Modelleringsteknikk

Modelleringsteknikk er en tverrfaglig tilnærming for å utvikle og bruke abstrakte representasjoner av virkelige systemer med det formål å forstå, analysere og forutsi atferd. Modellene kan være matematiske, statistiske, logiske eller kombinasjoner av disse, og de representerer ofte strukturer, prosesser og avhengigheter i et forenklet, men nyttig rammeverk.

Arbeidsprosessen består vanligvis av problemformulering, valg av modelltype, abstraksjon og strukturering av systemet, innsamling av data og parameterestimering, kalibrering av modellledd mot data, samt verifikasjon og validering; usikkerhets- og sensibilitetsanalyse. Valg av modell avhenger av formålet, data tilgjengelig og krav til beregningsressurser.

Typiske tilnærminger inkluderer mekanistiske modeller som bygger på fysiske lover (for eksempel differensialligninger), statistiske og data-drevne modeller (regresjon, tidsserier, bayesianske metoder, maskinlæring), og simuleringsteknikker som agentbaserte modeller og cellebaserte automater. Mange praktiske modeller kombinerer elementer fra flere disipliner og fokuserer på robusthet og forståelse fremfor perfekt realisme.

Anvendelsesområder omfatter ingeniørfag, energi og miljø, biologi og medisin, samfunnsvitenskap, økonomi, transport og produksjon. En god modell er dokumentert, rekalkulerbar og i stand til å beregne konsekvenser under ulike scenarier, mens den tydelig kommuniserer usikkerhet og begrensninger.