モデル - 百科事典
モデルは、物体、人物、システムの情報を表現するもので、元々は16世紀後半の英語で建物の設計図を意味していた。フランス語とイタリア語を経て、最終的にラテン語の「modulus」、つまり「測度」として派生した。モデルは、物理モデル（例えば、船舶モデルやファッションモデル）と抽象的モデル（例えば、気象予報のために大気の動作を説明する数学的方程式のセット）に分類される。抽象的または概念的モデルは、科学の哲学において中心的存在である。
学術的研究や応用科学において、モデルは理論と混同されるべきではない：モデルは、現実をよりよく理解したり予測したりするために現実を表現することを目指すものであり、理論は現実の説明を主張するためにより野心が高い。
モデルの種類
= 特定の文脈におけるモデル =
名詞として、モデルはその元の意味「構造設計またはレイアウト」に基づいて特定の分野で特定の意味を持つ。
モデル（芸術）、アーティストのためにポーズをする人物、例えば、レオナルド・ダ・ヴィンチの「最後の晩餐」に描かれたユダを象徴する15世紀の犯罪者
モデル（人物）、他の者が模倣するテンプレートとなる人物、例えば、1853年に最初のファッションモデルとして登場したマリ・ヴァネル・ウォース、デザイナーのシャルル・フレデリック・ウォースの妻
モデル（製品）、カタログやショールームに展示される製品の特定のデザイン、例えば、フォード・モデルT、初期の自動車モデル
モデル（生物）、他の生物の生物学的現象を理解するために研究される非人間の種、例えば、ビタミンCを摂取していないニジンスキーマウス、風邪を研究する実験（人間に対して実施するのは倫理的でない）
モデル（擬態）、他の種によって模倣される種
モデル（論理学）、特定の公理系（基本的な真理）を満たす構造（自然数1、2、3...、加法や乗法などの数学的演算と、<などの関係など）、つまり、特定の理論の命题を満たす
モデル（CGI）、3次元オブジェクトの表面を特定のソフトウェアを通じて数学的に表現
モデル（MVC）、ソフトウェアの情報表現の内部コンポーネント、ユーザーインターフェースとは異なる
= 物理モデル =
物理モデル（一般的には単にモデルと呼ばれるが、この文脈では概念的モデルとは区別される）は、物体、人物、システムの小さなまたは大きな物理的な表現である。モデル化されるオブジェクトは小さい（例えば、原子）または大きな（例えば、太陽系）または本物の大きさ（例えば、似た体型の潜在顧客に対して衣服を展示するファッションモデル）である。
モデルの幾何学とそれを表現する物体の幾何学は、一方が他方を縮尺したものと相似性が高いが、多くの場合、相似性は概ね近似であり、場合によっては意図的に歪められている。時には歪みは系統的である、例えば、地形を模倣する際に水平方向に固定されたスケールと垂直方向に大きな固定スケールを使用して、その地域の山々を強調する。
建築モデルは、構造内の内部関係や構造と環境の外部関係を視覚化する。別の用途としては、玩具としての使用がある。
機器付き物理モデルは、エンジニアリングデザインのための流体流れを調査する効果的な方法である。物理モデルは、機器やプロセスのデザインを最適化するために、計算流体力学モデルと組み合わせることが多い。これは、建物、車両、人間、または水力構造など、外部の流れを含む。風洞試験や水洞試験は、このようなデザイン作業に頻繁に使用される。機器付き物理モデルは、ダクトワークシステム、汚染制御設備、食品加工機械、または混合容器の設計のための内部流れも検討することができる。透明な流れモデルは、この場合、詳細な流れ現象を観察するために使用される。これらのモデルは、フロウデー数やレイノルズ数の縮尺（類似性を参照）の観点から、幾何学と重要な力の両方で縮尺される。コンピューターの前の時代には、UK経済は水力モデルMONIACによって模倣され、例えば、税金の増加が雇用に与える影響を予測するために使用された。
= 概念的モデル =
概念的モデルは、システムの理論的な表現であり、例えば、気象予報のために大気の動作を説明しようとする数学的方程式のセットである。モデルを表現するための理解やシミュレーションを助ける概念が含まれる。
抽象的または概念的モデルは、科学の哲学において中心的存在であり、ほとんどの科学理論は物理的または人間の領域の某种のモデルを効果的に内包している。ある意味では、物理モデルは常にある概念モデルの具象化であり、「物理モデルは先に概念モデルの青写真として考えられ、それがその通りに構築される」と考えられている。したがって、この用語は概念化や一般化の過程の後で形成されたモデルを指す。
= 例 =
概念的モデル（コンピューターサイエンス）、エンティティとその関係の合意された表現、ソフトウェア開発を支援するために使用
経済モデル、経済プロセスを表現する理論的構造
言語モデル、自然言語の確率モデル、スピーチ認識、言語生成、情報検索に使用
大きな言語モデル、生成型人工知能（AI）に使用される人工神経網、例えばChatGPT
数学的モデル、数学的概念や言語を使用してシステムを記述
統計モデル、通常は一つ以上の乱数変数と他の非乱数変数の関係を指定する数学的モデル
モデル（CGI）、3次元オブジェクトの表面を特定のソフトウェアを通じて数学的に表現
医療モデル、すべての医師が訓練する「手順のセット」を提案
心的モデル、心理学において、外部現実の内部表現
モデル（論理学）、集合とその上で定義された有限演算や関係が定義された集合、特定の公理集合を満たす
モデル（MVC）、ソフトウェアの情報表現コンポーネント、ユーザーインターフェースとは異なる（「ビュー」とリンク）、モデル・ビュー・コントローラーソフトウェア設計の文脈で「コントローラー」コンポーネントによってリンク
モデル法案、中央で起草され、複数の独立した立法機関に普及させ、法案化を目指す法律
標準モデル（曖昧さ）
モデルの性質、一般的モデル理論に基づいて
ヘルバート・スタチョウイークによると、モデルは少なくとも3つの特性を持っている。
1. マッピング
モデルは常に何かのモデルであり、自然または人工、存在するまたは想像された元のもののイメージや表現であり、その元のもの自体もモデルであればある。
2. 縮小
一般的には、モデルは元のすべての属性を含まないが、モデルの作成者やユーザーにとって関連性のある属性のみを含む。
3. 実用主義
モデルは元と明確に関連していない。元の代替品として機能することを意図している。
a) 特定の対象（誰にとって？）
b) 特定の期間内（いつ？）
c) 特定の概念的または物理的な行動に制限（なぜ？）。例えば、ストリートマップは都市の実際の通りをモデルとしており、交通標識や道路標識を省略して、歩行者や車の運転手が都市内を案内するために作成されている（実用主義）。
追加の特性として、拡張や歪み、および妥当性が提案されている。アメリカの哲学者マイケル・ワイスバーグは、具体的なモデルと数学的モデルを区別し、コンピューターシミュレーション（計算モデル）を独自のモデルクラスとして提案している。
モデルの使用
ブルース・エドモンズによると、モデルには少なくとも5つの一般的な用途がある。
予測：トレーニングデータの範囲内（内挿）や範囲外（外挿）の未知データを信頼性を持って予測
説明：データに見られるパターンを説明するためのメカニズムを提案することで、可能性のある因果関係の連鎖を確立
理論的解説：モデル化されているシステムの行動に関する新しい仮説を発見したり提案したり、既存の仮説を否定
描写：モデル化されているシステムの重要な側面を表現
説明：アイデアや説明を伝える
参考資料
外部リンク
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