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¿Qué es un modelo?

Un modelo es una abstracción teórica del mundo real que tiene dos utilidades fundamentales:

Sin embargo, es importante recordar que los modelos no nos proporcionan una información directa de lo que está ocurriendo realmente en el mundo real. Las predicciones del modelo deberán ser validadas o refutadas por los resultados empíricos.

Existen tres tipos fundamentales de modelos: verbales, de simulación y analíticos.

Los modelos verbales se ajustan al esquema de "si se cumple esta condición, entonces lógicamente debería de ocurrir esto". Aunque algunas personas no tienen muy buena opinión de estos modelos verbales, pues carecen de rigor matemático, estos modelos pueden llegar a ser muy potentes. La teoría de Darwin de evolución por selección natural era un modelo verbal y, sin embargo, revolucionó la biología. El modelo de Darwin establecía que si existe variación en un carácter que esté correlacionado con el éxito reproductivo, y esta variación es "heredable", entonces el carácter cambiará en sucesivas generaciones; es decir, evolucionará.

En los modelos de simulación el sistema que se quiere modelar se simula en un ordenador. Por ejemplo, partiendo de unas determinadas frecuencias alélicas en los gametos, podemos pensar en un determinado sistema de cruzamientos (aleatorio, direccional o endógamo) y simularlo en el ordenador. Para ello, sería necesario proporcionar al ordenador las instrucciones necesarias de cómo habrán de combinarse los gametos para producir los cigotos de la siguiente generación. Con esta información, el ordenador sería capaz de calcular las frecuencias genotípicas resultantes en función del sistema de cruzamientos modelado.

Los modelos analíticos definen el sistema con ecuaciones que pueden resolverse para diferentes valores de las variables introducidas y así, predecir el comportamiento del sistema. Los modelos analíticos son los más difíciles de construir, pero también los más potentes. Por ejemplo, el modelo de Hardy-Weinberg es un modelo analítico de la relación entre las frecuencias génicas y genotípicas de una población bajo condiciones de apareamiento aleatorio.

Todos los modelos parten de una serie de supuestos, explícitos o implícitos, para simplificar el sistema. En parte, estos supuestos se establecen para hacer el modelo asequible desde un punto de vista matemático o computacional, especialmente en el caso de los modelos analíticos, pero también para facilitar la comprensión del modelo. Hay que recordar que simplificar el mundo real es uno de los objetivos prioritarios de los modelos. Es importante considerar minuciosamente cada uno de los supuestos de cualquier modelo, pues de ello dependerá cómo de bien se ajusta el modelo al mundo real. Esto no quiere decir que un modelo carezca de valor para entender un organismo que incumple alguno de los supuestos del modelo, ya que muchos de estos modelos son robustos; es decir, las predicciones del modelo no cambian mucho cuando se incumple alguno de los supuestos.