Vorteile formaler Modelle

Formalisierte Modelle werden zur Entwicklung, Darstellung und Überprüfung von Theorien eingesetzt. Sie haben gegenüber anderen Modellen, z.B. Verbalmodellen, den Vorteil, dass ihre Konzepte klar definierten Annahmen und Regeln folgen und wenig Interpretationsspielraum lassen. Im Vergleich zu den meisten Verbalmodellen werden Zusammenhänge nicht einfach vage postuliert und Einzelheiten offengelassen, sondern alle relevanten Aspekte werden eindeutig festgelegt und folgen mathematischen Konventionen. Die präzise Notation macht Mehrdeutigkeiten in den Begriffen und ihren Beziehungen zueinander unwahrscheinlich.

Formalmodelle führen in der Theoriebildung zu folgenden Vorteilen:

• Ein formales Modell ist explizit und abgeschlossen, d.h., die verwendeten Konstrukte, Kausalzusammenhänge und andere Annahmen des Modells sind eindeutig und explizit definiert. Der Formalisierungsprozess führt darüber hinaus zu einer Explizierung impliziter Annahmen – alle relevanten Aspekte, egal wie selbstverständlich, werden durch das Modell eindeutig beschrieben. Kann ein Formalmodell in dieser expliziten Form ein bestimmtes Verhalten hervorbringen, so spricht man auch vom proof-of-concept.
• Die verwendete Terminologie ist standardisiert und klar formuliert, oftmals in mathematischen Formeln. Entsprechend folgt die Beschreibung eines Modells einem wissenschaftlichen Konsens und ist über verschiedene Teildisziplinen hinweg nachvollziehbar. Dies führt im Austausch zu einer besonderen Eindeutigkeit der Kommunikation
• Um das Modell so einfach und allgemein wie möglich zu halten, werden nur die minimal nötigen Annahmen einbezogen und unwesentliche Annahmen eliminiert. Dies ist möglich, da alle Annahmen ausformuliert werden (Explizitheit) und entsprechend auf ihre Notwendigkeit untersucht werden können. Entsprechend folgt die formale Modellierung dem Prinzip der Sparsamkeit.
• Formale Modelle erlauben unter spezifizierten Umgebungsbedingungen die Ableitung konkreter Vorhersagen. Werden sie als Computerprogramme implementiert, erlauben sie, virtuelle Experimente durchzuführen, also die Simulation von Daten, die mit empirischen Daten verglichen werden können. Auf diese Weise spielen formale Modelle eine wichtige Rolle in der Hypothesengenerierung.