La ambigüedad del término «modelo», la enorme cantidad de tipos de modelado y su rápido desarrollo dificultan en la actualidad la construcción de una clasificación de modelos lógicamente acabada y satisfactoria para todos. Cualquier clasificación de este tipo es convencional, ya que refleja, por un lado, el punto de vista subjetivo de los autores y, por otro, la limitación de sus conocimientos a un número finito de campos del saber científico.
La presente clasificación debe considerarse como un intento de construir un cierto instrumento o modelo para investigar las propiedades y las características del propio proceso de modelado. El modelado pertenece a los métodos científicos generales del conocimiento. El uso del modelado en los niveles empírico y teórico de la investigación conduce a la división convencional de los modelos en materiales e ideales.
El modelado material es aquel en el que la investigación del objeto se realiza utilizando un análogo material del mismo que reproduce sus principales características físicas, geométricas, dinámicas y funcionales. Las variedades principales del modelado material son el modelado a escala natural y el modelado analógico. Ambos tipos de modelado se basan en las propiedades de la semejanza geométrica o física.
El modelado ideal se distingue del material en que no se basa en una analogía materializada entre el objeto y el modelo, sino en una analogía ideal, concebida por el pensamiento, y tiene siempre un carácter teórico. El modelado ideal es primario con respecto al material: primero se forma en la conciencia del ser humano un modelo ideal y luego, sobre su base, se construye el material.
Dos figuras geométricas son semejantes si la relación entre todas las longitudes y ángulos correspondientes es idéntica. Si se conoce el coeficiente de semejanza —la escala—, basta con multiplicar las dimensiones de una figura por dicha escala para obtener las dimensiones de la otra figura geométricamente semejante. Dos fenómenos son físicamente semejantes si a partir de las características conocidas de uno de ellos pueden obtenerse las características del otro mediante un simple cálculo de conversión, análogo al paso de un sistema de unidades de medida a otro. El estudio de las condiciones de semejanza de los fenómenos es objeto de la teoría de la semejanza.
El modelado a escala natural es aquel en el que a un objeto real se le asocia su análogo material, aumentado o reducido, que admite la investigación (por lo general en condiciones de laboratorio) con el posterior traslado de las propiedades de los procesos y fenómenos estudiados del modelo al objeto, sobre la base de la teoría de la semejanza.
El modelado analógico es aquel basado en la analogía de procesos y fenómenos que tienen distinta naturaleza física pero que se describen formalmente del mismo modo (mediante unas mismas relaciones matemáticas, esquemas lógicos y estructurales). En la base del modelado analógico se halla la coincidencia de las descripciones matemáticas de distintos objetos.
Los modelos de tipo físico y analógico son un reflejo material del objeto real y están estrechamente vinculados a él por sus características geométricas, físicas y de otra índole. De hecho, el proceso de investigación de estos modelos se reduce a la realización de una serie de experimentos a escala natural en los que, en lugar del objeto real, se utiliza su modelo físico o analógico.
El modelado ideal se divide en dos tipos principales: intuitivo y científico.
El modelado intuitivo es aquel basado en una representación intuitiva (no justificada desde la lógica formal) del objeto de investigación, que no es susceptible de formalización o no la necesita. Como ejemplo más evidente de modelo intuitivo del mundo circundante puede considerarse la experiencia vital de cualquier persona. Cualquier conocimiento empírico sin explicación de las causas y los mecanismos del fenómeno observado también debe considerarse intuitivo.
El modelado científico es siempre un modelado lógicamente fundamentado, que utiliza un número mínimo de suposiciones adoptadas como hipótesis sobre la base de las observaciones del objeto de modelado.
La principal diferencia entre el modelado científico y el intuitivo reside no solo en la capacidad de ejecutar las operaciones y acciones necesarias para el modelado propiamente dicho, sino también en el conocimiento de los mecanismos «internos» que se emplean en el proceso. Puede decirse que el modelado científico sabe no solo cómo hay que modelar, sino también por qué hay que hacerlo así. Es necesario subrayar el papel extraordinariamente importante de la intuición y de los modelos intuitivos en la ciencia: ningún conocimiento verdaderamente nuevo puede prescindir de ellos. Lo nuevo es inalcanzable exclusivamente mediante los métodos de la lógica formal.
El modelado intuitivo y el científico (teórico) no deben oponerse en modo alguno. Se complementan mutuamente, delimitando sus respectivas áreas de aplicación.
Se denomina modelado simbólico aquel que emplea como modelos representaciones de signos de diverso tipo: esquemas, gráficos, planos, conjuntos de símbolos, incluyendo además el conjunto de leyes y reglas que permiten operar con las formaciones y los elementos simbólicos elegidos. Como ejemplos de tales modelos puede citarse cualquier lenguaje, ya sea el de la comunicación humana oral y escrita, un lenguaje algorítmico, etc. La forma simbólica se utiliza para transmitir tanto el conocimiento científico como el intuitivo. El modelado mediante relaciones matemáticas es también un ejemplo de modelado simbólico.
El conocimiento intuitivo es el generador de conocimiento nuevo. Sin embargo, no todas las conjeturas e ideas resisten la posterior verificación mediante el experimento y los métodos de la lógica formal, propios del enfoque científico, que actúa como una suerte de filtro para seleccionar los conocimientos de mayor valor.