Mi a tudományos modell?



az tudományos modell ez a jelenségek és folyamatok elvont ábrázolása azok magyarázatára. Az adatok bevezetése a modellben lehetővé teszi a végeredmény tanulmányozását.

A modell készítéséhez bizonyos hipotéziseket kell felvetni, hogy az elérni kívánt eredmény reprezentációja a lehető legpontosabb legyen, valamint egyszerű, hogy könnyen manipulálható legyen.

A tudományos modellek konformációjára többféle módszer, technika és elmélet létezik. A gyakorlatban mindegyik tudományágazatnak saját módszere van a tudományos modellek készítésére, bár más ágazatok modelljeit is tartalmazhatja annak magyarázatára..

A modellezés elvei lehetővé teszik a tudományágon alapuló modellek létrehozását, amelyeket megpróbálnak megmagyarázni.

Az elemzési modellek kialakításának módját a tudomány filozófiájában, a rendszerek általános elméletében és a tudományos megjelenítésben tanulmányozzuk.

A jelenségek szinte minden magyarázatában egy vagy másik modell alkalmazható, de szükséges az alkalmazandó modell módosítása, hogy az eredmény a lehető legpontosabb legyen..

Talán érdeklődik a tudományos módszer 6 lépéséből és azokból.

Egy tudományos modell általános részei

Képviseleti szabályok

Egy modell létrehozásához szükség van egy sor adatra és egy szervezetre. A bemeneti adatok egy sorából a modell egy sor kimeneti adatot szolgáltat a javasolt hipotézisek eredményével

Belső szerkezet

Az egyes modellek belső szerkezete az általunk javasolt modell típusától függ. Általában a bemenet és a kimenet közötti összefüggést határozza meg.

A modellek determinisztikusak lehetnek, ha minden bemenet ugyanazon kimenetnek felel meg, vagy nem determinisztikus, amikor a különböző kimenetek ugyanazzal a bemenettel felelnek meg.

A modellek típusai

A modelleket a belső szerkezetük ábrázolásának formája jellemzi. És onnan létrehozhatunk egy osztályozást.

Fizikai modellek

A fizikai modellek között különbséget tudunk tenni az elméleti és a gyakorlati modellek között. A gyakorlati modell leggyakrabban használt típusai a modellek és a prototípusok.

Ezek a tanulmányozni kívánt tárgy vagy jelenség ábrázolása vagy másolata, amely lehetővé teszi, hogy tanulmányozzák azok viselkedését különböző helyzetekben.

Nem szükséges, hogy a jelenség ilyen reprezentációját ugyanolyan skálán végezzék el, de úgy tervezték, hogy az eredményeket az eredeti jelenségre lehessen extrapolálni a jelenség méretének megfelelően..

Elméleti fizikai modellek esetében modelleknek tekintik azokat, amikor a belső dinamika nem ismert.

Ezekkel a modellekkel igyekszünk reprodukálni a vizsgált jelenséget, de nem tudjuk, hogyan kell reprodukálni, hipotéziseket és változókat is tartalmazni, hogy megpróbáljuk megérteni, hogy miért kapjuk ezt az eredményt. A fizika minden változatában alkalmazzák, kivéve az elméleti fizikát.

Matematikai modellek

A matematikai modelleken belül a cél a jelenségek matematikai megfogalmazáson keresztül történő bemutatása. Ezt a kifejezést arra is használják, hogy a tervezési geometriai modellekre utaljon. Ezek más modellekre oszthatók.

A determinisztikus modell olyan, amelyben feltételezzük, hogy az adatok ismertek, és hogy az alkalmazott matematikai képletek pontosak, hogy az eredményt bármikor meghatározzák a megfigyelhető határokon belül.

A sztochasztikus vagy valószínűségi modellek azok, amelyekben az eredmény nem pontos, de valószínű. És amelyben bizonytalan, hogy a modell megközelítése helyes-e.

Másrészről a numerikus modellek azok, amelyek numerikus készleten keresztül a modell kezdeti feltételeit képviselik. Ezek a modellek olyanok, amelyek lehetővé teszik a modell szimulációinak megváltoztatását, hogy megváltoztassák a kezdeti adatokat, hogy tudják, hogyan viselkedik a modell, ha más adatai lennének.

