İdeal ve Maddi Modeller

«Model» teriminin çok anlamlılığı, modelleme türlerinin büyük çeşitliliği ve bunların hızlı gelişimi, günümüzde herkesin kabul edeceği mantıksal açıdan eksiksiz bir model sınıflandırması oluşturmayı güçleştirmektedir. Bu tür her sınıflandırma, bir yanda yazarların öznel bakış açısını, öte yanda bilimsel bilginin sınırlı sayıdaki alanındaki bilgi eksikliklerini yansıttığından koşullu bir nitelik taşır.

Bu sınıflandırma, bizzat modelleme sürecinin özelliklerini ve karakteristiklerini incelemeye yönelik bir araç ya da model oluşturma girişimi olarak değerlendirilmelidir. Modelleme, genel bilimsel bilgi yöntemleri arasında yer almaktadır. Modellemenin araştırmanın hem deneysel hem de kuramsal düzeyinde kullanılması, modelleri maddi ve ideal olmak üzere iki koşullu gruba ayırmaktadır.

Maddi modelleme, nesnenin araştırılmasının; o nesnenin temel fiziksel, geometrik, dinamik ve işlevsel özelliklerini yeniden üreten maddi bir benzeri aracılığıyla gerçekleştirildiği modellemedir. Maddi modellemenin başlıca türleri doğal (natürne) ve analog modellemedir. Her iki türde de geometrik ya da fiziksel benzerlik özellikleri temel alınır.

İdeal modelleme, maddi modellemeden şu yönüyle ayrılır: nesne ile model arasındaki ilişki maddi bir analojiye değil, ideal ve düşünsel bir analojiye dayanır ve her zaman kuramsal bir nitelik taşır. İdeal modelleme, maddi modellemeye göre önceliklidir. Önce insan bilincinde ideal bir model oluşur; ardından bu modele dayanılarak maddi model kurulur.

Maddi Modelleme

Maddi modellemenin başlıca türleri doğal (natürne) ve analog modellemedir. Her iki türde de geometrik ya da fiziksel benzerlik özellikleri temel alınır. İki geometrik şekil, tüm karşılıklı uzunluk ve açılarının oranları eşit olduğunda birbirine benzerdir. Benzerlik katsayısı — ölçek — biliniyorsa, bir şeklin boyutlarının ölçekle çarpılmasıyla ona benzer diğer şeklin boyutları belirlenir. İki olgu, birinin verilen özelliklerinden diğerinin özelliklerinin; bir ölçü birimi sisteminden diğerine geçişe benzer basit bir dönüşümle elde edilebildiği durumlarda fiziksel olarak benzerdir. Olguların benzerlik koşullarının incelenmesi benzerlik kuramı tarafından ele alınır.

Doğal (natürne) modelleme, gerçek bir nesneye karşılık olarak onun büyütülmüş ya da küçültülmüş maddi benzerinin konulduğu ve benzerlik kuramına dayanılarak incelenen süreç ile olguların özelliklerinin modelden nesneye aktarılması yoluyla (genellikle laboratuvar koşullarında) araştırılmasına olanak tanıyan modellemedir.

Analog modelleme, fiziksel yapıları farklı ancak biçimsel açıdan aynı biçimde tanımlanan (aynı matematiksel bağıntılar, mantıksal ve yapısal şemalar) süreç ve olguların analojisine dayanan modellemedir. Analog modellemenin temeline farklı nesnelerin matematiksel tanımlarının çakışması yerleştirilmiştir.

Fiziksel ve analog türdeki modeller, gerçek nesnenin maddi bir yansımasıdır ve onunla geometrik, fiziksel ve diğer özellikleri aracılığıyla sıkı sıkıya bağlıdır. Bu tür modellerin araştırılması, gerçek nesne yerine fiziksel ya da analog modelinin kullanıldığı bir dizi doğal deneyin yürütülmesine indirgenebilir.

İdeal Modelleme

İdeal modelleme iki temel türe ayrılır: sezgisel ve bilimsel.

Sezgisel modelleme, araştırma nesnesine ilişkin sezgisel (biçimsel mantık açısından temellendirilememiş) bir tasarıma dayanan ve biçimselleştirilemeyen ya da biçimselleştirilmesi gerekmeyen modellemedir. Çevremizi saran dünyanın sezgisel modelinin en çarpıcı örneği olarak herhangi bir insanın yaşam deneyimi gösterilebilir. Gözlemlenen olgunun neden ve mekanizmalarını açıklamaksızın elde edilmiş her türlü deneysel bilgi de sezgisel bilgi sayılmalıdır.

Bilimsel modelleme, her zaman mantıksal açıdan temellendirilen, nesnenin gözlemlenmesine dayanılarak hipotez olarak kabul edilen en az sayıda varsayım kullanan bir modellemedir.

Bilimsel modellemenin sezgisel modellemeden temel farkı, yalnızca modelleme işlem ve eylemlerini gerçekleştirebilme becerisinde değil, bu süreçte kullanılan «içsel» mekanizmaları da bilmekte yatmaktadır. Bilimsel modellemenin yalnızca nasıl modellemek gerektiğini değil, neden böyle yapılması gerektiğini de bildiği söylenebilir. Bilimde sezginin ve sezgisel modellerin son derece önemli bir rol oynadığını vurgulamak gerekir; hiçbir gerçek anlamda yeni bilgi bunlar olmaksızın elde edilemez. Yeni bilgiye yalnızca biçimsel mantık yöntemleriyle ulaşmak mümkün değildir.

Sezgisel ve bilimsel (kuramsal) modelleme hiçbir şekilde birbirinin karşısına konulmamalıdır. Bunlar birbirini iyi tamamlar ve uygulama alanlarını paylaşırlar.

Simgesel modelleme (Знаковое моделирование), model olarak herhangi bir türde simgesel gösterimi — şemalar, grafikler, çizimler, sembol kümeleri — kullanan ve seçilen simgesel oluşum ve öğelerle nasıl işlem yapılacağını belirleyen yasalar ile kurallar bütününü de kapsayan modellemedir. Bu tür modellere örnek olarak sözlü ve yazılı insan iletişimi dili, algoritmik dil vb. gibi her türlü dil gösterilebilir. Simgesel biçim, hem bilimsel hem de sezgisel bilginin aktarımında kullanılır. Matematiksel bağıntılar aracılığıyla yapılan modelleme de simgesel modellemenin bir örneğidir.

Sezgisel bilgi yeni bilginin üreticisidir. Ancak tüm sezgiler ve fikirler, bilimsel yaklaşımın özünü oluşturan deney ve biçimsel mantık yöntemlerinden oluşan süzgeci geçemez; bu süzgeç, en değerli bilgilerin ayırt edilmesine yarar.