий «критикой чистого разума». 2. Случай в реальности и математике. Закономерность и случайность в литературе, жизни, политике: «Граф Монте-Кристо», «Милый друг», «Идиот», Шерлок Холмс; порох и химия; медицина; шампанское; Тосканини; Николай I Наполеон III; Николай I и Стрэтфорд-Каннинг, ошибка маршала Сент-Арно. О применимости вероятностных моделей. Мистика, Блюхер и крейсер «Блюхер». 3. Образ мира в математике, физике и литературе: альтернативные геометрии; поля тяготения и «искривленые пространства»; искривленные поверхности и пространства в литературных произведениях (Данте, Гоголь, Кларк). 4. Цифровые модели, воспроизведение звука и изображения. Место математики среди наук и искусств. 5. Анализ основ и постановки проблемы как способ ее разрешения; принципиальное отношение к основаниям и обоснованиям. Декларативная и созидательная части знаний. Аксиоматика как идентификатор. 6. Идеи и технологии, законы и механизмы их реализации. Цели и средства их достижения. Правила логических выводов и реального поведения. Математические школы, алгоритмы и конструктивизм. Алгоритмический метод как механизм реализации законов, распоряжений, дипломатических и иных государственных действий; компьютеры и компьютерные системы, их значимость и сферы применения. Лекция 11. Концепции в гуманитарной деятельности, математический опыт 1. Конфликты и пути их разрешения. Законы и правила, традиции и прецеденты.. Внутригосударственные и международные законы и правила, «De jure belli ac pacis» Гуго Гроция и становление международного права. Об априорных истинах и традициях. Непротиворечивость сводов законов и законодательных актов; неразрешимые проблемы в дипломатии, юриспруденции и математике, их причины общезначимость данной проблематики. 2. Достижимость и логическая выводимость, закономерность и случайность: русская кампания Наполеона, «сто дней»; политика Филиппа II Испанского; Александр Македонский; Фридрих II Прусский. 3. Концептуальность политика: Цезарь Помпей Цицерон. Бисмарк и объединение Германии. 4. Плодотворный пример: концептуальный анализ Крымской войны.