แบบจำลองทางวิทยาศาสตร์คืออะไร

แบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ มันเป็นตัวแทนนามธรรมของปรากฏการณ์และกระบวนการที่จะอธิบายพวกเขา ผ่านการแนะนำของข้อมูลในรูปแบบที่ช่วยให้การศึกษาผลสุดท้าย.

ในการสร้างแบบจำลองมีความจำเป็นต้องเพิ่มสมมติฐานบางอย่างเพื่อให้การแสดงผลลัพธ์ที่เราต้องการนั้นมีความแม่นยำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และง่าย ๆ เพื่อให้สามารถจัดการได้อย่างง่ายดาย.

มีวิธีการเทคนิคและทฤษฎีหลายประเภทสำหรับแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ และในทางปฏิบัติสาขาวิทยาศาสตร์แต่ละแห่งมีวิธีการของตนเองในการสร้างแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์แม้ว่ามันจะสามารถรวมโมเดลจากสาขาอื่น ๆ เพื่อตรวจสอบคำอธิบายของมัน.

หลักการของการสร้างแบบจำลองช่วยให้การสร้างแบบจำลองขึ้นอยู่กับสาขาของวิทยาศาสตร์ที่พวกเขาพยายามที่จะอธิบาย.

วิธีการสร้างแบบจำลองของการวิเคราะห์นั้นศึกษาในปรัชญาวิทยาศาสตร์ทฤษฎีทั่วไปของระบบ.

ในการอธิบายปรากฏการณ์เกือบทั้งหมดสามารถใช้โมเดลหนึ่งโมเดลหรือโมเดลอื่นได้ แต่จำเป็นต้องปรับโมเดลที่จะใช้เพื่อให้ผลลัพธ์มีความแม่นยำมากที่สุด.

บางทีคุณอาจสนใจวิธี 6 ขั้นตอนของวิธีการทางวิทยาศาสตร์และสิ่งที่พวกเขาประกอบด้วย.

ชิ้นส่วนทั่วไปของแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์

กฎการเป็นตัวแทน

ในการสร้างแบบจำลองคุณต้องมีชุดข้อมูลและองค์กรของแบบจำลองเหล่านั้น จากชุดข้อมูลอินพุตโมเดลจะจัดเตรียมชุดข้อมูลเอาต์พุตที่มีผลลัพธ์ของสมมติฐานที่เสนอ

โครงสร้างภายใน

โครงสร้างภายในของแต่ละรุ่นจะขึ้นอยู่กับประเภทของแบบจำลองที่เรากำลังเสนอ โดยปกติจะกำหนดความสอดคล้องระหว่างอินพุตและเอาต์พุต.

แบบจำลองสามารถกำหนดได้เมื่อแต่ละอินพุตสอดคล้องกับเอาต์พุตเดียวกันหรือไม่กำหนดขึ้นเมื่อเอาต์พุตที่ต่างกันตรงกับอินพุตเดียวกัน.

ประเภทของแบบจำลอง

แบบจำลองมีความโดดเด่นด้วยรูปแบบการเป็นตัวแทนของโครงสร้างภายในของพวกเขา และจากที่นั่นเราสามารถจัดหมวดหมู่.

แบบจำลองทางกายภาพ

ภายในแบบจำลองทางกายภาพเราสามารถแยกแยะความแตกต่างระหว่างแบบจำลองเชิงทฤษฎีและเชิงปฏิบัติ รูปแบบการใช้งานจริงที่ใช้กันมากที่สุดคือแบบจำลองและต้นแบบ.

พวกเขาเป็นตัวแทนหรือสำเนาของวัตถุหรือปรากฏการณ์ที่จะศึกษาซึ่งช่วยให้การศึกษาพฤติกรรมของพวกเขาในสถานการณ์ที่แตกต่างกัน.

ไม่จำเป็นที่จะต้องนำเสนอปรากฏการณ์นี้ในระดับเดียวกัน แต่ได้รับการออกแบบในลักษณะที่ข้อมูลที่ได้สามารถคาดการณ์ถึงปรากฏการณ์ดั้งเดิมตามขนาดของปรากฏการณ์.

