Naar inhoud springen

Model (wetenschap)

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie

Eenmodelis een schematische weergave van de werkelijkheid.[1][2]In eenwetenschappelijkecontext gaat het vaak om doorwerkingen van een mathematisch-logisch systeem. Een model kanformeelzijn (bijvoorbeeld een wiskundigevergelijking,eendiagramof een tabel) of informeel (een beschrijving in woorden).

In het boekIntroduction to Operations Research(1957) introducerenC. West Churchmane.a. een onderscheid in drie typen modellen[3]:

  • Iconische modellenlijken op de werkelijkheid, maar maken gebruik van andere materialen of een andere schaal – ze worden bijvoorbeeld gebruikt om ontwerpideeën vast te leggen (bijvoorbeeldschetsen,prototypes,virtual realityenschaalmodellen).
  • Analoge modellenbeschrijven specifieke eigenschappen van een idee of systeem door details te verwijderen en zich te concentreren op de kernelementen (door middel vananalogieën): bijvoorbeeldstroomdiagrammenencircuit-diagrammen.Deze modellen pretenderen niet precies op de werkelijkheid te lijken, maar zijn bedoeld om bepaalde functies te onderzoeken.
  • Symbolische modellenrepresenteren ideeën met behulp van code (bijvoorbeeld cijfers, wiskundigeformules,woorden,muzieknoten). Symbolische modellen zijn een abstractie van de werkelijkheid.

Modellen kunnen op verschillende wijzen worden gebruikt. Zo kan eenmuziekstukworden gespeeld, terwijl eenvliegsimulatorvoor training kan dienen. Met eeneconomisch modelkunnen beleidsvoornemens worden getoetst. In eenwindtunnelkan eenschaatspakworden uitgeprobeerd,Madurodamis een grote trekpleister voortoeristen.Een heel bijzonder model isBiosfeer 2,een kunstmatig, gesloten ecologisch systeem waarin ook mensen hebben gewoond.

Modellen worden ook veel gebruik incomputers.Dit kunnen informatiemodellen zijn, beschrijvende modellen zijn of procedurele modellen zijn.Informatiemodellen,ook weldatamodellengenoemd, zijn beschrijvende modellen die beschrijven hoe iets is of moet zijn. Ze worden gewoonlijk vastgelegd in eendeclaratieve taal.Voorbeelden van beschrijvende modellen zijn modellen waarin producten (productmodellen), zoals gebouwen, fabrieken of onderdelen worden beschreven of waarin processen (procesmodellering|procesmodellen) worden beschreven. Die processen kunnen natuurkundige processen zijn, maar ook bedrijfsprocessen. Procedurele modellen zijn modellen die procedures bevatten die door computers uitgevoerd kunnen worden, bijvoorbeeld voor het uitvoeren van berekeningen voorkalibratieensimulatie.Procedurele modellen worden meestal vastgelegd in eenprogrammeertaal

Elke wetenschappelijke discipline heeft zijn eigen modellen. Zo zijn er modellen in deeconomie,depsychologie,deklimatologie,deecologieen deverkeersafwikkeling.

Simpel model van de werking van een televisietoestel

De meeste mensen begrijpen niet hoe eentelevisietoestelprecies werkt. Toch heeft eenieder een model van een tv in zijn of haar hoofd. Het model dat de meeste mensen in hun hoofd hebben ziet er ongeveer uit als weergegeven in de afbeelding. Hierin zijn de volgende zaken weergegeven:

  1. Het televisietoestel
  2. De antenneaansluiting
  3. Het stopcontact

De werking van de tv kan met behulp van het model als volgt worden beschreven: Het televisietoestel (1) haalt uit het stopcontact (3) de energie die noodzakelijk is om de signalen die uit de antenneaansluiting (2) komen, om te zetten in de voor de mens zichtbare lichtsignalen.

Als men dit model begrijpt, is het eenvoudig te verklaren waarom een televisietoestel niet kan werken als de stekker niet in het stopcontact zit. Het is duidelijk dat dit model een vereenvoudiging is: het houdt bijvoorbeeld geen rekening met de splitsing van het antennesignaal in een beeld- en een geluidssignaal. Als alleen het geluid uitvalt, geeft dit model dus geen verklaring. Een meer gedetailleerd model kan dat wel doen, maar ieder model moet zaken buiten beschouwing laten om verhelderend te kunnen zijn.

  • (en)Models in Science,R. Frigg and S. Hartmann, artikel in deStanford Encyclopedia of Philosophy,2006: Dit is een erg theoretische verhandeling en geeft een aanzicht van de wetenschapsfilosofische kijk op modellen in de wetenschap.
Zie de categorieConceptual modelsvanWikimedia Commonsvoor mediabestanden over dit onderwerp.