| |
[Cualquier objetos que usted estudia - e.g. gente, productos o procesos - generalmente su primera blanco será describir los objetos. Los científicos a menudo utilizan un modelopara presentar a esta descripción. Un modelo es así una imagen teórica del objeto, es decir, una estructura conceptual que sea isomorfa con el objeto. Un modelo es así una imagen teórica del objeto del estudio.
La razón principal para hacer un modelo de un objeto es que ayuda a analizar los datos obtenidos del objeto y ayuda a encontrar la respuesta al problema del investigador. Un modelo científico no necesita enumerar todas las características de cada objeto que se estudia. En el contrario, usted deseará normalmente tener en cuenta sólo las características "interesantes", es decir ésos que son relacionados al propósito de su estudio.] Cuando está construyendo la imagen teórica del objeto de estudio, el investigador no debe añadir rasgo alguno que no esté presente en el objeto. Sin embargo, es perfectamente permisible omitir algunos rasgos que el investigador juzga no esenciales o carentes de interés.
[La limitación de la cantidad de datos llega a ser especialmente provechoso cuando el estudio se refiere no a un objeto singular pero a una clase de objetos. Sin una delimitación eficaz la cantidad de datos ampliaría demasiado. En lugar, si usted puede restringir su vista a apenas a las características esenciales del objeto, lo ayudará a manejar un material grande y a desenterrar las respuestas a sus preguntas.
Un modelo es un medio excelente de presentar esos patrones o características que son comunes a varios o todos los casos en el material del estudio. Porque estos patrones son invariables de caso al caso, a menudo se llaman invariantes. En la investigación éstos son inestimables porque pueden ser generalizadas a menudo, es decir podemos asumir que son verdad no solamente en los casos que se han estudiado, pero a otra parte (en ciertos límites) también. Por eso ellos a menudo pueden ser utilizados para predecir el desarrollo futuro del objeto del estudio, o de otros objetos semejantes.
Porque el modelo se hace para ser una imagen del objeto del estudio, su material imprescindible será observaciones y medidas del objeto del estudio. A veces - raramente - no hay otro material disponible para ayudarle a construir un modelo porque poco o nada se sabe sobre el objeto primeramente. En tal situación de investigación exploratoria usted tiene que recoger toda la sustancia para el modelo examinando meticulosamente esos objetos. Será a menudo laborioso, porque mucho material se tendrá que reunir y en el principio usted no sabe bien qué datos son importantes y cuáles no son.
Afortunadamente, la situación normal en el principio de un proyecto novedoso de investigación es que usted sabe ya mucho sobre su objeto, y en el mejor caso hay los informes de investigación publicados donde usted puede encontrar modelos que han sido utilizados con éxito por investigadores anteriores en el campo. Por lo menos usted encontrará vocabulario y instrumentos - tales como conceptos, definiciones y métodos de medida - para construir una variante del modelo nueva que sirve sus propósitos. Este acercamiento bastante usual se discute a otra parte bajo el título Investigación para mejorar un modelo.
| La teoría consiste en... |
...modelos que consisten en... | ...conceptos y... |
| ...relaciones entre los conceptos... | ||
| ...y definiciones empíricas de algunos conceptos. | ||
El investigador tiene completa libertad para seleccionar el lenguaje de modelización de modo que se muestren bien los rasgos esenciales del model y de los objetos. En la construcción científica de modelos se usan varios tipos de "lenguajes", muchos de los cuales se han tomado de las artes. Esto no debe asombrar, puesto que el fin de la mayor parte de las artes es "manifestar lo invisible", en otras palabras, expresar una invariante que está tras las cosas convencionales y visibles.
[Al seleccionar la lengua más conveniente para el modelo, el investigador debe recordar que los modelos deben servir para varias fases diferentes del proyecto:
Puede ser difícil encontrar una sola lengua de presentación que resolvería todos estos requisitos. Es a veces posible usar los estilos diferentes de la presentación en las fases sucesivas de un proyecto del estudio.]
Entre los lenguajes de modelos científicos se incluyen,
Además de los tipos reseñados arriba, los investigadores inventan continuamente nuevos tipos de modelos. Esto es algo muy lícito si el fin del investigador es dar al lector una imagen clara del objeto de estudio. El investigador debe, no obstante, asegurarse de que su audiencia tiene la posibilidad de entender el lenguaje del modelo. Cuando sea necesario, el investigador debe explicar el significado de los símbolos.[Debajo discutimos los tipos usuales de modelos, y hacemos algunas observaciones en cómo manejar cuatro dimensiones a veces problemáticas de modelos: tiempo, variación subjetiva, el grado de incertidumbre, y el aspecto normativo, si presente.]
