Texto: Winterhalder, B. 2002. Models. En: Darwin and Archaeology: A Handbook of Key Concepts, ed. J. P. Hart y J. E. Terrell, pp. 201-223. Bergin & Garvey, Westport, Connecticut.
Introducción
Los
modelos representan relaciones observadas o hipotetizadas de
estructura y función de forma abstracta o simplificada. Transforman
una situación de referencia para hacerla más accesible o tratable.
Todo lo que es importante acerca de un modelo se da forma porque es
un instrumento de predicción o investigación. Debido a esto, las
propiedades de los modelos y las capacidades esperadas de ellos son
casi tan variadas como las metas en su uso. Los modelos son ubicuos
en arqueología, biología y ciencias relacionadas con la historia
evolutiva. Son útiles en estos cambios porque el sujeto de estudio
es complejo, multidisciplinario y en las etapas tempranas del
desarrollo científico. Los modelos llevan orden y rigor a los
esfuerzos analíticos.
Historia
El
comienzo del uso amplio de modelos explícitos en ecología puede ser
datado en los últimos 50 años. En ecología, antropología y
arqueología el modelado ha seguido rutas dicotómicas. Los esfuerzos
puestos en el desarrollo de modelos de simulación ecosistémica se
anclan en conceptos de la teoría de la información, la
investigación de las operaciones y la cibernética que florecieron
durante y luego de la Segunda Guerra Mundial. Las aproximaciones de
ecosistema adaptaron la premisa de que las comunidades bióticas y
sus sustratos físicos estuvieron organizadas de acuerdo con
propiedades de nivel de sistema, como la homeostasis. La meta fue un
modelo estructuro-funcional que sirviera para entender el proceso
observado en los ambientes naturales.
En
1960 se desafió este naturalismo descriptivo. Se postularon formas
con esfuerzos de los ecosistemas a través del desarrollo de modelos
simples, especulativos y predictivos que dieran cuenta de tales
cuestiones como el comportamiento alimenticio, la regulación
poblacional y la diversidad de especies. Este camino de la ecología
evolutiva usó métodos hipotético-deductivos y trabajo de campo
orientado por problemas enfocado en el diseño adaptativo. Adoptó la
premisa de que la selección natural optimizaría y estabilizaría
algunas propiedades ecológicas tales como la eficiencia de la
alimentación o la ampliación del nicho al nivel de los indi. La
ecología del comportamiento humano ha florecido desde entonces. Los
arqueo y los antropólogos en la ecología cultural se han
identificado con la aproximación de simulación de sistemas de los
biólogos. Pero la aproximación de simulación no floreció. En
contraste, el uso de los modelos de la ecología evolutiva o del
comportamiento está creciendo.
Un
nuevo desarrollo que está afectando a la arqueología es el modelado
basado en los agentes. Estos modelos simulan el resultado de la
interacción entre una población de individuos que actúan sobre la
información recolectada de un contexto ambiental particular. Esta
aproximación es un puente potencial en la arqueología entre la
ecología del comportamiento y los modelos a nivel de sistema.
Usos
contemporáneos
Tipos
de modelos
Un
mapa topográfico o una miniatura arquitectónica es una forma básica
de modelo de escala. Ambos omiten detalles y reducen el tamaño pero
mantienen fidelidad de las posiciones relativas y las distancias
entre los rasgos seleccionados. Algunos modelos virtuales son una
variante, pero son designados para dar la ilusión de escalas
realistas.
Los
modelos de escala representan una relación conocida para sus
fabricantes. En contraste, los modelos heurísticos son dispositivos
para resolver problemas. Su utilidad yace en ampliar el análisis de
relaciones no testeadas pero hipotetizadas. Exploran las implicancias
de una teoría general. Sirven como un puente operacional entre las
creencias abstractas y las manifestaciones concretas que están más
disponibles para la observación y la experimentación.
Los
modelos analógicos derivan su poder heurístico a partir de la
comparación con fenómenos que comparten uno o más rasgos
esenciales pero q difieren en otros. Estos modelos dependen d la
justificación de la elección del referente, y en esto son teóricos.
Los
modelos empíricos se derivan del fenómeno referente en sí. así,
un modelo empírico de un ecosistema puede representar sus especies
constituyentes como componentes tróficos para poder replicar y
analizar las fluctuaciones de nutrientes o hidrológicas. Los modelos
empíricos simplifican a través de unir detalles en categorías
conceptuales. Intentan generalizar más allá de los rasgos
observados del sistema.
