modelleme

Modelleme, bir sistemin davranışını anlamak, test etmek ve öngörüde bulunmak amacıyla gerçek ya da kavramsal durumların soyut temsillerini oluşturma sürecidir. Bu temsiller matematiksel denklem, istatistiksel ilişki, bilgisayar tabanlı simülasyon veya fiziksel ölçek modellemesi gibi çeşitli biçimlerde olabilir.

Modelleme türleri arasında matematiksel modelleme, hesaplamalı modelleme, istatistiksel (veri odaklı) modelleme, fiziksel modelleme ve kavramsal modelleme bulunur. Matematiksel modeller genellikle değişkenler arasındaki ilişkileri denklemlerle ifade eder; hesaplamalı modeller bilgisayar simülasyonlarına dayanır; istatistiksel modeller veri üzerinden öğrenir; fiziksel modeller gerçek dünyaya benzer yapılar kurar; kavramsal modeller ise soyut kavramsal çerçeveler sunar.

Bir modelin geliştirilmesi tipik olarak problemi tanımlama ile başlar; kapsam, varsayımlar ve ölçütler belirlenir. Ardından değişkenler ve ilişkiler belirlenip parametreler türetilir veya tahmin edilir. Model kalibrasyonu (parçalarının ayarlanması) ve doğrulama (gerçek verilerle karşılaştırma) ile güvenilirlik değerlendirilir. Uygulamalarda ayrıca duyarlılık analizi ve belirsizlik yönetimi yürütülür.

Modelleme geniş bir alanda kullanılır: mühendislikte tasarım ve optimizasyon için; klima veya atmosfer, ekosistemler gibi doğal sistemlerin anlaşılmasında; ekonometri, finans ve risk yönetiminde; epidemiyoloji ve kamu sağlığı; sosyal bilimlerde davranışın incelenmesinde; ayrıca veri bilimi ve yapay zeka alanlarında modeller, öngörülerin temelini oluşturur.

Modelleme, gerçek dünyayı tamamen kapsayamaz ve sonuçlar varsayımlara dayanır. Doğrulama ve güvenilirlik çalışmaları ile belirsizlikler değerlendirilmeli, model güncellense bile sınırlılıkları sırasında karar süreçlerinde dikkatli olunmalıdır.