Modelingprozess

Der Modelingprozess bezeichnet die systematische Entwicklung, Nutzung und Weiterentwicklung von Modellen zur Abbildung realer Systeme, Prozesse oder Phänomene. Modelle dienen dem Verständnis, der Vorhersage und der Entscheidungsunterstützung in Wissenschaft, Technik, Wirtschaft und Ingenieurwesen. Sie können mathematisch, statistisch, computergestützt oder konzeptionell sein und reichen von einfachen Abstraktionen bis zu komplexen Simulationsmodellen.

Typischerweise umfasst der Prozess aufeinanderfolgende, oft iterative Phasen: Problemdefinition und Zielsetzung; Festlegung von Annahmen, Umfang und Erfolgskriterien; Konstruktion eines konzeptionellen Modells; Umsetzung in eine formale Repräsentation (Gleichungen, Algorithmen, Simulationen) und Beschaffung von Daten; Kalibrierung und Validierung; Verifikation, Unsicherheitsquantifizierung und ggf. Modellanpassung.

Wesentliche Merkmale sind Dokumentation, Nachvollziehbarkeit und Reproduzierbarkeit. Modelle sind immer Vereinfachungen und unterliegen Annahmen; daher sind Transparenz über Annahmen, Grenzen und Unsicherheiten wichtig. Der Prozess ist iterativ: aus Validierungsergebnissen ergeben sich Anpassungen am Modell oder am Anwendungsziel.

Modelle unterscheiden sich nach Struktur und Zweck: deterministisch oder stochastisch, dynamisch oder statisch, zeitabhängig oder -unabhängig. Typische Anwendungen reichen von Klimamodellen, Wirtschafts- und Verkehrssimulationen bis zu CAD- oder Software-Modellen.

Eine sorgfältige Governance, Datenqualität und klare Kommunikation der Grenzen sind zentrale Voraussetzungen für den erfolgreichen Einsatz von Modellen.