Los
tres tipos de modelos heurísticos difieren principalmente en los
referentes que sirven como su punto de partida creativo. Se mueven de
los teórico, a lo comparativo, a lo empírico. Las categorías
parten un gradiente de inspiración analítica, pero los límites
entre ellos no son profundos. Lo teórico, lo comparativo y lo
empírico pueden mezclarse en aplicaciones específicas. La teoría
está implícita en los modelos análogos y la construcción de
teoría es un resultado deseable de los modelos empíricos.
Los
modelos pueden ser estáticos, sin un componente temporal inherente,
o dinámicos y dependientes del tiempo. Pueden ser deterministas,
usando valores fijos esperables para los parámetros y las variables,
o estocásticos. En un modelo estocástico uno o más parámetros se
caracterizan por la distribución para la cual los valores
individuales son impredecibles.
Usos,
utilidad y resultados de los modelos
Los
modelos pueden ser usados en todas las etapas de la investigación
científica. Pueden ayudar para definir y aislar un problema,
organizar los pensamientos, avanzar en el entendimiento de la info o
llevar la atención a info que todavía tiene que ser recolectada,
comunicar ideas, diseñar hipótesis y test, y hacer predicciones.
Los modelos empíricos son más útiles si la info es completa pero
el entendimiento teórico es limitado. Acá el análisis es
exploratorio e intenta revelar regularidades, ordenar la información
y organizar el pensamiento. La importancia de los modelos simples nos
recuerda que los modelos no son las herramientas temporales del
conocimiento emergente. Sus formas y usos pueden cambiar incluso como
su utilidad.
Con
info y entendimiento limitado, los modelos son especulativos y
provisionales. Acá los modelos ayudan a definir y aislar problemas.
Facilitan los análisis preliminares. A medida que el entendimiento
teórico se incrementa, los modelos pueden ser usados en una forma
interpretativa o inferencial, incluso si los datos son limitados.
En
la práctica, un modelo puede ser aplicado en tres formas diferentes:
evaluativo, interpretativa y normativa. El modo evaluativo se enfoca
en el testeo de los modelos contra las observaciones. Las
afirmaciones evaluativos toman la forma de: si las afirmaciones del
modelo reflejan adecuadamente la situación referente, entonces se
esperan las siguientes observaciones. El modo evaluativo se gradúa
hacia el modo interpretativo. En este modo se ofrece un argumento
plausible de que el modelo se aplica a una situación; su congruencia
es aceptada sobre este argumento más que por el testeo directo. La
consistencia del modelo con las observaciones disponibles es usada
para interpretarlas o extenderlas. Nuestro deseo de comprometernos en
el uso interpretativo de un modelo depende de: la confianza general
con que el modelo captura las relaciones que dice que representa,
sobre los argumentos que cubren su estabilidad en este contexto, y la
falta de poder para hacer un uso más directo del modelo en este
contexto. El uso puramente evaluativo de los modelos en ciencia
social es raro porque son difíciles de testear.
El
modo normativo de aplicar modelos es más fácilmente reconocido. Acá
el modelo se vuelve la base de la recomendación. El modo normativo
expresa confianza en el mérito y la aplicabilidad del modelo,
conforme o no las observaciones empíricas en el caso particular. Si
este modelo ha sido testeado y encaja en el caso, puede servir su rol
normativo con alta confianza. El uso normativo de los modelos viene
al campo cuando hay que tomar decisiones pragmáticas en la ausencia
de info exhaustiva, en campos como la biología conservadora, el
desarrollo económico o las afirmaciones ambientales.
Los
costos inmediatos o peligros del modelado son la simplificación y el
pasar datos por alto. Los modelos simplifican selectivamente. Su
rasgo más atractivo es su falta de realismo. La selectividad que
acompaña la construcción de un modelo significa que la info ha sido
descartada, quizás a costo alto. Los modelos imponen ciertos tipos
de ceguera. Los problemas pueden tb surgir si la potencial
arbitrariedad de la selectividad es negada. Usuarios de los modelos
necesitan recordar que los modelos son instrumentos, herramientas, no
el objeto del trabajo científico.
