Model — 모델

모델은 현실의 특정 측면을 표현하고 연구 중인 질문에 대한 답을 얻을 수 있도록 설계된, 어떤 형식(예: 수학적, 물리적, 기호적, 그래픽 또는 서술적 형식)으로 나타낸 현실의 추상적 표현이다.

모델이란 인식(연구) 과정에서 원본 객체를 대체하면서 해당 연구에 중요한 전형적인 특성을 일부 보존하는, 물질적이거나 관념적으로 표현된 객체를 의미한다. 모델을 구축하고 사용하는 과정을 모델링이라고 한다.

목적

모델은 다음과 같은 목적을 위해 필요하다:

• 특정 객체의 구조, 내부 연결, 주요 특성, 발전 법칙, 자기 발전 및 환경과의 상호작용 방식 등을 이해하기 위해;
• 객체 또는 과정을 제어하는 방법을 익히고, 주어진 목표와 기준에 따라 최적의 제어 방법을 결정하기 위해;
• 직접적 및 간접적 결과를 예측하기 위해. 과학적 모델링을 논할 때는 「모델」과 「이론」이라는 용어의 의미를 명확히 할 필요가 있다.

현대 과학 문헌에서는 이 두 개념이 다양하게 해석되며, 그 경계가 모호하다. 과학 방법론에서 현재 인정되는 해석은 다음과 같다:

• 모델 — 특정 객체의 동작과 특성을 연구하여 이를 제어하거나 특성을 예측하는 것을 주된 목적으로 하는 도구.
• 이론 — 모델보다 더 추상적인 수단으로, 특정 객체가 아닌 어떤 객체 부류의 동작이나 특성을 설명하는 것을 주된 목적으로 한다. 이론은 유한하거나 심지어 무한한 구체적 모델들의 집합을 포함한다고 할 수 있다.

특정 모델을 작성할 때는 해당 이론의 법칙과 방정식이 사용된다. 모델은 특정 객체에 대해 「어떻게?」와 「왜?」라는 질문에 답하며, 이론은 유사한 특성을 가진 객체 전체 집합에 대해 답한다. 그러나 복잡한 과정과 현상의 모델을 개발할 때는 서로 다른 분야, 학문, 심지어 지식 영역에 속하는 여러 이론의 개념과 관계를 사용해야 하는 경우가 많다는 점에 유의해야 한다.

모델은 상상 속에서 관념적으로 사고의 수단을 통해 구축할 수 있으며, 이러한 모델을 추상적 모델이라 한다. 또한 실제 객체와 과정으로부터 모델을 만들 수도 있으며, 이러한 모델은 실재 모델, 물질적 모델, 때로는 물리적 모델이라 부른다. 어떤 의미에서 중간적·매개적 위치를 차지하는 것은 추상적 내용을 가진 실재 모델, 즉 기호 모델이다. 모델의 개념은 단순히 객체에만 관련된 것이 아니라, 일정한 관계 속에서 다음을 포함한다: 모델링을 조직하는 주체와 모델링이 수행되는 과제(둘 다 목적을 통해); 모델링되는 원본 객체; 모델이 만들어지는 수단; 모델이 기능해야 하는 환경.

「우리는 모델을 단순화된, 말하자면 압축된 지식으로 이해할 것이다. 이 지식은 대상(현상)에 관한 매우 명확하고 제한된 정보를 담고 있으며, 그것의 이런저런 특성을 반영한다. 모델은 정보 코딩의 특수한 형식으로 볼 수 있다. 모든 초기 정보가 알려져 있고 단지 다른 언어로 번역하는 일반적인 코딩과 달리, 모델은 어떤 언어를 사용하든 사람들이 아직 알지 못했던 정보까지 코딩한다. 모델은 잠재적 지식을 담고 있으며, 인간은 모델을 연구함으로써 그 지식을 획득하고 가시화하며 실생활의 실용적 필요에 활용할 수 있다고 할 수 있다」 (Н.Н.모이세예프).