実世界とモデル

物理的な実世界のすべての要素を人間はとらえることができない。たとえば、レオナルド・ダ・ビンチが描いたモナリザ。天才の描いた絵を見ても、モナリザの一部しかとらえることはできないが、その一部だけでも,もし別の場所で,別の日に本物のモナリザとあったら,即座にそれがモナリザであるということが分かるだけの情報をわれわれは抽出して記憶にとどめている。その情報はモデルと呼ばれる。

たとえば,肺結核患者の胸部X線,CTスキャン,MRIそれぞれの画像は異なって見えるが,同じ肺の病変を画像情報として表したものである。これら画像は肺結核病変のモデルであるといえる。

人間は実世界をモデルとしてとらえている。モデルとしてとらえるだけでなく,モデルを通して実世界と相互作用を持っている。モデルは実世界の属性の一部を抽出して作成され,その詳細さにおいて実世界よりであり、重要でないと考えられた要素は無視される。何を抽出し,何を無視するかはモデルを作る者の意図やモデルの使用目的によって異なる。したがって,同じ実世界から数多くのモデルを作ることが可能であり,モデルは使用目的に対して良いか悪いかということは言えるが,一番正しいモデルというものはない。

モデルは実世界から抽出して作られるだけでなく,実世界に働きかけるために用いられ,たとえば建築物あるいは製品などのオブジェクトを作成するのに使われる設計図もモデルである。設計図というモデルの基づいてオブジェクトが作られ,実世界に新しいオブジェクトが出現することになる。その場合,モデルはその使用目的に応じて,さまざまな仮定前提としていることが多いので,別の仮定あるいは別の状況では同じモデルが機能しないこともある。モデル作成の際の仮定によってモデルを使用する際の限界が決まってくる。

モデル作成時の状況や前提が異なる場所ではうまく機能しない可能性がある。たとえば,血圧測定値が140/90 mmHg以上の場合には高血圧であるというのは、高血圧のモデルをそのように作ったからである。以前は160/95 mmHg以上を高血圧と定義していたが,そのモデルを用いて実世界と相互作用を行った結果,つまり高血圧の患者の診断・治療・フォローアップを行った結果,もっと低い血圧でも脳卒中の発症や心筋梗塞発症の頻度が高いことから,高血圧のモデルを変更したのである。また、糖尿病などの合併症によって目標とする血圧を低めに設定するのも,血圧測定値以外の条件によって,すなわち前提が異なる場合には,異なるモデルを適用することを行っていることになる。

また,モデルを通して実世界に働きかけて,モデルの目的がうまく実現できない時には,モデルを変更することも行われる。たとえば,早朝空腹時血糖が140 mg/dl以上を糖尿病とした診断基準が現在は126 mg/dl以上に変更されているが,これは糖尿病による合併症の発症や予後の研究から,より低い値にすることによって,合併症の発症を低減化し,予後を改善できることが分かったからである。


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  1. 1つの例