Es el modelo informativo o normativo? El estudio informativo significa una tentativa de desenterrar, y quizás de explicar, el estado real del objeto a la hora de su inspección. El proyecto de investigación informativo (diagrama superior a la derecha) no incluye ninguna tentativa de cambiar este estado de cosas. De hecho, el investigador a menudo se esfuerza mucho para evitar de disturbar el objeto en cualquier manera, porque podría modificar la actividad del objeto y estropear la posibilidad de conseguir un cuadro auténtico del objeto. Los resultados de un estudio informativo se piensan agrandar nuestro conocimiento sobre el objeto, su teoría; no serán utilizados a propósitos prácticos, por lo menos inmediatamente.
Como contraste, el estudio y el modelo normativos (la figura más baja) pretende descubrir maneras de mejorar el objeto o los objetos posteriores semejantes, precisando las mejoras posibles para el objeto del estudio. Observe que los modelos normativos también son utilizados extensivamente por los diseñadores. Un diseñador comienza su trabajo en el mundo de conceptos, haciendo allí planes y los proyectos conceptuales para los productos nuevos.
Al lado de desarrollar productos nuevos, los modelos normativos se utilizan a menudo para mejorar los flujos monetarios o materiales de un negocio, o cualquier procedimiento existente de actividades.
No hay diferencia fundamental entre los modelos informativos y normativos. Muchos modelos informativos se pueden hacer normativos simplemente agregando una dimensión evaluativa, tal como 'capacidad', 'durabilidad' o 'precio'. Cuando esto no es factible, usted quizás considere hacer dos o más modelos, uno de los cuales representa la alternativa preferible.]
Un problema común en los modelos científicos es que la abundancia de detalles hace al modelo demasiado amplio y difícil de aprehender. Un remedio a este problema es la presentación en hipermedia, a la cual se adecuan bien los modelos topológicos. El modelo básico incluye las estructuras generales más importantes y cierto número de vínculos a los textos detallados y otros materiales que se sitúan en ficheros separados. Se pueden ver ejemplos de dichas estructuras de múltiples capas en Concept Maps as Hypermedia Components, de Brian R. Gaines y Mildred L. G. Shaw, de la Universidad de Calgary.
El tipo más habitual de modelo científico debe ser la descripción de los objetos con palabras de un lenguaje natural. Históricamente, es probable que fuese la poesía y la escritura de novelas lo que sirvió como base para este método. Ahora es práctica extendida, por ejemplo, en historia y en ciencias del comportamiento. Y como los adjetivos son la piedra angular de la descripción verbal, este tipo de estudio suele responder al nombre de investigación "cualitativa".
[La presentación verbal es tan ilustrativa y versátil que se utiliza a menudo en el informe final del estudio cuando el modelo original, por ejemplo matemático, necesita ser explicado. Es conveniente, también, para presentar una comparación o una evolución de objetos, relaciones causales y explicaciones de procesos.
La dimensión de tiempo, que aparece en invariaciones dinámicas, se puede presentar verbalmente con frases como "crece", "se desarrolla", "la tendencia es que..." etc.
La variación se puede presentar verbalmente: "Los objetos eran generalmente como esto, pero algunos eran..." - "Como contraste, una minoría pequeña piensa eso..." etc. También para expresar incertidumbre o error probable hay palabras convenientes: "aproximadamente", "por lo general" etc. Si tales frases se parecen demasiado vagas es siempre posible agregar información más exacta como porcentajes o tablas.
[La presentación escrita normativa es usual en las fases tempranas de diseñar un producto nuevo. Toma forma como lista escrita de los requisitos, los ejemplos de los cuales se pueden encontrar en los capítulos sobre Idea del Producto y Concepto de producto.]
Un modelo icónico ofrece una representación pictórica
del objeto. El objeto se suele presentar como una proyección bidimensional;
la escala y los colores con frecuencia se cambian, los detalles menos interesantes
se omiten, y la presentación se concentra en aquellos detalles del
objeto que son interesantes -- estos son con frecuencia aquellas invariantes
que son comunes a todos o la mayor parte de los objetos que fueron estudiados.
La idea de un modelo icónico es antigua, y es el método estándar de presentación en artes pictóricas y también en el diseño de productos. Por ello suele ser también una buena elección en la investigación de productos. Básicamente, todas las imágenes son modelos icónicos.
Hoy tenemos excelentes instrumentos, como cámaras fotográficas y de video, para facilitar la tarea de registrar imágenes. Sin embargo, las fotografías y grabaciones hechas con estas máquinas con frecuencia incluyen una gran cantidad de detalle, ocultando así los rasgos generales de los objetos, más interesantes desde un punto de vista teórico (en otras palabras, aquellos rasgos que varios o todos los objetos tienen en común). Por tanto, en proyectos de investigación, se suele preferir el método del dibujo. Su ventaja es que será facil omitir la variación perturbadora entre los objetos. [A la izquierda se representa una cafetera y algunas invariances (círculos etc.) en su forma (Gunzenhäuser p. 203).]