Cualquiera
sea la forma en que los modelos son aplicados, su valor científico
último depende de la habilidad y la claridad a través de las cuales
son testeados. Cuatro clases de tests:
- ¿es un modelo estrictamente fiel a su teoría antecedente, y es esta teoría importante? Diferentes escuelas de pensamiento pueden hacer reclamos conflictivos y difíciles d dar cuenta acerca d cuál es la forma más legítima de aplicar una teoría.
- ¿Muestra el modelo consistencia lógica interna? Dos condiciones: las conclusiones deberían seguir las afirmaciones, y deberían surgir sólo de esas afirmaciones. Los errores que afectan la primera condición son comunes. Las deficiencias en lo que hace a la segunda conclusión son un aflicción común del modelado. Aquellos que usan modelos regularmente testifican que el acto de convertir la intuición o el razonamiento verbal a formas numéricas, matemáticas o gráficas revela afirmaciones, conexiones lógicas y resultados que se habrían perdido de otra forma.
- La evaluación empírica del modelo puede implicar el testeo directo de sus afirmaciones, el cual es importante porque las afirmaciones pueden estar dictadas por la disponibilidad de técnicas más que por ajustarse al problema.
- La forma final de testear el modelo es la comparación directa de las predicciones con las observaciones. Esto es verdadero debido a que las predicciones son únicas al modelo, el modelo único a la teoría y la teoría solamente aplicable al problema.
La
forma más básica de testeo empírico es una hipótesis no
comparativa. Los test multicircunstanciales requieren que encontremos
situaciones naturales o experimentales que exhiban la variabilidad
requerida en las condiciones de input. Esto puede ser difícil. Uno
puede hacer comparaciones entre las entidades o rastrear diferencias
comparativas a medida que estas entidades cambian sus condiciones. La
simulación puede ser usada para replicar test naturales o
experimentales que no pueden ser conducidos en la actualidad. La
confianza en los modelos crece a medida que el número de detalles de
sus vínculos testeados con el fenómeno se incremental. La confianza
se incrementa si los valores de los parámetros en el modelo son
estimados independientemente de las observaciones que se usan para
dar cuenta de las hipótesis. Cuánto mas formas se ponga el modelo
en riesgo, mayor va a ser nuestra justificación para confiar en él.
Compromisos
analíticos
Levins
sostiene que los modelos pueden ser clasificados de acuerdo con tres
cualidades independientes: generalidad, realismo y precisión. Debido
a que es imposible maximizar todas estas cualidades de una vez, los
intercambios son centrales para la construcción de modelos efectiva.
Toma una familia de modelos interrelacionados para dar cuenta de
cualquier sujeto particular. Una familia de modelos está unida por
su teoría antecedente, y por las formas en las cuales se sobreponen
al dar cuenta del fenómeno. Levins sugiere que los modelos
individuales podrían ser deseables por su robustez: el grado en el
cual las predicciones de un modelo son independientes de los detalles
de su construcción.
La
resolución rescribe lo que se incluye o no en el modelo y los
detalles de sus componentes. Modelos con resolución demasiado fina
se pueden quemar con detalles que distraigan; aquellos con una
resolución gruesa van a dar un entendimiento inadecuado. Manufactura
tiene que ver con que un modelo bien construido requiere el triunfo
del juicio y la habilidad sobre cierto conocimiento incompleto. Poder
hace referencia a un juicio hecho sobre la comprehensión, la
predicción, la eficiencia y la exactitud de un modelo. Argumento de
plausibilidad resume el grado en el cual una familia de modelos está
teórica y lógicamente unida, es consistente con la info y se separa
de aproximaciones competitivas al mismo sujeto.
Metáforas,
narrativas y reduccionismo
¿Cómo
difieren los modelos de las metáforas y la narrativa? ¿Cuál es la
relación entre los modelos y el reduccionismo? Las metáforas, como
los modelos, representan una cosa en términos de otra para poder
revelar propiedades que de otra forma no aparecerían. Se formulan p/
adherir conocimiento. Sus cualidades, tales como la precisión, el
realismo o la generalidad se balancean de acuerdo con la meta en su
uso. Las metáforas pueden ser ambiguas, pero los modelos buscan
calidad y disciplina.
