Modelstrukturen

Modellstrukturen bezeichnen die Anordnung von Bausteinen und deren Beziehungen in einem Modell. Sie legen fest, wie Daten gespeichert, verarbeitet und dargestellt werden, und wie sich Komponenten gegenseitig beeinflussen. Der Begriff wird in verschiedenen Fachgebieten verwendet, darunter Softwarearchitektur, Datenmodellierung und maschinelles Lernen, wobei jeweils unterschiedliche Ebenen und Elemente gemeint sind. Allgemein umfasst eine Modellstruktur die Komponenten, Schnittstellen, Abhängigkeiten und die Art der Interaktionen. Sie dient als Grundlage für Entwurf, Implementierung und Wartung.

In der Softwareentwicklung beschreibt die Modellstruktur die Architektur eines Systems: Module, Schichten, Komponenten und Interfaces. Typische Muster sind schichtweise Strukturen, Client-Server-Modelle, Microservices oder ereignisgesteuerte Architekturen. In der Datenmodellierung geht es um Schema, Entitäten, Beziehungen, Normalisierung und Datenhierarchien oder Graphstrukturen. Im Bereich des maschinellen Lernens beschreibt die Modellstruktur die Architektur eines Modells: Typ, Layer-Anordnung, Verbindungen, Aktivierungsfunktionen, Regularisierung und Parameterisierung.

Bei der Gestaltung von Modellstrukturen stehen Ziele wie Modularität, Wiederverwendbarkeit, Skalierbarkeit und Wartbarkeit im Vordergrund. Entscheidungen hängen von Anforderungen, Datenverfügbarkeit, Leistungszielen und der Deploymentsituation ab. Gute Strukturen tragen dazu bei, Komplexität zu beherrschen, Tests zu erleichtern und Änderungen zu ermöglichen. Die Bewertung erfolgt durch Architektur- und Designbewertungen, Modellvalidierung und ggf. PoC-Tests sowie durch laufende Dokumentation und Versionierung.