Model (wetenschap)

In een wetenschappelijke of technische context is een model een vereenvoudigde voorstelling , beschrijving of nabootsing van (een deel van) de werkelijkheid. Een model kan formeel zijn (bijvoorbeeld een wiskundige vergelijking, een diagram of een tabel) of informeel (een beschrijving in woorden).

[bewerk] Classificatie

In het boek Introduction to Operations Research (1957, 155ff) introduceren C. West Churchman, Russell L. Ackoff en E. Leonard Arnoff een onderscheid in drie type modellen:

Iconische modellen lijken op de werkelijkheid, maar maken gebruik van andere materialen of een andere schaal – ze worden bijvoorbeeld gebruikt om ontwerpideeën vast te leggen (bijvoorbeeld schetsen, prototypes, virtual reality en schaalmodellen).
Analoge modellen beschrijven specifieke eigenschappen van een idee of systeem door details te verwijderen en zich te concentreren op de kernelementen (door middel van analogieën): bijvoorbeeld stroomschema's en circuit-diagrammen. Deze modellen pretenderen niet precies op de werkelijkheid te lijken maar zijn bedoeld om bepaalde functies te onderzoeken.
Symbolische modellen representen ideeën met behulp van code (bijvoorbeeld cijfers, wiskundige formules, woorden, muzieknoten). Symbolische modellen zijn een abstractie van de werkelijkheid. Een computermodel is een voorbeeld van een symbolisch model: een model dat de werkelijkheid nabootst in een berekening die op een computer wordt uitgevoerd.

Elke wetenschappelijke discipline heeft zijn eigen modellen. Zo zijn er klimaatmodellen in de klimatologie, verkeersafwikkelingsmodellen in de verkeerskunde enzovoort.

[bewerk] Voorbeeld

Model van de werking van een televisietoestel

De meeste mensen begrijpen niet hoe een televisietoestel precies werkt. Toch heeft eenieder een model van een tv in zijn of haar hoofd. Het model dat de meeste mensen in hun hoofd hebben ziet er ongeveer uit als weergegeven in de afbeelding. Hierin zijn de volgende zaken weergegeven:

Het televisietoestel
De antenne-aansluiting
Het stopcontact

De werking van de tv kan met behulp van het model als volgt worden beschreven: Het televisietoestel (1) haalt uit het stopcontact (3) de energie die noodzakelijk is om de signalen die uit de antenne-aansluiting (2) komen, om te zetten in de voor de mens zichtbare lichtsignalen.

Als men dit model begrijpt, is het eenvoudig te verklaren waarom een televisietoestel niet kan werken als de stekker niet in het stopcontact zit. Het is duidelijk dat dit model een vereenvoudiging is: het houdt bijvoorbeeld geen rekening met de splitsing van het antennesignaal in een beeld- en een geluidssignaal. Als alleen het geluid uitvalt, geeft dit model dus geen verklaring. Een meer gedetailleerd model kan dat wel doen, maar ieder model moet zaken buiten beschouwing laten om verhelderend te kunnen zijn.

[bewerk] Literatuur

Enige literatuur over de indeling van modellen:

H.6. Soorten modellen en functies in de wetenschap, in: Nauta & Bertels; Inleiding tot het modelbegrip, de Haan Bussum, 1969, p. 114-144
H8.4. Soorten model, in: Jan in 't Veld ; Analyse van organisatieproblemen, Elsevier 1985, p. 94-100