Mallinnuskeinoihin

Mallinnuskeinoihin viittaa välineistö, menetelmät ja tekniikat, joita käytetään mallien rakentamiseen ilmiöiden ymmärtämiseksi, ennustamiseksi ja päätöksenteon tukemiseksi. Termi kattaa sekä teoreettiset että empiiriset lähestymistavat ja koskee useita tieteenaloja sekä teollisuutta.

Mallinnuskeinoja voidaan jakaa useisiin pääkategorioihin. Matemaattiset mallit perustuvat yhtälöihin, kuten differentiaali- ja erotuslaskentaan sekä algebrallisiin rakenteisiin. Stokastiset ja tilastolliset mallit ottavat huomioon epävarmuuden ja datan satunnaisuudet. Simulointikeinot sisältävät tietokonepohjaiset simulaatiot, kuten Monte Carlo -menetelmät ja agenttipohjaiset simulaatiot, joita käytetään monimutkaisten järjestelmien käyttäytymisen tutkimukseen. Optimointi ja päätöksentekoiassa käytetään malleja parhaan mahdollisen ratkaisun etsimiseen resursseja, aikatauluja tai kustannuksia koskien. Datan käsittelyyn liittyvät menetelmät, kuten koneoppiminen ja tilastollinen estimointi, täydentävät mallien rakennetta ja tulkittavuutta.

Käyttökohteet vaihtelevat luonnontieteistä, teknisestä suunnittelusta ja taloustieteestä yhteiskunta- ja ympäristötieteisiin. Mallinnuskeinojen kehittäminen sisältää määritelmän ja tavoitteen asettamisen, mallin valinnan, rakenteen rakentamisen, kalibroinnin, verifioinnin sekä validoimisen, epävarmuuden arvioinnin ja herkkyysanalyysin.

Mallien käyttöönottoon liittyy ymmärrys siitä, että mallit ovat tarkoitettuja yksinkertaistuksia todellisuudesta. Olettamukset, datalähteet ja rajoitukset on tuoitava selkeästi esiin sekä tuotettava tuloksista läpinäkyvää ja palautetta vastaanottavalle yleisölle.