Modelo

Serrano, M. M. (en Reyes, 1988: Terminología Científico-Social. Barcelona: Anthropos, pp. 622-626)

I. Los modelos como representación de sistemas

1. Concepto de modelo.

Un modelo es la representación de algún tipo de organización de alguna COSA. Para representar cualquier «cosa» es necesario tener en cuenta sus componentes y las relaciones que existen entre tales componentes. Por ejemplo, un modelo que represente un circuito integrado reflejará todas las piezas que lo constituyen y las conexiones que las enlazan entre sí.

a) Distinción entre LA COSA existente y «la cosa» representada. Antes de describir el concepto de modelo es indispensable hacer algunas consideraciones sobre el concepto de «la cosa» que representan los modelos. La «cosa» que se estudia (cosa entre comillas) no agota nunca todas las perspectivas que ofrece LA COSA que existe (COSA con mayúscula). Según la forma de estudio que se aplique al análisis de LA COSA, los componentes de esta última y las relaciones entre los componentes aparecen de modos muy distintos.

Supongamos que soy un naturalista y estudio LA FLOR (cosa que existe) desde la perspectiva de “la cosa” que sirve para la reproducción de las plantas. El modelo que describe esta «cosa» contendría como componentes los elementos del cáliz, la corola, el androceo y el gineceo; las láminas de botánica serían un ejemplo de esta representación. Supongamos que soy un farmacéutico y estudio la misma FLOR desde la perspectiva de una «cosa» que sirve para obtener compuestos químicos. El modelo que describa esta «cosa» contendría como componentes los albuminoides, lípidos y alcaloides que existen en las células de LA FLOR. Esta representación aparecería bajo la forma de un repertorio de fórmulas químicas.

El naturalista y el farmacéutico es evidente que se están refiriendo a distintas «cosas», aunque partan de un mismo objeto; los componentes que tiene en cuenta el naturalista están tomados a una escala diferente de los componentes que identifica el farmacéutico. El naturalista divide el objeto FLOR en unidades funcionales; el farmacéutico en unidades bioquímicas. Los componentes que son adecuados para explicar la reproducción de las plantas son inadecuados para explicar la química de LA FLOR Y viceversa.

En términos generales, la escala de estudio determina el nivel de representación que puede alcanzar cualquier modelo y en consecuencia la «cosa» de la que trata y a la que puede remitir legítimamente. Toda conclusión obtenida a una escala de estudio, que se pretende utilizar para explicar la estructura o el funcionamiento de LA COSA a otra escala diferente, resulta errónea por definición (transgresión epistemológica que se denomina «inferencia abusiva» o «falsa inferencia»).

Las inferencias abusivas son frecuentes cuando se explotan inadecuadamente los modelos como útiles de explicación de LA COSA. Para evitar este riesgo es importante que el investigador aclare su escala de análisis de LA COSA (lo que supone no perder de vista el objeto formal propio de su respectiva ciencia). Por ejemplo, el lingüista, el antropólogo y el sociólogo se ocupan a veces de una misma COSA: los textos. El lingüista imagina modelos semánticos y sintácticos para representar las relaciones paradigmáticas y sintagmáticas entre esos componentes; ve su «cosa» como constituida por un repertorio de componentes que son los signos. Este nivel de análisis le permite servirse de sus modelos para hacer lingüística y sólo para hacer lingüística. El antropólogo ve su «cosa» como constituida por un repertorio de componentes que son valores (prohibiciones, prescripciones); imagina modelos lógicos y cognitivos para representar la función cultural de los textos. Este nivel de análisis le permite servirse de sus modelos para hacer antropología y sólo antropología. El sociólogo puede ver su «cosa» como constituida por un repertorio de componentes que son los roles; imagina modelos estadísticos para representar las relaciones existentes entre el uso de los textos y la estratificación social. Este nivel de análisis le permite hacer sociología y sólo sociología.

La escala de análisis de LA COSA también determina la clase de modelo que puede construirse.

Volviendo al ejemplo de LA FLOR, el naturalista puede representar sus componentes (por ejemplo, pistilos y ovarios) de forma icónica, porque su heterogeneidad es perceptible a simple vista en el objeto. En cambio, el farmacéutico tiene que representar sus componentes (por ejemplo, los lípidos y carotenos) de forma matemática, como proporciones existentes de cada uno de esos compuestos, porque la vista no puede diferenciar cuántas moléculas contiene LA FLOR de una u otra clase, ni dónde están presentes cada una de ellas.

b) Las clases de modelos. Examinando el tipo de «isomorfismo» entre la estructura (organización) de la «cosa» representada y el modelo que la representa, es posible diferenciar las siguientes clases de modelos:

I ) Modelos icónico-analógicos. Los componentes de «la cosa» se designan en el modelo por datos que se les parecen. Este parecido estriba en que entre los componentes de LA COSA y los datos que sirven para representar la «cosa» existe una relación al menos de isomorfismo parcial. Por ejemplo, una casa y una fotografía o un dibujo de ella. Además, las relaciones entre aquellos componentes se conservan de manera formalmente análoga en el modelo. Los mapas son modelos icónicos analógicos. Esta clase de modelos poseen dos cualidades:

- Permiten que la estructura de «la cosa» representada pueda ser estudiada inmediatamente, sin necesidad de ninguna operación de cálculo.

