Modell - Divat

A modell, mint tudomány

A tudományos kutatásban használt fogalmak közé tartozik a modell szó, amely jelenti a hipotéziseket, valamint hipotézis-rendszereket, összetett hipotéziseket a nagyon pontos, tehát a matematika nyelvén történő megfogalmazásban.
A hipotéziának az alternatív hipotézisek együttesét nevezzük, amelyeket egyazon jelenség vizsgálata céljából vezettek be. Viszont már modell-családnak tekintjük a hipotéziának megfelelő modellek együttesét. A számunkra adott szituációban fontos, ismert, vagy feltételezett elemeket kiemeljük a valóság egy meghatározott szeletéből a modellezés során, valamint azokat egymással hozzuk kapcsolatba a hipotézisünknek megfelelően.
Le kell tesztelnünk az így elkészített modellt. Ha úgy viselkedik a modell, ahogyan a rendszer, vagy objektum, amelyet modellezni kívántunk, akkor mondhatjuk azt, hogy jó a modell, vagyis használható a céljának megfelelő keretek között. Tehát a közvetlen tapasztalatokkal vágnak egybe a predikciói.
Viszont, ha attól eltér akkor fejleszteni kell tovább a modellt vagy, el kell vetni. A modell tesztelésének, validálásának, esetleg verifikálásának nevezzük a valós tapasztalatokkal való összevetését a modellnek. A lényegét, működését szintén tekinti modellezésnek az emberi gondolkodás tágabb értelemben véve.
A modell lehet a célja szerint taktikai (prediktív), vagy stratégiai (demonstratív). Lehet szimulációs, vagy leíró (descriptív) a felépítése szerint. A tér-idő szemlélete szerint lehet diszkrét, vagy folytonos. Viszont a folyamatszemlélete szerint pedig lehet determinisztikus, vagy sztochasztikus.

A modell típusok

A taktikai modellről csak akkor beszélhetünk, ha a predikciók, megalapozott jóslatok, prognózisok, előrejelzések készítése a modellezés célja valamilyen gyakorlati jellegű probléma megoldása kapcsán.
A stratégiai modellről szó van akkor, ha a tudományos kutatási, vagy az oktatási, esetleg az álláspont kifejtési célból valamilyen jelenség összefüggéseinek a demonstrációja a modell célja.
A szimulációs modellnek azt a modelltípust nevezzük, amely képes a kimutatására a vizsgált jelenséghez hasonló viselkedésnek, vagyis amikor teremthető egy egyértelmű kapcsolat a modell viselkedési elemei, valamint a valóságos rendszer viselkedési elemei között. Tehát megfelelően a nevének a rendszert szimulálja a szimulációs modell.
A leíró modell csak az lehet, amely ki fejez matematikai formában egy valamilyen összefüggést, valamint bemutatja a jelenséget, viszont azt nem szimulálja. Példának megemlíthető egy regressziós egyenes, vagy görbe.
A diszkrét modell az a modell, amely dolgozik egy diszkrét skálán, tehát nem a valós számok halmazára, hanem csak természetes számokra van értelmezve a térbeli vagy időbeli felbontása. Mint például az évenként, a naponként, vagy az óránként megadott output.
A folytonos modell az a modell, amely értelmezi a teljes számegyenesen, vagyis a valós számok halmazán a változóit.
A vegyes - egészértékű modell az a modell, amelynek vannak egészértékű, diszkrét, valamint folytonos változói is.
A determinisztikus modellről csak akkor beszélhetünk, ha eredményül pontosan meghatározott (determinált) konkrét számokat ad a meghatározott input adatokra a modell. A adatok modell outputját a beállított paraméterek, valamint az input egyértelműen meghatározza a determinisztkus modellben.
A sztochasztikus modell az a modell, amelynek ellentétben az előző modellel nem konkrét szám az outputja, hanem valamilyen gyakorisági eloszlás. Olyan esetekben fejlesztünk például sztochasztikus modelleket, amikor figyelembe szeretnénk venni a véletlen szerepét is a vizsgált folyamatban. Monte Carlo modelleknek, vagy Monte Carlo szimulációknak is nevezzük tágabb értelemben a szimulációs modelleket a sztochasztikus modellek közül.
Tartalmazhatnak több különböző típusú részmodellt a fentiek közül, az úgynevezett nagyrendszer-modellek, mint például a Globális Légköri Cirkulációs Modellek (GCM-ek), vagy az ökoszisztéma modellek, amelyeket a biomatematikai, valamint a bioinformatikai eszközökkel fejlesztettek ki. Ezek jelentik a fontos részét a környezeti információs rendszereknek.