modelleerimised

Modelleerimised on protsess, mille käigus ehitatakse ja kasutatakse mudeleid reaalses süsteemis või nähtuste kohta, et neid mõista, prognoosida või juhtida. Mudel võib olla kontseptuaalne, matemaatiline või arvutuslik ning see eksisteerib abstraktsioonina tegelike omaduste ja käitumise kohta. Modellide eesmärk on pakkuda lihtsustatud esitus, mis võimaldab analüüsi ja eksperimente.

Kõige levinumad lähenemisviisid on andmepõhine modelleerimine (statistiliste mudelite ja masinõppe meetodid) ning mehhaaniline või süsteemide dünaamika modelleerimine (diferentsiaalvõrrandite, agentide või protsesside järjestuslik mudeldamine). Sektori näited hõlmavad kliima- ja ökosüsteemimudeleid, majandus- ja finantsmudeleid ning inseneri- ja tootmisprotsesside simulatsioone.

Protsess hõlmab probleemi määratlemist, andmete kogumist ja kontrollimist, muutuja valikut, mudeli spetsiifikatsiooni, hindamist ja kalibreerimist, valideerimist, tundlikkuse analüüsi ja usaldusväärsuse hindamist ning kasutuselevõttu ja järelevalvet. Sageli on see iteratiivne ning nõuab erinevate mudelite võrdlust ning eelduste kriitilist hindamist.

Väljakutsed ja kaalutlused hõlmavad andmete kvaliteeti, overfittingut (overfitting), interpretatsiooniprobleeme, ebakindluse kvantifitseerimist ja kommunikatsiooni, eetilisi ja juriidilisi piiranguid, rekonstrueeritavust ja avatud teadust.

Kasutusvaldkonnad hõlmavad otsustusabi, simulatsiooni, optimeerimist ja poliitikaanalüüsi; mudelite jagamine ja koostöö ning pidev täiustamine andmete ja teadmistepõhise arendustegevuse kaudu.