En el ejemplo que hemos elegido, el mapa de carreteras permite saber con una simple ojeada, como consecuencia del carácter icónico de su reproducción de los componentes, si se va a viajar por una ruta montañosa, llana, principal o secundaria, etc.

- Las variaciones cuantitativas existentes entre los componentes de «la cosa» pueden ser calculadas con precisión sobre el propio modelo.

En el anterior ejemplo, el mapa de carreteras permite conocer la distancia más corta entre dos poblaciones y el total de distancia sin necesidad de recurrir a una medición sobre el terreno, ya que el mapa expresa analógicamente la separación que existe entre las poblaciones, mediante el recurso a una escala de distancias más reducida.

2) Modelos icónico-no analógicos. Los componentes de “la cosa” están representados en el modelo por datos que se le parecen, pero las relaciones que existen entre aquellos componentes no se conservan en el modelo.

La fotografía de una familia cuyos componentes se reúnen todos frente a la cámara con la ocasión de una boda, es un ejemplo de un modelo icónico-no analógico de esa familia.

Esta clase de modelos proporciona un conocimiento más o menos completo de las dimensiones y el aspecto que posee «la cosa» representada, pero, en cambio, no sirven para reconocer cómo está organizada «la cosa» (estructura del objeto) ni cómo funciona «la cosa» (funcionamiento del objeto), puesto que el modelo no da cuenta de las relaciones que existen entre sus componentes ni la disposición de estos últimos.

En el ejemplo que hemos citado, sería posible reducir de la fotografía que la familia se compone de N miembros, pero las relaciones de parentesco entre ellos tendríamos que investigarlas recurriendo a otras fuentes de información.

En consecuencia, estos modelos permiten que la «cosa» sea descrita a partir de ellos, pero no sirven para ninguna clase de cálculo que luego pueda ser atribuido a «la cosa» representada.

3) Modelos conceptual-analógicos. Los datos que utiliza el modelo no se parecen a los componentes de «la cosa» que representan pero, en cambio, el modelo expresa de manera análoga las relaciones que existen entre aquellos componentes.

Las fórmulas de la química sirven como ejemplo de estos modelos. Así, la estructura de las moléculas de los componentes orgánicos se representa con unos modelos que indican los átomos por letras y los enlaces por rayas. El modelo resultante es adecuado para saber cómo funcionan las uniones y para calcular, a partir del modelo, las combinaciones que la molécula puede realizar con otras moléculas. En consecuencia, la utilidad de estos modelos estriba en que se pueden hacer operaciones de cálculo a partir de ellos, cuyos resultados son los mismos que si se hubiese trabajado sobre la cosa misma. En cambio, el aspecto real de los átomos y de las moléculas se pierde completamente en esta forma de representación (ejemplo: la fórmula gráfica del benzeno).

2. Características generales que deben poseer los modelos.

a) Referencia a un criterio de uso. Los modelos representan solamente aquellos componentes y aquellas relaciones existentes en «la cosa» que son pertinentes para los fines que persigue el modelo.

Por ejemplo, el mapa de carreteras no recoge todos los accidentes del TERRENO; se limita a indicar poblaciones, puertos, gasolineras, etc., y se interesa exclusivamente en las relaciones de distancia. Ese mismo TERRENO, representado en un mapa geodésido o cartográfico destinado a fines militares o catastrales, indicaría otra clase de accidentes y tendría en cuenta relaciones de elevación del terreno e incluso de propiedad, además de las relaciones de distancia.

Denominamos “criterio” al objetivo que se asigna al modelo. Cualquier modelo debe de representar los componentes y/o las relaciones que exige el criterio de empleo que se ha elegido, pero no debe de reflejar todos los componentes ni todas las relaciones que existen en LA COSA que se representa. El único «mapa completo» de un territorio es el propio territorio; se comprende que la inclusión de componentes y de relaciones que no interesan desde el punto de vista del usuario del mapa convertiría al modelo en un artefacto inútil.

b) Indicación de su grado de terminación. La dificultad que presenta la construcción de modelos radica en identificar cuáles son los datos (componentes y sus relaciones) que deben incluirse necesariamente para satisfacer el criterio y qué otros datos deben excluirse del modelo porque no satisfacen el criterio. Los modelos que contienen todos los datos necesarios y suficientes (y sólo esos datos) que requiere el criterio de uso, son modelos completos y pertinentes; aquéllos que no han logrado identificar todos los componentes y/o relaciones, son incompletos, y cuando dejan en duda sobre la pertinencia de los datos que recogen, son modelos no adecuados al criterio.

- Ejemplo de modelo completo y pertinente: la fórmula del benceno.

- Ejemplo de modelo incompleto: el modelo de «la caja negra» utilizado por los psicólogos behavioristas.