Cuando se selecciona el método de presentación para aquellos
objetos que en el presente se están diseñando y fabricando,
una posibilidad es adoptar los métodos de dibujo de los diseñadores.
Esto comprende vistas y secciones desde una o más direcciones dibujadas
a escala. Sin embargo, tales métodos están diseñados
para la manufactura de objetos. Para los propósitos de la
investigación puede ser más gratificante desarrollar un método
de representación que ponga el énfasis exactamente en aquellos
rasgos de los objetos que son interesantes. Esto puede lograrse, por ejemplo,
por un dibujo en tinta en perspectiva donde los detalles no esenciales
simplemente se omiten.
En algunos campos de investigación hay métodos estándar para representar los hallazgos. Por ejemplo, en arqueología es habitual combinar la vista exterior e interior y la sección de la vasija aparecida en la excavación, como en la imagen más adelante, de la izquierda.
[La dimensión de tiempo, por ejemplo la evolución histórica de un
tipo de producto, es difícil de ser presentado en medias de dos dimensiones como el papel, porque dos dimensiones de la imagen son ya reservadas para presentar la forma física. Una solución usual a este problema es hacer una serie de cuadros, como la sucesión de modelos de coche en el libro de Raymond Loewy, arriba. (Véase la serie completa.)
Otra solución, hecha posible por los medias modernos de la información,
es un cuadro animado en una TV o un ordenador.
Incertidumbre. Una ventaja del método de dibujo a mano es que si algo no se conoce exactamente puede ser dársele una presentación adecuadamente borrosa, sin dar una idea errónea de precisión. Un ejemplo se ve en la imagen (arriba) de la vasija antigua: el perfil del asa que falta no se conoce y en la imagen se representa con líneas punteadas.
La variación entre los objetos puede ser presentada a veces sobreponiendo varias imágenes. En el esquema, Sture Balgård muestra
secciones transversales de edificios viejos en Härnösand. En el mismo
modelo él muestra una invariación que él ha encontrado en los objetos: ellos siguen proporciones uniformes de anchura y de altura (la línea roja) con apenas algunas anomalías.
Los modelos icónicos normativos que se utilizan en el desarrollo de productos nuevos toman la forma de dibujos y de maquetas tridimensionales primeramente enturbiados donde la ambigüedad gradualmente se quita durante el proceso del diseño. A la derecha aquí, tenemos un ejemplo de un bosquejo en el cual la forma exacta del diseño no esté clara todavía. (Vé Keiski, 1996, p.136; el proyecto produjo finalmente un nuevo tipo de cocina.)
La colocación de los elementos en un modelo topológico
refleja la estructura del objeto. Esta presentación es particularmente
adecuada para modelos holísticos que consisten en casos naturales
singulares, como personas, animales o acontecimientos. Los modelos holísticos
típicos incluyen clasificaciones o taxonomías, por
ejemplo:
| Depredadores | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| caninos | felinos | |||||
| Perros | Osos | Martas | Civetas | Hienas | Hienas hormigueras | Gatos |
(a
la derecha).
Sin embargo, si un caso o un individuo pertenece a más de una clase, podría se una presentación mejor un diagrama de Venn (a la izquierda).
El investigador
debe plantearse si el tamaño de los símbolos que describen
los elementos debiera conllevar alguna significación: por ejemplo,
¿denota una caja grande en la imagen que la clase es numerosa?
Corresponde al investigador proporcionar al lector instrucciones sobre
cómo leer el diagrama, es decir, una explicación del simbolismo
en la presentación.
¿Cómo
colocar
los elementos de un modelo topológico?
No sólo puede
asignarse un significado a la ubicación relativa de los elementos,
sino también a las líneas que conectan los elementos:
su anchura, color, etc. También pueden usarse las lineas rotas o
punteadas, flechas o vectores. Tales opciones permiten la presentación
simultánea de varios tipos diferentes de relaciones entre los elementos
del modelo. Por ejemplo, el plano de arriba de los movimientos de una persona
en una casa puede ampliarse añadiendo la dirección
del movimiento. (véase figura de la izquierda). Añadiendo
los símbolos apropiados podemos presentar procesos complejos
o cadenas de acontecimientos, por ejemplo el progreso del trabajo o la
circulación de información. Véanse ejemplos de
un
proceso de producción; y de un proyecto
de investigación. Además se suelen presentar topológicamente,
con ayuda de flechas las influencias y las relaciones causales Ejemplos.
