Modeleren

Modelleren is het proces van het maken van een model dat een verschijnsel, systeem of proces weergeeft en zo helpt bij begrip, voorspelling en besluitvorming. Een model is een vereenvoudigde representatie van de werkelijkheid die aannames en abstractie omvat, met relaties tussen variabelen die op een specifieke doelstelling zijn afgestemd.

Er bestaan verschillende typen van modelleren. Wiskundig of statistisch modelleren gebruikt formules en data om relaties te beschrijven en voorspellingen te doen. Computationeel of algoritmisch modelleren ontwikkelt, analyseert en simuleert modellen via software en vaak met stochastische of dynamische processen. Fysiek of schaalmodelleert onderscheidt objecten op beperkte grootte of met materialen, terwijl 3D-modelleren digitale geometrieën en texturen genereert voor ontwerp, animatie of productie. Data-gedreven modelleren gebruikt gegevens en machine learning-technieken om voorspellingen of classificaties te realiseren.

Het modelleren volgt meestal een cyclisch proces: het definiëren van het doel en de relevante variabelen; het kiezen van een representatie en aannames; het ontwikkelen of selecteren van een model; het kalibreren en valideren tegen observaties; en het gebruiken van het model voor simulatie en besluitvorming, met herziening op basis van nieuwe data.

Toepassingen bevinden zich in engineering, natuurwetenschappen, economie, milieuwetenschappen, gezondheidszorg en ontwerp. Modellering draagt bij aan begrip, kostenbesparing, risicobeoordeling en beleidsanalyse, maar gaat gepaard met onzekerheden en aannames die kritisch beoordeeld moeten worden. Validatie, gevoeligheidsanalyse en transparantie over grenzen van het model zijn belangrijke aspecten.

In onderwijs en onderzoek is modelleren een kernvaardigheid in vele vakgebieden en vormt een belangrijk onderdeel van datawetenschap en engineering.