El modelo tiene esta representación:

CRITERIO: ESTIMULOS ®

MODELO: Entrada ®

® ORGANISMO ® RESPUESTAS

® caja negra ® salida

Para estudiar el comportamiento de los seres vivos, entendido como respuesta a los estímulos del ambiente, el psicólogo conductista construye un modelo en el que representa el organismo por una caja negra (es decir, no transparente ni susceptible de ser abierta, y por lo tanto de interior desconocido). El modelo es incompleto, porque sólo puede dar cuenta de las entradas y de las salidas; no obstante, resulta útil en la medida que sea posible deducir la estructura de «la caja negra» a partir de la forma en que el conjunto (entrada-caja negra-salida) funciona.

- Ejemplo de modelo no adecuado al criterio: los modelos que explican el crecimiento demográfico. Todas las previsiones demográficas han cometido errores muy importantes lo cual indica que factores o relaciones de los que depende el crecimiento de la población no han sido tenidos en cuenta o se ha atribuido un papel indebido a algunos factores recogidos en el modelo.

Se comprende que el objetivo deseable consiste en la elaboración de modelos completos y pertinentes; pero conseguirlo resulta difícil, como lo prueba la experiencia de las ciencias. De hecho, cuando se ha conseguido elaborar un modelo con tales características de perfección, se han sentado las bases para transformar el conocimiento sobre el objeto representado en una ciencia exacta.

c) Indicación de su grado de cerramiento. No siempre la dificultad para llegar a un modelo perfecto puede achacarse al grado de conocimiento que se posee sobre LA COSA. Hay ciertas COSAS que, por su naturaleza, no pueden ser representadas en un modelo completo y pertinente, ya que ellas mismas son «incompletas» en el sentido que explicaremos a continuación; o no son susceptibles de ser examinadas bajo un único criterio.

La fórmula del benceno es un modelo completo y pertinente porque el objeto que representa está completo (nunca va a tener más componentes ni relaciones nuevas, en tanto que siga siendo benceno) y porque puede ser representado desde el criterio de su estructura atómica, sin tener por qué mezclar otros criterios.

- A un objeto completo se le puede representar por un modelo cerrado (respecto al criterio elegido).

Los modelos que representan el funcionamiento de los lenguajes naturales no son completos, porque el objeto que representa incorpora nuevos componentes y cambia las relaciones entre ellos, y acepta muy mal el análisis desde un criterio único, sea sintáctico, semántico o pragmático; en la medida en que cada uno de estos niveles es solidario de todos los demás.

- A un objeto incompleto sólo se le puede representar por un modelo abierto (capaz de incorporar el cambio que se opera en el objeto representado).

Desde el punto de vista de la investigación que se puede llevar a cabo con unos u otros modelos, sólo los modelos cerrados permiten explicaciones exactas sobre el funcionamiento y la estructura del objeto, en tanto que los modelos abiertos autorizan explicaciones probabilísticas sobre su estructura y/o su función.

II. Análisis, por medio de modelos, de los componentes, funciones y procesos de los sistemas.

Representación de sistemas de comunicación.

Entre LAS COSAS que pueden representarse por medio de modelos figuran los sistemas, por ejemplo, los sistemas de comunicación. La utilidad de un modelo tendrá que ser valorada en función de los siguientes rasgos:

a) El criterio de uso al que responde el modelo.

En cualquier caso, ese criterio debe aparecer explícito para que no se pida del modelo más de lo que pretende, ni se justifique con menos de lo que trata de abarcar.

b) El grado de terminación. En campos concretos y para criterios específicos es posible la construcción de modelos completos y pertinentes, por ejemplo, en el dominio de los lenguajes artificiales. Sin embargo, los modelos más interesantes son necesariamente incompletos, por las razones que expondré enseguida. En cambio, no existe justificación alguna para retener los modelos no adecuados al criterio.

c) El grado de cerramiento. Algunos sistemas, por ejemplo el de comunicación, están por naturaleza abiertos al influjo del sistema social, el cual altera constantemente los componentes y las relaciones existentes en el sistema. En consecuencia, un modelo cerrado es, por definición, una representación cuando corresponde a cualquier sistema finalizado. Cuando la representación del sistema obliga al empleo de modelos abiertos, la bondad del modelo vendrá determinada por los siguientes factores:

1) La capacidad del modelo para aproximarse al funcionamiento real del sistema con un grado de error aceptable en términos científicos (valor de simulación). La capacidad de simulación del modelo determina su validez y su confiabilidad.

2) La capacidad del modelo para incluir los cambios que se operan en la realidad y transforman los componentes o las relaciones del sistema (valor prospectivo). La capacidad de prospectiva del modelo determina su utilidad y su permanencia.

3) La capacidad del modelo para dar cuenta de la dependencia que el sistema finalizado tiene respecto al sistema social (valor referencial). La capacidad referencial del modelo determina su objetividad.

La capacidad de referencia, de prospectiva y de simulación de los modelos abiertos que se emplean para representar la comunicación es muy variable, como el lector tendrá ocasión de comprobar. En cualquier caso, no puede existir, por definición, un modelo completamente referencial, prospectivo y apto para la simulación.