[La dimensión de tiempo, que aparece en invariantes dinámicas, puede ser presentada fácilmente reservando el eje horizontal del modelo para la indicación de tiempo. De esta manera usted puede presentar cadenas complejas de acontecimientos, por ejemplo el progreso de trabajo o la circulación de información. A la derecha está un modelo de un proceso de producción; a otra parte se demuestra un modelo de un proyecto de investigación.
La variación, subjetivo u objetivo, no es fácil ser demostrado en un modelo topológico. Un método para ésto es variar el estilo o el color de los elementos.
La incertidumbre es también difícil porque los modelos topológicos dan generalmente una impresión exagerada de la exactitud. Usted podría quizás expresar relaciones inciertas con las líneas finas o punteadas.]
| El sujeto se movió desde | - la cocina | - la sala de estar | - el cuarto de baño | - el vestíbulo |
| a la cocina: | . | 8 veces | 9 veces | 6 veces |
| a la sala de estar: | 7 veces | . | 5 veces | 5 veces |
| al cuarto de baño: | 10 veces | 5 veces | . | 2 veces |
| al vestíbulo: | 7 veces | 4 veces | 2 veces | . |
Otras presentaciones matemáticas incluyen ecuaciones y diagramas.
Si el modelo se construye con un lenguaje de programación informático,
nada le impide ser extremadamente complicado si así lo requiere
la simulación de un objeto complicado de investigación. Un
único modelo puede así combinar los cálculos aritméticos
y booleanos, acontecimientos con umbrales de tiempo y ramas condicionales
de procesos; incluso la variación aleatoria. Además de hacer
un modelo tan amplio para el ordenador, puede ocurrir con frecuencia que
queramos presentar uno más simple e ilustrativo, por ejemplo uno
topológico.
A veces podemos plantearnos el dividir el modelo original, de una amplitud
poco práctica, en partes. Ejemplo.
[La dimensión del tiempo que aparece en invariaciones dinámicas, no presenta ningún problema en modelos matemáticos porque éstas son siempre capaces de incluir varias dimensiones independientes.
Igual es verdad para la variación subjetiva.
Variación objetiva y incertidumbre. Los modelos matemáticos son en su mayor parte exactos. Un modelo puede también hacerse deliberadamente aproximativo o "difuso" para reflejar la precisión factual de las mediciones. Aritméticamente, la precisión -o la carencia de la misma- puede expresarse mediante los conceptos del error de medición y variación.
Los modelos aritméticos normativos son a menudo ecuaciones o gráficos donde una o más de las variables son evaluativas, por ejemplo 'costo'. Permiten a menudo encontrar el óptimo o una alternativa óptima. Un ejemplo es el diagrama a la derecha que ayuda a encontrar un grado óptimo para el aislamiento donde la suma de todos costes esté en su valor mínimo.]
Habitualmente, el investigador ensambla su modelo "sobre una mesa vacía" usando elementos que ofrece el lenguaje de modelización elegido por él. Pero a veces puede ocurrir que encuentre, en otro entorno, una invariante que es por analogía la misma que en el objeto investigado. El otro objeto, foráneo, podría ser entonces usado directamente como un modelo. [La analogía se refiere así al procedimiento de transferir (es decir, duplicar y revisar) un modelo desde un "sistema" al otro. No hace necesario ninguna lengua específica de modelar. En el contrario el modelo importado puede estar en cualquier lengua descrito arriba.] -- Ejemplos:
[El método de analogía es fácil de utilizar, pero tiene desventajas serias. Es difícil presentar la incertidumbre del modelo o la variación entre los casos, y permanece poco claro cuán generalmente válido es el modelo. La presentación análoga es, aún en su mejor forma, relativamente nebuloso. Es a menudo recomendable, una vez que usted haya encontrado un modelo adecuado, de traducirlo a una lengua de modelar más exacta (usando los definiciones empíricas y nominales).
En la traducción usted tiene que tener presente que la esencia que usted desea importar en su proyecto es la invariación que el modelo análogo expresa. Al lado de este invariance, el modelo importado contiene generalmente mucho detalle que se relaciona con su ambiente original y que usted tenga que quitar. Usted puede entonces o substituir los detalles de modo que se relacionen con su propio objeto del estudio, o eliminar definitivamente los detalles no interesantes, así realzando la generalidad de su modelo final.]
| |
15.sep.2005. Versión en español: 
Benito Bermejo
[Aumentos por Pentti Routio entre paréntesis cuadrados]
Ubicación original:
http://usuarios.iponet.es/casinada/arteolog
(España) http://www2.uiah.fi/projects/metodi/
(Finlandia)