ในกรณีของแบบจำลองเชิงฟิสิกส์เชิงทฤษฎีพวกเขาจะได้รับการพิจารณาแบบจำลองเมื่อไม่มีการเปลี่ยนแปลงภายใน.

ผ่านแบบจำลองเหล่านี้เราพยายามทำซ้ำปรากฏการณ์ที่ศึกษา แต่ไม่ทราบวิธีการทำซ้ำเรารวมถึงสมมุติฐานและตัวแปรเพื่อพยายามให้ได้คำอธิบายว่าเหตุใดจึงได้รับผลลัพธ์นี้ มันถูกนำไปใช้ในทุกรูปแบบของฟิสิกส์ยกเว้นในฟิสิกส์ทฤษฎี.

แบบจำลองทางคณิตศาสตร์

ภายในแบบจำลองทางคณิตศาสตร์จุดมุ่งหมายคือการแสดงปรากฏการณ์ผ่านการกำหนดทางคณิตศาสตร์ คำนี้ยังใช้เพื่ออ้างถึงแบบจำลองทางเรขาคณิตในการออกแบบ พวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นรุ่นอื่น ๆ.

แบบจำลองที่กำหนดขึ้นเป็นหนึ่งในการสันนิษฐานว่าข้อมูลเป็นที่รู้จักและสูตรทางคณิตศาสตร์ที่ใช้นั้นมีความแม่นยำในการกำหนดผลลัพธ์ในเวลาใดก็ได้ภายในขอบเขตที่สามารถสังเกตได้.

แบบจำลอง Stochastic หรือ probabilistic เป็นแบบที่ผลลัพธ์ไม่แน่นอน แต่เป็นความน่าจะเป็น และสิ่งที่มีความไม่แน่นอนเกี่ยวกับว่าแนวทางของแบบจำลองนั้นถูกต้องหรือไม่.

ในทางกลับกันโมเดลตัวเลขนั้นเป็นโมเดลที่ผ่านชุดตัวเลขแสดงถึงเงื่อนไขเริ่มต้นของโมเดล โมเดลเหล่านี้เป็นโมเดลที่อนุญาตให้จำลองสถานการณ์ของโมเดลเปลี่ยนข้อมูลเริ่มต้นเพื่อให้ทราบว่าโมเดลจะทำงานอย่างไรหากมีข้อมูลอื่น.

โดยทั่วไปแล้วแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ยังสามารถจำแนกได้ตามประเภทของอินพุตที่คุณใช้งาน พวกเขาสามารถเป็นแบบจำลองพฤติกรรมศึกษาพฤติกรรมซึ่งเป็นที่แสวงหาคำอธิบายสำหรับสาเหตุของปรากฏการณ์ที่กำลังถูกสังเกต.

หรือพวกมันอาจเป็นแบบจำลองเชิงประจักษ์ซึ่งมันจะตรวจสอบผลลัพธ์ของแบบจำลองผ่านผลลัพธ์ที่ได้จากการสังเกต.

และในที่สุดพวกเขาก็สามารถจำแนกได้ตามวัตถุประสงค์ที่พวกเขาต้องการบรรลุ พวกเขาสามารถเป็นแบบจำลองสถานการณ์จำลองที่คุณพยายามทำนายผลลัพธ์ของปรากฏการณ์ที่กำลังถูกสังเกต.

พวกเขาสามารถเป็นรูปแบบของการเพิ่มประสิทธิภาพในการดำเนินงานของรูปแบบเหล่านี้และมันก็พยายามที่จะมองหาจุดที่เป็นไปไม่ได้ที่จะเพิ่มประสิทธิภาพผลของปรากฏการณ์.

เมื่อต้องการเสร็จสิ้นพวกเขาสามารถควบคุมรูปแบบที่พวกเขาพยายามควบคุมตัวแปรเพื่อควบคุมผลที่ได้รับและแก้ไขหากจำเป็น.

โมเดลกราฟิค

ผ่านทรัพยากรกราฟิกการแสดงข้อมูลจะทำ โมเดลเหล่านี้มักเป็นเส้นหรือเวกเตอร์ โมเดลเหล่านี้อำนวยความสะดวกในการมองเห็นปรากฏการณ์ที่แสดงผ่านตารางและกราฟ.