Általánosságban elmondható, hogy a matematikai modellek a bemenetek típusától függően is osztályozhatók. Heurisztikus modellek lehetnek, ahol a magyarázatot keresik a megfigyelt jelenség oka miatt.

Vagy lehetnek empirikus modellek, ahol a megfigyelés eredményei alapján ellenőrzi a modell eredményeit.

Végül pedig az általuk elérni kívánt cél szerint is osztályozhatók. Olyan szimulációs modellek lehetnek, ahol megpróbálják megjósolni a megfigyelt jelenség eredményeit.

Ezek lehetnek az optimalizálás modelljei, ezekben a modellek működése keletkezik, és megpróbáljuk megtalálni azt a pontot, amely javítható a jelenség eredményének optimalizálása érdekében.

Végezetül vezérlő modellek lehetnek, ahol megpróbálják irányítani a változókat, hogy szabályozzák a kapott eredményt, és szükség esetén módosítsák.

Grafikus modellek

Grafikus erőforrásokon keresztül az adatok reprezentációja történik. Ezek a modellek általában vonalak vagy vektorok. Ezek a modellek megkönnyítik a táblázatok és grafikonok által képviselt jelenség látását.

Analóg modell

Ez egy tárgy vagy folyamat anyagi ábrázolása. Ezt bizonyos hipotézisek validálására használják, amelyek ellenkező esetben nem lehetnek kontrasztosak. Ez a modell sikeres, ha sikerül ugyanezt a jelenséget előidézni analógjában

Koncepcionális modellek

Ezek olyan absztrakt fogalmak térképei, amelyek a vizsgálandó jelenségeket reprezentálják, beleértve azokat a feltételezéseket, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy a modell eredményét megnézhessük és hozzáigazíthassuk..

Magas szintű absztrakciójuk van a modell magyarázatára. Ezek a tudományos modellek önmagukban, ahol a folyamatok konceptuális ábrázolása sikerül megmagyarázni a megfigyelendő jelenséget.

A modellek ábrázolása

Fogalmi típus

A modell tényezőit a modellben tanulmányozni kívánt változók kvalitatív leírásainak szervezésével mérjük.

Matematikai típus

A matematikai megfogalmazás révén reprezentációs modelleket hoznak létre. Nem szükséges számok, hanem a matematikai ábrázolás algebrai vagy matematikai grafikonok

Fizikai típus

Prototípusok vagy modellek létrehozásakor, amelyek megpróbálják reprodukálni a vizsgálandó jelenséget. Általában a vizsgált jelenség reprodukálásához szükséges skála csökkentésére szolgálnak.

referenciák

  1. BOX, George EP. A tudományos modellépítés stratégiájának szilárdsága. A statisztikák megbízhatósága, 1979, vol. 1, p. 201-236.
  2. BOX, George EP; HUNTER, William Gordon; HUNTER J. Stuart.Statisztika a kísérletezők számára: bevezetés a tervezéshez, az adatelemzéshez és a modellépítéshez. New York: Wiley, 1978.
  3. VALDÉS-PÉREZ, Raúl E; ZYTKOW, Jan M .; SIMON, Herbert A. Tudományos modellépítés, mátrixterületeken végzett keresés. EnAAAI. 1993. o. 472-478.
  4. HECKMAN, James J. 1. Az okozati tudomány tudományos modellje. Szociológiai módszertan, 2005, vol. 35, 1, p. 1-97.
  5. KRAJCIK, Joseph; MERRITT, Joi. A diákok bevonása a tudományos gyakorlatba: Mit jelentenek a modellek építése és felülvizsgálata a tudományos osztályban ?. The Science Teacher, 2012, vol. 79., 3. szám, p. 38.
  6. ADÚRIZ-BRAVO, Agustín; IZQUIERDO-AYMERICH, Mercè. A természettudományok oktatásának tudományos modelljének modellje, a tudományos tanulmányok elektronikus folyóirata, 2009, nem ESP, p. 40-49.
  7. GALAGOVSKY, Lydia R .; ADÚRIZ-BRAVO, Agustín. Modellek és analógiák a természettudományok oktatásában. Az analóg didaktikai modell fogalma. A tudományosság, 2001, vol. 19., 2. szám, p. 231-242.