laskentamallinnusta

Laskentamallinnus, tai laskentamallinnusta, on prosessi, jossa rakennetaan abstrakti malli todellisesta järjestelmästä tai ilmiöstä ja suoritetaan simulaatioita sen ymmärtämiseksi, ennustamiseksi tai päätöksenteon tueksi. Malli voi olla matemaattinen, tilastollinen tai yhdistelmä näitä, ja se voi nojautua deterministisiin, stokastisiin tai agenttipohjaisiin lähestymistapoihin. Laskentamallinnusta sovelletaan monilla aloilla, kuten fysiikassa, kemiassa ja insinööritieteissä, taloustieteissä, biotieteissä, epidemiologiassa, ekologisessa tutkimuksessa, liiketaloudessa ja kaupunkisuunnittelussa.

Työnkulku alkaa ongelman tai ilmiön määrittelystä ja olennaisten ilmiöiden valinnasta malliin. Sopiva mallityyppi (mekaaninen/deterministinen, tilastollinen, stokastinen tai agenttipohjainen) valitaan, ja parametrien estimointi suoritetaan. Tämän jälkeen malli toteutetaan tietokoneella ja sitä kalibroidaan sekä validoidaan vertaamalla mallin tuloksia havaintoihin. Osa mallintamisesta sisältää herkkyysanalyysin ja epävarmuuden kvantifioinnin. Lopulta mallinnuksen tulokset tulkitaan ja esitetään päätöksenteon tueksi, skenaarioita ja politiikkasuosituksia varten.

Laskentamallinnuksen hyödyt ovat sen mahdollistama skenaarioanalyysi, toistettavuus ja kustannustehokkuus verrattuna kokeellisiin menetelmiin. Rajoituksia ovat malli- ja dataepävarmuus, identifioimattomat parametrit, ylikuormitus tai vääränlaisen mittakaavan ongelmat sekä laskennallinen kustannus. Hyvä käytäntö korostaa läpinäkyvyyttä, dokumentaatiota ja koodin sekä aineiston julkista saatavuutta.