Modelleercyclus
De modelleercyclus is een conceptueel model van het proces dat een onderzoeker doorloopt om met behulp van een model een onderzoeksvraag te beantwoorden.
De modelleercycus laat zien dat een modelleerproces iteratief is, wat wil zeggen dat stappen herhaald kunnen worden als blijkt dat het tussenproduct dat je gemaakt hebt, bijgesteld moet worden. Bovendien wordt de héle serie stappen vaak meerdere malen doorlopen, vandaar dat er sprake is van een cyclus.
Inhoud
Stappen in de modelleercyclus
In de literatuur wordt de modelleercyclus op uiteenlopende manieren ingedeeld. Binnen het vak Systeemmodellering 1 onderscheiden we binnen de modelleercyclus zes stappen:
Vraagstelling
Als eerste moet je vaststellen welke onderzoeksvraag moet worden beantwoord, en over welk systeem deze vraag gaat. Vaak helpt het om het systeem te visualiseren door middel van een schetsmatige tekening of een paar goed gekozen foto's waarin je de voor beantwoording van de onderzoeksvraag relevante factoren aangeeft.
Conceptualisatie
Vervolgens maak je een conceptueel model van het systeem. Dit model moet voor alle kernwoorden uit de onderzoeksvraag duidelijk maken:
- wat je er precies onder verstaat (dit is een vorm van systeemafbakening; voorbeeld: "de term 'duurzaam' wordt opgevat zoals in Brundtland (1987)"),
óf
- hoe je dit nader gaat onderzoeken (dan is het een deelvraag geworden; voorbeeld: "Wat verstaan we in dit onderzoek onder 'duurzaam'?").
Operationalisatie
Op basis van het conceptuele model kies je het type model dat je gaat gebruiken. Is dat een kwantitatief model, dan moet je het conceptuele model operationaliseren door de concepten en relaties te "vertalen" naar variabelen (met bijbehorende eenheid en schaal) en vergelijkingen die aangeven hoe de waarde van endogene variabelen wordt berekend op basis van de waarden van andere variabelen.
Implementatie
Vervolgens kies je eerst een softwarepakket (bijvoorbeeld Excel of Maple, maar er zijn er veel meer) dat geschikt is om het operationele model in te implementeren als een computationeel model. Bij deze tweede "vertaalslag" moet je goed controleren of het computationele model wel precies doet wat het moet doen (verificatie). Zeker bij complexe modellen is dit testen en debuggen van de software veel werk. Daarnaast moet je ook nagaan of na een modelberekening de waarden van je endogene variabelen wel realistisch zijn, gegeven de waarden die je voor de exogene variabelen hebt ingevoerd (validatie).
Toepassing
Nadat je het computationeel model hebt geverifieerd gebruik je het om het systeemgedrag te verkennen door de modelberekening herhaaldelijk uit te voeren met steeds andere waarden voor de invoervariabelen. Door dit systematisch te doen volgens een goed doordacht experimenteel ontwerp krijg je ook bij een complex model goed inzicht in het systeemgedrag.
Interpretatie
Tenslotte interpreteer je de in de vorige stap verkregen resultaten. Dit houdt in dat je nagaat wat de modeluitkomsten zeggen over het gemodelleerde systeem. In het bijzonder of het mogelijk is om op basis van de modeluitkomsten een antwoord op de onderzoeksvraag te geven. Daarbij is reflectie op het model essentieel: Wat zijn de beperkingen ervan, en wat zijn de consequenties van die beperkingen voor de beantwoording van de vraag?
Iteratie
De modelleercyclus is een iteratief proces. Soms ga je een stap (of twee) terug, als blijkt dat je niet het gewenste resultaat kunt bereiken (zie ook Verificatie en validatie).
Het kan ook zijn dat stappen worden overgeslagen. Wanneer bijvoorbeeld gekozen wordt voor een kwalitatief model (bijv. een schematische weergave van een netwerk, of een macht-belangdiagram) en na het invullen daarvan de onderzoeksvraag beantwoord kan worden, is de constructie van een computationeel model en de toepassing daarvan uiteraard niet nodig. In dat geval kun je meteen door naar de interpretatiestap.
Uiteindelijk leiden de conclusies vaak tot nieuwe onderzoeksvragen. Het model geeft bijvoorbeeld nog onvoldoende antwoord op de vraag omdat nog te weinig aspecten van het systeem in het model zijn opgenomen. Dat geeft dan aanleiding om de hele modelleercyclus nogmaals te doorlopen.
