Modellierung

Modellierung bezeichnet den Prozess der Erstellung abstrakter Repräsentationen eines realen Systems, Phänomens oder Prozesses mit dem Ziel, dieses besser zu verstehen, zu erklären, vorherzusagen oder zu steuern. Modelle dienen der Vereinfachung und dem Umgang mit Komplexität, indem relevante Merkmale hervorheben und unwichtige weglassen. Ein Modell ist eine vereinfachte Nachbildung der Realität; das reale System bleibt außerhalb des Modells.

Modelltypen umfassen konzeptionelle Modelle, mathematische Modelle, statistische Modelle, computergestützte Simulationen und physische Modelle. Modelle können deterministisch oder stochastisch sein, statisch oder dynamisch, und sie können Beziehungen, Strukturen oder Prozesse abbilden. Der Prozess der Modellierung umfasst typischerweise Problemdefinition, Datenerhebung, Abstraktion, Modellkonstruktion, Kalibrierung/Parameterbestimmung, Verifikation und Validierung, Simulation oder Analyse, Interpretation der Ergebnisse sowie Wartung und Anpassung des Modells.

Anwendungen finden sich in Wissenschaft, Technik, Wirtschaft und Sozialwissenschaften: Klimawandel- und Wettermodelle, mechanische oder elektrische Systemmodelle, ökonomische Modelle, Software- und Geschäftsprozessmodellierung (etwa UML oder BPMN). Modellgetriebene Entwicklung setzt Modelle als zentrale Artefakte in der Entwicklung von Systemen.

Kritik und Grenzen betreffen Ungenauigkeiten durch Vereinfachungen, Sensitivität gegenüber Annahmen, Datenqualität, Überanpassung und Problem der Übertragbarkeit von Modellen auf andere Kontexte. Gute Modellierung verlangt Transparenz über Annahmen, Unsicherheiten und Grenzen der Aussagen.