โมเดลอะนาล็อก

มันคือการแสดงวัสดุของวัตถุหรือกระบวนการ มันถูกใช้เพื่อตรวจสอบสมมติฐานบางอย่างที่ไม่สามารถเปรียบเทียบได้ รุ่นนี้ประสบความสำเร็จเมื่อมันสามารถกระตุ้นให้เกิดปรากฏการณ์เดียวกันกับที่เรากำลังสังเกตได้ในอะนาล็อก

แบบจำลองแนวคิด

พวกเขาเป็นแผนที่ของแนวคิดเชิงนามธรรมที่แสดงถึงปรากฏการณ์ที่จะศึกษารวมถึงข้อสมมติฐานที่ทำให้เราสามารถเห็นผลของรูปแบบและสามารถปรับเปลี่ยนได้.

พวกเขามีระดับสูงที่เป็นนามธรรมเพื่ออธิบายรูปแบบ มันเป็นแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ต่อสิ่งที่การแสดงแนวคิดของกระบวนการจัดการเพื่ออธิบายปรากฏการณ์ที่ต้องสังเกต.

เป็นตัวแทนของนางแบบ

ประเภทแนวคิด

ปัจจัยของแบบจำลองถูกวัดผ่านองค์กรของคำอธิบายเชิงคุณภาพของตัวแปรเพื่อศึกษาภายในตัวแบบ.

ประเภทคณิตศาสตร์

ผ่านการกำหนดทางคณิตศาสตร์แบบจำลองการเป็นตัวแทนจะถูกสร้างขึ้น ไม่จำเป็นว่าจะต้องเป็นตัวเลข แต่การแสดงทางคณิตศาสตร์อาจเป็นกราฟเชิงพีชคณิตหรือเชิงคณิตศาสตร์

ประเภททางกายภาพ

เมื่อสร้างต้นแบบหรือแบบจำลองที่พยายามสร้างปรากฏการณ์ที่จะศึกษา โดยทั่วไปจะใช้เพื่อลดขนาดที่จำเป็นสำหรับการทำซ้ำปรากฏการณ์ที่กำลังศึกษาอยู่.

การอ้างอิง

1. BOX, George EP ความทนทานในกลยุทธ์การสร้างแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ความทนทานในสถิติปี 1979 ฉบับที่ 19 1, p. 201-236.
2. BOX, George EP; ฮันเตอร์, วิลเลียมกอร์ดอน; HUNTER, J. Stuart.Statistics สำหรับผู้ทดสอบ: ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับการออกแบบการวิเคราะห์ข้อมูลและการสร้างแบบจำลอง นิวยอร์ก: ไวลีย์, 2521.
3. VALDÉS-PÉREZ, Raúl E.; ZYTKOW ม. ม.; SIMON, Herbert A. การสร้างแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์เป็นการค้นหาในช่องว่างเมทริกซ์ EnAAAI พ.ศ. 2536 472-478.
4. HECKMAN, James J. 1. โมเดลทางวิทยาศาสตร์ของเวรกรรม 35, no 1, p. 1-97.
5. KRAJCIK โจเซฟ; MERRITT, Joi นักเรียนมีส่วนร่วมในการปฏิบัติทางวิทยาศาสตร์: การสร้างและแก้ไขแบบจำลองมีลักษณะอย่างไรในห้องเรียนวิทยาศาสตร์? The Science Teacher, 2012, vol. 79, no 3, p. 38.
6. ADÚRIZ-BRAVO, Agustín; IZQUIERDO-AYMERICH, Mercè รูปแบบของแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์สำหรับการสอนวิทยาศาสตร์ธรรมชาติวารสารอิเล็กทรอนิกส์ของการวิจัยในการศึกษาวิทยาศาสตร์, 2009, ไม่มี ESP, p. 40-49.
7. GALAGOVSKY, Lydia R.; ADÚRIZ-BRAVO, Agustín แบบจำลองและการเปรียบเทียบในการสอนวิทยาศาสตร์ธรรมชาติ แนวคิดของรูปแบบการสอนแบบอะนาล็อกการคงอยู่ของวิทยาศาสตร์, 2001, ฉบับที่ 19, no 2, p. 231-242.