modellieren

Modellieren, auch Modellbildung genannt, bezeichnet den Prozess der Erstellung einer abstrakten Abbildung eines realen Systems, Phänomens oder Konzepts. Ziel ist es, zentrale Eigenschaften zu erfassen, Abläufe zu verstehen, Hypothesen zu testen oder Ergebnisse zu kommunizieren, während unwichtige Details ausgelassen werden. Modelle dienen der Vereinfachung, der Vorhersage und der Kommunikation zwischen Fachleuten und Entscheidungsträgern. Der Begriff umfasst unterschiedliche Ausprägungen – von gedanklichen Skizzen bis hin zu formalen Repräsentationen.

Es unterscheidet zwischen verschiedenen Modelltypen. Konzeptionelle Modelle beschreiben Strukturen und Beziehungen, mathematische Modelle verwenden Gleichungen zur Abbildung von Zusammenhängen, physische Modelle sind greifbare Nachbildungen, und computergestützte Modelle laufen auf digitalen Simulationen. Anwendungsfelder finden sich in Wissenschaft, Technik, Wirtschaft, Stadtplanung, Biologie, Linguistik und Grafikdesign. In der Informatik spielt die Datenmodellierung eine zentrale Rolle, in der Ingenieurwissenschaft oft die rechnergestützte Simulation.

Der Modellierungsprozess umfasst typischerweise Problemdefinition, Festlegung von Annahmen, Auswahl und Aufbau des Modells, Parameterschätzung, Kalibrierung, Verifikation und Validierung sowie Interpretation und Kommunikation der Ergebnisse. Modelle sind stets mit Unsicherheiten verbunden; daher werden Sensitivitätsanalysen, Validierung gegen Beobachtungen und klare Dokumentationen empfohlen. Moderne Modellierung nutzt digitale Werkzeuge wie CAD-, 3D-Modellierungs-, GIS- und Mathematik-Software, um Abbildungen zu erstellen, zu testen und zu optimieren.