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• Good Modelling Pratices Handbook (GMP)

Os resultados de um modelo podem ser duvidosos devido à diversos fatores como:

• Descuido com os dados de entrada;
• Calibração e validação insuficientes;
• Trabalho fora do escopo do projeto;
• Hipótese do modelo imprecisa.

Desta forma foi desenvolvido um diário de modelagem, chamado GMP, com o objetivo de estimular o uso mais cuidadoso de modelos numéricos, facilitar a reprodução do estudo para outras partes envolvidas, facilitar a transferência de informações pertinentes quanto ao uso de um determinado modelo e facilitar a verificação e comparação entre modelos.

O preenchimento do GMP se dá em 6 etapas, envolvendo todo o processo de modelagem, desde a definição do problema (Passo 1) até a documentação dos resultados obtidos pelo modelo (Passo 6), sendo este baseado no livro Good Modelling Practice (Van Waveren et al., 2002).

PASSO 1 – DEFINIÇÃO DO PROJETO

No primeiro passo devem ser respondidas as seguintes questões:

• Qual é o objetivo do projeto?
• Que pessoas estão envolvidas?
• Qual a estimativa da mão de obra?
• Quais e quando serão as reuniões de alinhamento?
• Quais relatórios deverão ser entregues?

As análises dos problemas propostos para serem resolvidos pelo modelo devem ocorrer em dois níveis: cliente e modelador, onde deve ser feita uma breve descrição do problema em texto para que ambos alinhem o que será modelado.

O documento referente ao primeiro passo do guia de boas práticas de modelagem está disponível em:  DEFINIÇÃO DO PROJETO.

PASSO 2 – CONFIGURAR O MODELO

A partir do entendimento do domínio do problema e qual será a escala de tempo a ser modelada, o passo 2 de construção do modelo se inicia com a análise dos dados disponíveis e necessários, a descrição do sistema para definir o que pode ou não ser modelado e a definição do modelo conceitual. O modelo conceitual descreve a relação funcional entre as componentes em qual o sistema será simplificado no modelo, em texto ou equações matemáticas. A importância do modelo conceitual é mostrar a ideia na qual o modelo se baseia e descrever o mesmo de modo a permitir passar a informação para outras pessoas os processos envolvidos.

O documento referente ao segundo passo do guia de boas práticas de modelagem está disponível em: CONFIGURAR O MODELO.

PASSO 3 – ANÁLISE DO MODELO

É importante manter um registro, passo-a-passo, do que exatamente foi feito, por quem, quando, com que dados de entrada, etc. Pois é neste passo que é feita a calibração do modelo e para tal muitos testes são usados para saber se o modelo está sendo usado corretamente. Estes testes são:

• Rodar com dados de entrada padrão (default);
• Análises de sensibilidade;
• Testes de estabilidade.

Os valores dos parâmetros do modelo devem ser determinados com grande acurácia. Incertezas na calibração dos parâmetros (ou em qualquer outra etapa do processo) são traduzidas como incertezas nos resultados finais do modelo. Espera-se que o modelo calibrado esteja apto a reproduzir observações de campo a partir de um conjunto independente de dados (dados que não foram usados na calibração) com um pré-estipulado grau de ajuste – Validação.

É preciso definir o escopo do modelo, determinando assim quais as circunstâncias em que o modelo deve ser utilizado e que tipos de problema o modelo resolve, isso deve ser claramente descrito.

O documento referente ao terceiro passo do guia de boas práticas de modelagem está disponível em: ANÁLISE DO MODELO.

PASSO 4 – SIMULAÇÕES DE PRODUÇÃO

Neste passo é importante fazer uma boa descrição do uso do modelo:

• Os dados de entrada;
• A versão do modelo usada;
• O período a ser simulado;
• Os desvios do modelo de referência (modelo gerado com dados padrão);
• A qualidade dos resultados esperados.

É importante uma distinção entre as questões propostas pelo cliente e suas modificações pelo modelador ou modelo (nem sempre é possível se responder exatamente a pergunta proposta).

Algumas perguntas devem ser respondidas como:

• O modelo corresponde ao propósito?
• Os requisitos foram atingidos?
• A definição do sistema está correta?
• O modelo conceitual está correto?
• Todas as hipóteses foram feitas corretamente e são justificáveis?
• A discretização no tempo e espaço foram bem escolhidas?
• As restrições do modelo foram bem escolhidas?
• As dimensões e unidade estão corretas?
• Que análises foram feitas?
• Quais são os parâmetros sensitivos (mudança neles muda o output)?
• O escopo foi bem definido e as perguntas foram de fato respondidas?
• Foram levadas em consideração as incertezas do modelo?

Deve-se armazenar os dados de saída e verificar se os resultados estão coerentes, ainda: O que pode ser melhorado?

O documento referente ao quarto passo do guia de boas práticas de modelagem está disponível em: SIMULAÇÕES DE PRODUÇÃO.

PASSO 5 – INTERPRETAR OS RESULTADOS

Antes de interpretar os resultados é necessário descrevê-los. Faz-se necessário sumarizar os resultados, tanto estatisticamente quanto as indicações de restrições e incertezas dos resultados. Pergunta-se:

• Onde estão os dados?
• Houve resultados inesperados?
• O objetivo foi alcançado?

É preciso verificar se os procedimentos levaram a um modelo que responde a pergunta inicial, pois caso não, deve-se ajustar o modelo, a pergunta, ou ambos. Por fim as conclusões devem ter uma ligação direta entre o motivo da pesquisa e os resultados.

O documento referente ao quinto passo do guia de boas práticas de modelagem está disponível em: INTERPRETAR OS RESULTADOS.

PASSO 6 – REPORTAR E ARQUIVAR O PROJETO DE MODELAGEM

No sexto e último passo do GMP, é necessário descrever de forma completa as característica do modelo, a localização dos dados utilizados e obtidos, a produção científica decorrente e os relatórios do processo. A qualidade dos relatórios deve permitir a terceiros reproduzir o modelo, ou ainda, continuar o modelo do ponto em que foi deixado. Devido a tal fato esses relatórios devem conter a indicação da validade, usabilidade e restrições do modelo.

O documento referente ao sexto passo do guia de boas práticas de modelagem está disponível em: REPORTAR E ARQUIVAR O PROJETO DE MODELAGEM.

Referência

VAN WAVEREN, R.H.; GROOT, S.; SCHOLTEN, H.; VAN GEER, F.C.; WÖSTEN, J.H.M.; KOEZE, R.D.; NOORT, J.J. Good Modeling Practice Handbook. Dutch Dept. of Public Works, Institute for Inland Water Management and Waste Water Treatment, report 99.036. 165p. 2002.