También
es importante distinguir entre simplificación y reduccionismo. Ambos
invitan a la hostilidad. Los modelos simplifican por un rechazo
selectivo, pero no son reduccionistas de formas que inviten al
escepticismo. El reduccionismo constructivo es apropiado y necesario
para el análisis científico. El reduccionismo explicativo y el
teórico son más problemáticos. A través de llevar a cabo
simplificaciones por partes, los modelos pueden ayudarnos a evitar el
reduccionismo explicativo o teórico, incluso nos dan entrada a
fenómenos complejos como la evolución cultural.
Casos
de estudio
Procesamiento
residencial y en el campo
El
modelo de lugar de forrajeo central asume que los humanos van a
optimizar su entrega de materiales útiles a un lugar central; el
procuramiento se da en una localidad a cierta distancia del sitio
residencial imponiendo costos de transporte; y que los recursos
pueden ser separados en componentes de alto y de bajo valor. El
procesamiento en el campo incrementa la eficiencia del transporte
porque se carga sólo las partes de máxima utilidad. Pero reduce la
eficiencia de la recolección porque consume tiempo que podría ser
usado para aprovisionarse de más recursos. El modelo puede ser usado
para determinar los costos de viaje en los cuales el procesamiento en
el campo se vuelve más eficiente, o, dado una cierta distancia de
viaje, va a mostrar cuánto de cambio en la utilidad es necesario p/
cambiar del procesamiento residencial al del campo. El modelo da una
forma de identificar las firmas arqueológ distintivas d comportam
humanos en referencia a los principios grales q organizan esos
comportamientos.
Riesgo
de producción e integración social
Un
modelo en el cual la suficiencia y la variabilidad de campos de maíz
predicen períodos de integración y desintegración social. La
teoría de la utilidad y las técnicas sensibles al riesgo
desarrolladas en la economía y en la ecología del comportamiento
son las bases teóricas y conceptuales de este modelo. El modelo
asume que: la utilidad de la función en relación con la cantidad de
la producción y sus valores es sigmoidal; los hogares tienen la meta
de optimizar la utilidad; y correlación intra-anual e inter-anual
entre los campos de maíz de los hogares son inferiores a 1. Los
hogares pueden estar mejor sin van solos, y deberían ponerse en
contactos sociales para la transferencia de comida. A través de los
años pobres, un hogar desecha una mayor utilidad en sus donaciones
que lo que le es devuelto, incluso si las cantidades de maíz dado y
recibido se balancean.
Dar
cuenta de forma empírica de estas afirmaciones requiere medidas
ambientales del nivel relativo de producción y medidas arqueológicas
de integración social. El modelo produce una predicción importante:
un incremento cuantitativo modesto en la variación ambiental, o un
caída modesta en los campos, podría ser selectiva para un revés
cualitativo en la tendencia adaptativa: la integración en las villas
y regional puede cambiar hacia la desintegración.
Ecología
de las poblaciones paleolíticas
La
Revolución de la Dieta de Amplio Espectro sostiene que una
combinación de crecimiento de las poblaciones del Paleolítico y/o
los cambios de los hábitats llevan a una intensificación en la
explotación de un amplio rango de recursos, especialmente la fauna
pequeña y plantas difíciles de procesar, iniciando las bases para
la etapa de domesticación y orígenes de la agricultura.
Stiner
sugiere que los forrajeadores humanos satisfacieron sus necesidades
de subsistencia a partir de las especies de rango alto en el P.
medio. Debido a que estos CR eran de baja densidad, estaban dispersos
y eran predadores altamente móviles, no afectaron seriamente a la
fauna. El cambio en el P. superior hacia la fauna más pequeña
muestra que la presión sobre las especies había comenzado a crecer.
Para testear su idea, Stiner desarrolló un modelo de ecología de
poblaciones el cual simula el efecto de los diferentes niveles de
explotación en las especies. Dio vida a los parámetros como la edad
de la primera reproducción, el tamaño, el tiempo de vida y más,
desde la biología de especies animales salvajes modernas. Para dar
cuenta de la sensibilidad de su aproximación, calculó los
resultados de una desviación estándar por sobre los valores medios.
Stiner sugiere que la teoría de forrajeo y los modelos de ecología
de las poblaciones revelan mejor la firma de subsistencia que debería
estar asociada con la intensificación sostenida por la Revolución
de la Dieta de Amplio Espectro.
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