Što je znanstveni model?



znanstveni model to je apstraktna reprezentacija pojava i procesa koji ih objašnjavaju. Kroz uvođenje podataka u model omogućuje proučavanje konačnog rezultata.

Da bismo napravili model potrebno je postaviti određene hipoteze, tako da je prikaz rezultata koji želimo dobiti što točniji, kao i jednostavan, tako da se lako manipulira.

Postoji nekoliko vrsta metoda, tehnika i teorija za konformaciju znanstvenih modela. U praksi, svaka grana znanosti ima vlastitu metodu izrade znanstvenih modela, iako može uključivati ​​modele iz drugih grana kako bi potvrdila svoje objašnjenje..

Principi modeliranja omogućuju stvaranje modela koji se temelje na grani znanosti koju pokušavaju objasniti.

Način izgradnje modela analize proučava se u filozofiji znanosti, općoj teoriji sustava i znanstvenoj vizualizaciji.

U gotovo svim objašnjenjima pojava može se primijeniti jedan ili drugi model, ali je potrebno prilagoditi model koji će se koristiti, kako bi rezultat bio što točniji..

Možda ste zainteresirani za 6 koraka znanstvene metode i od čega se oni sastoje.

Opći dijelovi znanstvenog modela

Pravila reprezentacije

Za izradu modela potreban je niz podataka i njihova organizacija. Iz skupa ulaznih podataka model će dati niz izlaznih podataka s rezultatima predloženih hipoteza

Unutarnja struktura

Unutarnja struktura svakog modela ovisit će o tipu modela koji predlažemo. Obično definira podudarnost između ulaza i izlaza.

Modeli mogu biti deterministički kada svaki ulaz odgovara istom izlazu, ili također, ne deterministički, kada različiti izlazi odgovaraju istom ulazu..

Vrste modela

Modeli se razlikuju po obliku reprezentacije njihove unutarnje strukture. Odatle možemo uspostaviti klasifikaciju.

Fizički modeli

Unutar fizičkih modela možemo razlikovati teorijske i praktične modele. Najčešće korišteni tipovi praktičnih modela su modeli i prototipovi.

Oni su reprezentacija ili kopija predmeta ili fenomena za proučavanje, koji omogućuje proučavanje ponašanja u različitim situacijama.

Nije nužno da se ovaj prikaz fenomena provodi na istom mjerilu, već da su oblikovani tako da se dobiveni podaci mogu ekstrapolirati na izvornu pojavu u skladu s veličinom fenomena..

U slučaju teorijskih fizičkih modela, oni se smatraju modelima kada unutarnja dinamika nije poznata.

Kroz te modele nastojimo reproducirati istraživani fenomen, ali ne znajući kako ga reproducirati, uključimo hipoteze i varijable kako bismo pokušali postići objašnjenje zašto je taj rezultat dobiven. Primjenjuje se u svim varijantama fizike, osim u teorijskoj fizici.

Matematički modeli

U matematičkim modelima, cilj je prikazati fenomene kroz matematičku formulaciju. Ovaj izraz se također koristi za pozivanje na geometrijske modele u dizajnu. Mogu se podijeliti na druge modele.

Deterministički model je onaj u kojem se pretpostavlja da su podaci poznati, te da su korištene matematičke formule točne za određivanje rezultata u bilo kojem trenutku, unutar vidljivih granica..

Stohastički ili probabilistički modeli su oni u kojima rezultat nije točan, nego vjerojatnost. I u kojoj postoji neizvjesnost je li pristup modelu ispravan.

S druge strane, numerički modeli su oni koji kroz numeričke skupove predstavljaju početne uvjete modela. Ti modeli su oni koji omogućuju simulacijama modela da mijenjaju početne podatke kako bi znali kako će se model ponašati ako ima druge podatke.

Općenito, matematički modeli se također mogu klasificirati ovisno o vrsti ulaza s kojima radite. To mogu biti heuristički modeli u kojima se traže objašnjenja uzroka pojave koja se promatra.

Ili mogu biti empirijski modeli, gdje provjerava rezultate modela kroz rezultate dobivene iz promatranja.

I konačno, oni se također mogu klasificirati prema cilju koji žele postići. Oni mogu biti simulacijski modeli u kojima pokušavate predvidjeti rezultate fenomena koji se promatra.

Oni mogu biti modeli optimizacije, u njima se pojavljuje rad modela i pokušava se tražiti točku koja se može poboljšati kako bi se optimizirao rezultat fenomena..

Da bi završili, oni mogu biti kontrolni modeli, gdje pokušavaju kontrolirati varijable kako bi kontrolirali dobiveni rezultat i po potrebi ga modificirali.

Grafički modeli

Grafičkim se resursima daje prikaz podataka. Ovi modeli su obično linije ili vektori. Ovi modeli olakšavaju viziju fenomena prikazanog kroz tablice i grafikone.

Analogni model

To je materijalna reprezentacija objekta ili procesa. Koristi se za potvrđivanje određenih hipoteza koje bi inače bilo nemoguće suprotstaviti. Ovaj model je uspješan kada uspije izazvati istu pojavu koju mi ​​promatramo u njenom analognom obliku

Konceptualni modeli

To su karte apstraktnih koncepata koje predstavljaju fenomen koji se proučava, uključujući pretpostavke koje nam omogućuju da uvidimo rezultat modela i da ga prilagodimo.

Oni imaju visoku razinu apstrakcije za objašnjenje modela. To su znanstveni modeli per se, gdje konceptualna reprezentacija procesa uspijeva objasniti pojavu koju treba promatrati.

Prikaz modela

Konceptualnog tipa

Čimbenici modela mjere se kroz organizaciju kvalitativnih opisa varijabli za proučavanje unutar modela.

Matematički tip

Kroz matematičku formulaciju uspostavljaju se reprezentativni modeli. Nije nužno da su to brojevi, ali da matematički prikaz može biti algebarski ili matematički graf

Fizičkog tipa

Prilikom uspostavljanja prototipa ili modela koji pokušavaju reproducirati fenomen koji se proučava. Općenito, koriste se za smanjivanje razmjera potrebnog za reprodukciju fenomena koji se proučava.

reference

  1. BOX, George EP. Robustnost u strategiji izgradnje znanstvenog modela. Robustnost u statistici, 1979, vol. 1, str. 201-236.
  2. BOX, George EP; HUNTER, William Gordon; HUNTER, J. Stuart.Statistika za eksperimentatore: uvod u dizajn, analizu podataka i izgradnju modela. New York: Wiley, 1978.
  3. VALDÉS-PÉREZ, Raúl E.; ZYTKOW, Jan M. SIMON, Herbert A. Znanstvena izgradnja modela kao traženje prostora matrice. EnAAAI. 1993. p. 472-478.
  4. HECKMAN, James J. 1. Znanstveni model uzročnosti.Sociološka metodologija, 2005, vol. 35, br. 1, str. 1-97.
  5. KRAJCIK, Joseph; MERRITT, Joi. Angažiranje studenata u znanstvenim praksama: Kako izgledaju konstruiranje i revizija modela u učionici za znanost? 79, br. 3, str. 38.
  6. ADÚRIZ-BRAVO, Agustin; IZQUIERDO-AYMERICH, Mercè. Model znanstvenog modela za podučavanje prirodnih znanosti Elektronički časopis za istraživanje prirodoslovnog obrazovanja, 2009, bez ESP-a, str. 40-49.
  7. GALAGOVSKY, Lydia R; ADÚRIZ-BRAVO, Agustín. Modeli i analogije u nastavi prirodnih znanosti. Pojam analogno-didaktičkog modela. 19, br. 2, str. 231-242.