Modell (tudomány)

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A modell egy a tudományos kutatásban használt fogalom, amely a nagyon pontosan (tehát a matematika nyelvén) megfogalmazott hipotéziseket és hipotézis-rendszereket (összetett hipotéziseket) jelenti. Az egyazon jelenség vizsgálata céljából bevezetett alternatív hipotézisek együttesét hipotéziának, a hipotéziának megfelelő modellek együttesét modell-családnak tekintjük. A modellezés során a valóság egy meghatározott szeletéből kiemeljük a számunkra adott szituációban fontos, ismert vagy feltételezett elemeket és azokat hipotézisünknek megfelelően kapcsolatba hozzuk egymással. Az így elkészített modellt tesztelnünk kell. Ha a modell úgy viselkedik, ahogyan a modellezni kívánt rendszer vagy objektum, (tehát predikciói egybevágnak a közvetlen tapasztalatokkal) akkor azt mondhatjuk, hogy a modell jó (céljának megfelelő keretek között használható), ha eltér attól akkor a modellt tovább kell fejleszteni vagy el kell vetni. A modellnek a valós tapasztalatokkal való összevetését a modell tesztelésének (validálásának esetleg verifikálásának) nevezzük. Az emberi gondolkodás lényegét, működését szintén tágabb értelemben vett modellezésnek tekintik.

A modell

  • célja szerint lehet taktikai (prediktív) vagy stratégiai (demonstratív).
  • felépítése szerint: szimulációs vagy leíró (descriptív).
  • tér-idő szemlélete szerint: diszkrét vagy folytonos.
  • folyamatszemlélete szerint: determinisztikus vagy sztochasztikus

Modelltípusok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Taktikai modellről beszélünk akkor, ha a modellezés célja valamilyen gyakorlati jellegű probléma megoldása kapcsán predikciók (megalapozott jóslatok, prognózisok, előrejelzések) készítése.
  • Stratégiai modellről akkor van szó, ha a modell célja valamilyen jelenség összefüggéseinek demonstrációja, tudományos kutatási vagy oktatási esetleg álláspontkifejtési célból.
  • Szimulációs modell az a modelltípus, amely a vizsgált jelenséghez hasonló viselkedés mutatására képes, vagyis amikor a modell viselkedési elemei és a valóságos rendszer viselkedési elemei között egyértelmű kapcsolat teremthető. A szimulációs modell tehát nevének megfelelően szimulálja a rendszert.
  • Leíró modell, amely valamilyen összefüggést matematikai formában fejez ki, a jelenséget bemutatja, de nem szimulálja. Például egy regressziós egyenes vagy görbe.
  • Diszkrét modell, amely diszkrét skálán dolgozik, tehát a térbeli vagy időbeli felbontása nem a valós számok halmazán, hanem csak természetes számokra van értelmezve. Például évenként, naponkét óránként ad outputot.
  • Folytonos modell, amely változóit a teljes számegyenesen (valós számok halmazán) értelmezi.
  • Vegyes - egészértékű modell amelynek egészértékű (diszkrét) és folytonos változói is vannak
  • Determinisztikus modellről akkor beszélünk, ha a modell meghatározott input adatokra pontosan meghatározott (determinált) konkrét számokat ad eredményül. A determinisztkus modellben a beállított paraméterek és input adatok egyértelműen meghatározzák a modell outputját.
  • Sztochasztikus modell, az előzővel ellentétben, amelynek outputja nem konkrét szám, hanem valamilyen gyakorisági eloszlás. Sztochasztikus modelleket fejlesztünk például olyan esetekben, amikor a vizsgált folyamatban a véletlen szerepét is figyelembe szeretnénk venni. A sztochasztikus modellek közül a szimulációs modelleket tágabb értelemben Monte Carlo modelleknek, vagy Monte Carlo szimulációknak is nevezzük.

A fentiek közül több különböző típusú részmodellt tartalmazhatnak, az úgynevezett nagyrendszer-modellek, mint például a Globális Légköri Cirkulációs Modellek (GCM-ek), vagy a biomatematikai és bioinformatikai eszközökkel fejlesztett ökoszisztéma modellek, amelyek környezeti információs rendszerek fontos részét jelentik.

Fizikában használt modellek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Más megfogalmazásban: modell-objektum, vagy modell jelenség

Irodalom[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Szűcs Ervin (1972): Hasonlóság és modell, Műszaki Kiadó, Budapest
  • Szűcs Ervin (1994): Rendszer és modell I-II. J3-1393 Tankönyvkiadó, Budapest

Külső hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]