datormodellering

Datormodellering er prosessen med å representere et system, fenomen eller prosess ved hjelp av en eller flere formelle modeller som kjøres på en datamaskin for å simulere atferd og utfall over tid. Målet er å få innsikt, gjøre prediksjoner og støtte beslutninger i situasjoner hvor direkte eksperimentering er kostbart, farlig eller upraktisk. Modeller kan være matematisk baserte, statistiske eller beskrivende, og de kan inkludere hovedsakelig tre tilnærminger: matematisk modellering, simulering og analyse av data.

Tilnærminger inkluderer matematisk modellering (for eksempel differensialligninger), agentbasert modellering (hvor individuelle enheter følger regler og samhandler), og diskret hendelsessimulering. Kontinuerlig simulering brukes når systemet endres kontinuerlig over tid. Typiske verktøy omfatter programmeringsspråk som Python og R, samt spesialiserte plattformer som MATLAB/Simulink, NetLogo og AnyLogic.

Prosessen i datormodellering omfatter problemdefinisjon, modelldesign og strukturering, innsamling av relevante data, parameterestimering og validering av modellen gjennom testing mot kjente data eller kontrollregimer. Verifikasjon og validering (V&V) er sentralt for å sikre at modellen er riktig implementert og gir pålitelige resultater. Etterkalibrering og sensitivitetsanalyser bidrar til å håndtere usikkerhet.

Datormodellering brukes i ingeniørfag, naturvitenskap, økonomi, helse og samfunnsvitenskap for å undersøke scenarioer, planlegge kapasitet, teste policyer og visualisere utfall. Begrensninger inkluderer avhengighet av antagelser, datakvalitet og kompleksitet, samt risiko for overtilpasning. Historisk utvikling har gått fra enkle matematiske beskrivelser til omfattende simuleringmiljøer som utnytter moderne datakraft.