Modell
Modell ist eine abstrakte Darstellung der Realität in irgendeiner Form (z. B. mathematisch, physisch, symbolisch, grafisch oder deskriptiv), die dazu dient, bestimmte Aspekte dieser Realität abzubilden und Antworten auf die untersuchten Fragen zu erhalten.
Unter einem Modell versteht man ein materielles oder gedanklich vorgestelltes Objekt, das im Erkenntnisprozess (beim Studium) das Originalobjekt ersetzt und dabei einige für die jeweilige Untersuchung wesentliche, typische Merkmale beibehält. Der Prozess der Erstellung und Nutzung eines Modells wird als Modellierung bezeichnet.
Zweck
Ein Modell wird benötigt, um:
- zu verstehen, wie ein konkretes Objekt aufgebaut ist: seine Struktur, inneren Zusammenhänge, wesentlichen Eigenschaften, Gesetze der Entwicklung, Selbstentwicklung und Interaktion mit der Umwelt;
- zu lernen, ein Objekt oder einen Prozess zu steuern und die besten Steuerungsmethoden bei gegebenen Zielen und Kriterien zu bestimmen;
- direkte und indirekte Folgen vorherzusagen.
Wenn man von wissenschaftlicher Modellierung spricht, sollte man die Bedeutung von Begriffen wie „Modell“ und „Theorie“ erläutern.
In der modernen wissenschaftlichen Literatur werden diese Begriffe uneinheitlich interpretiert, und die Grenze zwischen ihnen ist verschwommen. In der Wissenschaftstheorie sind derzeit folgende Interpretationen anerkannt:
- Modell – ein Werkzeug, das in erster Linie auf die Untersuchung des Verhaltens und der Eigenschaften eines konkreten Objekts ausgerichtet ist, um es zu steuern oder seine Eigenschaften vorherzusagen.
- Theorie – ein abstrakteres Mittel als ein Modell, dessen Hauptzweck darin besteht, das Verhalten oder die Eigenschaften nicht eines konkreten Objekts, sondern einer ganzen Klasse von Objekten zu erklären. Man kann sagen, dass eine Theorie eine endliche oder sogar unendliche Menge konkreter Modelle enthält.
Bei der Erstellung eines konkreten Modells werden die Gesetze und Gleichungen der entsprechenden Theorie verwendet. Das Modell gibt Antworten auf die Fragen „Wie?“ und „Warum?“ für ein bestimmtes Objekt, während die Theorie dies für eine ganze Familie von Objekten mit ähnlichen Eigenschaften tut. Es ist jedoch anzumerken, dass bei der Entwicklung von Modellen für komplexe Prozesse und Phänomene oft Konzepte und Zusammenhänge aus mehreren Theorien verwendet werden müssen, die zu verschiedenen Bereichen, Disziplinen und sogar Wissensgebieten gehören.
Man kann Modelle in der Vorstellung, also rein gedanklich, mit den Mitteln des Denkens konstruieren – solche Modelle werden als abstrakt bezeichnet. Man kann aber auch Modelle aus realen Objekten und Prozessen erschaffen – solche Modelle nennt man reale, materielle oder manchmal auch physische Modelle. Eine Art Zwischen- oder Vermittlerposition nehmen reale Modelle mit abstraktem Inhalt ein – die zeichenhaften Modelle. Der Begriff des Modells bezieht sich nicht nur auf das Objekt selbst; er umfasst in bestimmten Beziehungen auch: das Subjekt, das die Modellierung durchführt, und die Aufgabe, für die die Modellierung erfolgt (beide durch das Ziel verbunden); das Originalobjekt, das modelliert wird; die Mittel, aus denen das Modell erstellt wird; und die Umgebung, in der das Modell funktionieren soll.
„Unter einem Modell verstehen wir ein vereinfachtes, wenn man so will, verpacktes Wissen, das eine ganz bestimmte, begrenzte Information über einen Gegenstand (ein Phänomen) trägt und dessen eine oder andere Eigenschaft widerspiegelt. Ein Modell kann als eine spezielle Form der Informationskodierung betrachtet werden. Im Gegensatz zur gewöhnlichen Kodierung, bei der die gesamte Ausgangsinformation bekannt ist und wir sie nur in eine andere Sprache übersetzen, kodiert ein Modell, unabhängig von der verwendeten Sprache, auch die Information, die die Menschen noch nicht kannten. Man kann sagen, dass ein Modell potenzielles Wissen enthält, das der Mensch durch seine Untersuchung erwerben, veranschaulichen und für seine praktischen Lebensbedürfnisse nutzen kann“ (N. N. Moisejew).